摩托车发动机的高能点火试验装置的研究开发

摘要

新一代发动机的发展面临着动力性、经济性和尾气排放三方面性能不断提高的挑战。高能点火是通过大幅度提高点火能量(温度、磁场、电场)来提高燃烧速率和完善度，从而达到综合改善内燃机性能的目的。实现高能点火，要加大点火能量，建立高温强电磁场。提高点火能量、加大火花塞间隙、延长火花持续时间有利于火焰核的形成从而可以拓宽混合气的燃烧极限。强大的点火能量，可以保证火核生长快，不失火。 满足日益严格的排放法规，同时降低燃油消耗的一个有效途径是发动机的稀薄燃烧。汽油机燃用稀薄混合气，可以降低燃油消耗量、减少有害的废气排放。实现各工况的稀混合气燃烧，是提高经济性，并实现机内净化，降低一氧化碳及碳颗粒排放的综合最佳方案。稀薄燃烧技术是内燃机技术发展的重要方向之一。对稀混合气使用常规的点火方式会造成点燃困难，而高能点火正好弥补这一不足。高能点火可以扩大空燃比，实现超稀混合气燃烧，是实现稀薄燃烧的关键。 本研究的主要工作就是围绕如何将单缸汽油机工作过程中点火能量提高并保持其稳定可调而展开的。 针对研究的目的，可以将研究工作分为以下三个方面： 1.对提高点火能量的相关因素进行分析计算点火能量的大小关系到汽油机乃至摩托车的动力性、经济性及排放的优势。首先对点火系统的初级回路进行了理论分析，为进一步精确控制点火能量提供了理论依据。 2.设计开发单缸汽油机高能点火试验装置针对摩托车单缸汽油机设计开发高能点火试验装置，使点火能量稳定可调。利用直流电容放电式点火原理，设计开发试验装置。 3.通过C600型磁电机点火能量测试系统检测高能点火试验装置，检验其是否达到设计要求。

目录

文摘

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声明

第一章绪论

1.1引言

1.1.1环保和节能是可持续发展的两个重要方向

1.1.2点火系统的发展是影响汽油机发展的重要因素

1.2高能点火技术的提出

1.2.1高能点火系统的优点

1.2.2高能点火对改善发动机性能的意义

1.2.3直流DC-CDI点火器在低排量摩托车上的应用

1.3高能点火的实现

1.3.1电感放电式高能点火

1.3.2电容放电式高能点火

1.4本课题的主要工作

第二章发动机稀薄燃烧技术的发展现状

2.1稀薄燃烧技术的理论分析

2.2汽油机稀薄燃烧技术在当今汽车上的应用

2.2.1本田的i-DSI发动机的稀燃技术

2.2.2三菱GDI汽油直喷发动机

2.3国产摩托车排放问题的紧迫性

2.4本章小节

第三章摩托车点火系统初级回路参数的优化在高能点火中的应用

3.1点火线圈的工作原理

3.2高能点火系统的点火能量

3.3能量与初级线圈回路的各参数关系公式的推倒

3.4用matlab对参数进行仿真计算

3.5本章小结

第四章高能点火试验装置的研究开发

4.1汽油机高能点火原理

4.2高能点火试验装置的设计开发

4.2.1高能点火试验装置概述

4.2.2直流稳压电源

4.2.3点火信号控制模块

4.2.4逆变升压模块

4.2.5点火模块

4.3本章小结

第五章点火能量测试及结果分析

5.1概述

5.2能量测试设备

5.3点火能量测试及标定

5.3.1点火线圈的选配

5.3.2点火电容的选配

5.3.3点火能量的标定

5.4针对能量下降的问题进行研究分析

5.4.1点火电容的选择对于点火能量的影响

5.4.2 SG3525振荡频率对点火电容充电电压的影响

5.4.3两种点火方式对点火能量影响的对比分析

5.4.4火花塞间隙的大小对点火能量影响的分析研究

5.5本章小结

第六章总结与展望

参考文献

发表论文和科研情况说明

致谢