【29页】毕业论文_双燃料汽车燃气喷射电控单元开发.doc文档推荐下载 ㊣ 精品文档 值得下载

都致力于车用发动机燃用液化石油气的研究。

本文在对液化石油气发动机的研究现状及发展趋势的基础上，提出了个进气道多点顺序气态喷射及其方案。

首先根据捷达汽车的结构特点和当前的燃气汽车的技术确定了本文将要开发的电控单元的结构。

完成了硬件电路的开发。

其硬件电路包括汽油喷嘴信号燃气压力信号水温信号氧传感器信号点火信号和转速信号的采集以及定时器接成的多谐振荡器单片机外围程序存储器的扩展和驱动电路的设计。

摘要内容按宋体小号字排版，倍行距，首行缩进字符。

摘要内容第段段前空行。

关键词双燃料汽车液化石油气电控单元发动机燃气喷射第章绪论背景国外燃气汽车技术发展及应用现状我燃气汽车技术展应用现状进行燃气汽车研究的意义第二章系统方案设计进气道液态喷射燃料供应系统气体喷射燃料供应系统开环控制系统闭环控制系统燃气喷射系统方案点火提前角方案设计在线修改与存储参数系统的方案设计燃气系统在汽车上的布置燃气系统主要部件简介第三章系统硬件电路设计电子控制系统的设计控制单元程序存储器扩展系统辅助电路信号处理电路设计汽油喷射信号变换定时器接成的多谐振荡器压力传感器氧传感器冷却水温传感器结束语参考文献致谢第章绪论第章绪论背景在我国，与汽车工业相关的能源与环境问题比较突出。

汽车每年约消耗我国汽油总产量的，柴油总产量的。

而我国年原油进口达吨，及海湾战争对油价的影响，说明国内油品对国际市场具有较大的依赖性发展代用燃料汽车，关系到国家能源结构调整和能源战略。

安全汽车尾气排放是大气主要的污染源之，世界各国为此加强了对汽车尾气污的治理。

由于排放法规的要求，在过去的年间，汽车排放的氧化碳氧物，美国日本单车均下降了以上。

如美国联邦政府对轻型汽油车排气标准限值，年为，而年为，下降了年为，而年为，下降了。

年代以来，我国汽车保有量快速增长，到年底国内民用汽车保有量达到万辆国内汽车在大中城市形成高密度的集中，成为大气的首要污染源。

如北京市目前对未来北京市机动车排放趋势的计算分析表明，用清洁排放的代用料能够缓解严重的城市污染状况。

国外燃气汽车技术发展及应用现状各国政府为推广和汽车的使用，出台了系列税收减免金融资助和贷款等优惠鼓励政策，为燃气汽车的发展创造了有利条件。

在荷兰，很多人把刚买回来的宝马奔驰改装成双燃料汽车，荷兰还开发了燃气汽车专用的催化器。

据不完全统汁，目前世界上约有多个国家在应用汽车，保有量约为万辆，加气站约为万座，并且每年以的速度递增世界主要国家和汽车数量及加气站数概略统计见表。

第章绪论随着世界各国汽车排放法规的不断严格，液化石油气汽车对排放的控制技术也越来越成熟，经过几十年的发展，总体来说，大体经过了三个阶段第阶段世纪年代时，供气系统般由个蒸发调压器混合器电磁截止阀气瓶过滤器和燃气转换开关等元件组成，技术要求低，是改装成车的最简单的形式。

第二阶段随着世界各国对汽车排放的限制越来越严格，普通汽化系统已很难满足排放上的要求。

目前第二代技术多采用双燃料形式。

第三阶段汽车的第三代技术是将汽油喷射技术与供气系统相结合，形成由电控单元控制的喷射系统，根据发动机转速负荷和排气中氧的含量等参数的变化，自动调整供气量，使得对发动机空燃比的控制更加精确。

目前，天然气汽车在多个国家得到了推广应用，全世界保有量已达到万辆，共有座天然气加气站在运营之中，其中阿根廷发展最快。

世界上主要国家汽车数量及加气站数见表。

总体而言，世界上技术比较先进的燃气设备公司主要集中在意大利美国和荷兰等些发达国家。

第章绪论我燃气汽车技术展应用现状据不完全统计，北京引进意大利荷兰澳大利亚韩国和加拿大等五个国家的技术设备绝大部分属于第代技术，已经改装使用液化石油气出租车万辆，公交车辆，使用天然气的公交车近辆，并计划将的出租车改为使用清洁燃料汽车上海引进日本三菱意大利的燃气设备，进行汽车改装，已经改装汽油双燃料汽车约万辆，建成加气站多座。

我国些燃气汽车示范城市汽车数量及加气站数概略统计见表进行燃气汽车研究的意义为合理利用能源减少汽车排放污染环境保护，汽车代用燃料的研究和应用日益受到重视。

能源多元化及环保的今天液化石油气汽车备受关注。

只是由于它具有较多优点，更多受到世界上许多国家的青睐。

第二章系统方案设计第二章系统方案设计进气道液态喷射燃料供应系统采用液态喷射在技术上有些困难，要保证在燃料系统的输运中不出现汽化，需要通过增压来达到更高的喷射压力。

液态喷射的最困难之处于保持燃料的液态，因为咫很容易汽化。

特别在喷嘴附近汽化会带来很不利的后果，如果在发动机运转前出现汽化，由于燃气过稀使得发动机起动困难，若在运行中汽化会使发动机熄火导致运行不稳定甚至停机。

采用循环流动的方式，促使汽化后气态的回流到燃料供应罐中。

当然电控液态喷射方式与混合器供气方式和燃用汽油相比，在尾气的污染排放上也具有明显的优势，其精确的空燃比控制，使的排放量显著下降。

气体喷射燃料供应系统电控进气道气态喷射相对于电控液态喷射和电控缸内直接喷射，具有结构简单，技术比较成熟的优点。

就电控进气道气态喷射技术的控制方式而言，可以分为开环控制系统和闭环控制系统，下面就这两种控制方式举两个典型结构说明。

开环控制系统图是原化油器式燃气供给系统发动机的车辆改装为开环控制的汽车的燃料供给系统的原理方框图。

表明气路和汽油油路在化油器之前是两个并行的燃料供给系统。

在气路系统中，充气站将液化石油气通过充气阀充入充气瓶。

减压调节器和混合器的型号应与发动机相匹配，根据发动机的各种不同工况产生第二章系统方案设计不同的真空度，并使液化石油气与空气均匀混合，满足发动机不同工况的使用要求。

在汽油油路中安装了个汽油电磁阀，其余部件均保留不变。

当使用汽油作燃料时，司机将油气转换开关扳到油的位置，此时液化石油气电磁阀关闭，汽油电磁阀打开，汽油通过汽油电磁阀进入化油器，并吸入气缸燃烧。

汽油电磁阀关闭，液化石油气电磁阀打开，液化石油气通过高压截止阀减压调节器和混合器进入化油器，随空气滤清器来的空气起吸入气缸混合燃烧。

闭环控制系统闭环控制两用燃料供给系统的工作原理方框图见图。

图表明，闭环控制的气路和汽油油路在进气歧管之前仍然是两个并行的燃料供给系统。

这与图所述的原理相同，但由于采用了燃气闭环控制，油气转换由控制系统根据发动机工况自动转换，从用油转到用气的延时过程，也并由自动控制，因此其油气转换开关只设了两个档位。

由于采用了闭环控制，又附加了元件传感器真空稳压器电控调节阀第二章系统方案设计形成了对燃气空燃比的闭环随动系统。

目前气体燃料供给形式有两大类缸外供气方式和缸内供气方式，前者主要包括进气道混合器预混合供气和缸外进气阀处喷射供气后者主要包括缸内高压喷射供气和低压喷射供气。

喷射系统的计算机管理系统，是电控单元直接采集各种传感器信号，系统主要部件包括减压调节器燃气分配器喷嘴和电控单元等。

燃气喷射系统方案捷达系列轿车配装型升四缸气门燃油喷射式发动机，德国博世公司设计闭环控制多点燃油顺序喷射系统如图所示。

发动机工作时，燃油适时喷入进气门附近的进气歧管，空气与燃油在进气门第二章系统方案设计附近形成燃油混合气，能够保证各缸得到混合均匀的混合气。

该它的燃油供给系统主要由汽油箱电动汽油泵汽油滤清器油压调节器燃油分配管及燃油器组成。

根据捷达汽车的多点燃油顺序喷射结构确定了采用缸外进气阀处多点顺序喷射控制系统的改装方案。

系统如图所示，主要由调压蒸发器气体喷射器喷嘴各种传感器和电控单元组成，闭环系统加氧传感器和三元催化转换器非必需，图中未画出。

供气系统的基本原理是在调压蒸发器中减压吸热汽化，经气体喷射器进入进气道进气道起到混合器的作用，与空气混合后进入发动机。

开发的电控单元相当于个翻译器，它的原理图如图所示，它直接采集原车汽油喷嘴的信号并将其转化为的喷射信号，直接控制喷嘴开启时间进行进气量的调节，保证混合气的浓度在理论空燃比附近，使发动机具有良好的综合性能。

另外，电控单元也采集氧传感器信号节气门传感器信号液化石油气压力信号等，以实现对排放冷启动的控制。

第二章系统方案设计点火提前角方案设计在燃用时，若不改变原发动机的点火提前角，那么使用液化石油气时就会出现燃烧始点滞后，气缸压力升高率低排温升高，在处理点火提前的问题上采用了与燃气喷射样的思想采集原车的点火信号，然后标定点火延时的基准，将上次的点火延时到下次点火之前点火。

既不因为点火的整体滞后造成第次点火丢失，又能实现多次连续点火，也就是原点火信号继续存在，但根据原汽油机点火信号，将它进行翻译，然后由对其进行延时处理，这样在下次的汽油机点火信号到来之前，燃气电控单元输出个点火信号给点火系统，这个点火信号提前下次的汽油机点火信号。

其原理示意图如图所示。

图控制的点火系统结构框图第二章系统方案设计在线修改与存储参数系统的方案设计本系统采用机作为上位机控制通信过程，单片机作为下位机。

上位微机完成数据显示和发送修改参数，下位单片机完成参数的发送和接收，并将寻优好的参数写入串行。

燃气系统在汽车上的布置液化石油气应用于汽车的关键在于加装套车用液化石油气供气系统，该系统主要包括液化石油气储气瓶蒸发调压器燃气喷嘴等。

为防止阀门等附件处的泄漏保证安全，可采用两种方式来保护钢瓶，即用整体式保护壳将钢瓶全部罩住或用半体式保护壳将钢瓶部分罩住。

为了将偶尔泄漏的液化石油气排出车外，还应设有排出管道。

燃气系统主要部件简介以下为原车为喷射系统的汽车改装成燃气汽车装置的功能介绍液化石油气储气瓶储气钢瓶的工作压力般为，上有多功能阀，它是个机械部件，有阀体密封阀门和弹簧等组成，它完成以下功能加气，带有自动加气至总容量功能，防止发生损坏液位指示为发动机完成液化石油气抽取过流阀，如果管路爆裂，流出量剧增时，完成防止液化石油气溢出功能。

滤清器由于液化