焦炉煤气汽油两用燃料发动机控制系统的研究

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1、分类号：单位代码：密级：无学号：硕士学位论文中文论文题目：焦炉煤气汽油两用燃料发动机控制系统的研究英文论文题目：作者姓名：‘潘、斜导指导教师：奚辞专业名称：动力机械及工程研究方向：汽油机电控所在学院：能源工程学院论文提交日期年月焦炉煤气汽油两用燃料发动机控制系统的研究论文作者签名：政种爷评阅人评阅人评阅人评阅人答辩委员会主席委员委员委员委员委员答辩日期：，穴、浙江大学研宄生学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研宄成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外

2、，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研宄成果，也不包含为获得浙江大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名签字日期：年孓月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解浙江大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权浙江大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。保密的

3、学位论文在解密后适用本授权书）学位论文作者签名：嫁科年导师签签字日期：年彡月丨日签字日期：年月丨日学位论文作者毕业后去向：工作单位：电话：通讯地址邮编浙江大学硕士学位论文摘要摘要随着我国汽车保有量的快速增加，其带来的能源消耗与环境污染已成为重要的社会问题，在此背景下，清洁代用燃料的研宄成为内燃机工业的热点。可用于内燃机的代用燃料种类众多，其中以天然气和氢气等为代表的气体燃料因污染低、来源广的特点，受到了广泛关注。焦炉煤气（是煤炭炼焦工业的副产品，但其综合利用率极低，我国是世界第一大产煤国，每年采用“直排大气

4、”和“点夭灯”等方式浪费了大量的焦炉煤气，造成资源的极大浪费和环境污染。焦炉煤气的主要成分是甲烷和氢气，理论上都是汽车理想的代用燃料，如果能攻克焦炉煤气在内燃机，特别是车用内燃机上利用的关键技术问题，无疑具有极强的经济和社会效益。本文的研宄工作是贵州省重大科技专项计划项目“焦炉气汽车关键技术研宄与示范应用”的一部分，论文针对进气道喷射的焦炉煤气汽油两用燃料内燃机，在深入分析系统功能需求的基础上，设计了采用主从式双的控制系统总体方案，并完成了供气系统的设计和发动机的机械改装。本文基于飞思卡尔单片机完成了控制系

5、统的硬件设计，主要包括元器件选型、点火喷气驱动电路、燃料切换电路、通讯接口电路等关键电路模块设计；在硬件电路的基础上完成了系统软件的模块化设计，主要包括曲轴信号处理模块、燃料切换控制模块、喷气点火控制模块等。针对焦炉煤气燃料的特性，对内燃机燃用焦炉煤气时的喷气脉宽和最佳点火提前角的确定方法进行了研究。在深入分析了发动机混合气浓度需求、喷油嘴和喷气嘴流量特性等的基础上，分别建立了喷油模型和喷气模型，并提出了根据喷油脉宽、燃气喷射压力和温度的喷气脉宽基本理论值的计算方法，得到喷气脉宽脉谱图；建立了一维仿真模型，

6、通过台架试验值对比验证后，预测了焦炉气发动机的最佳点火提前角。最后，在实验室自主开发的硬件在环仿真平台下，对本文设计的控制系统进行了功能验证，结果表明，系统实现了设计的控制功能。关键字：焦炉煤气；两用燃料发动机；电子控制单元；喷气建模；硬件在环浙江大学硕士学位论文，，，，，，，；；；；浙江大学硕士学位论文目录目录摘要目录酬表录第章绪论研宄背景及意义国内外相关研宄现状燃气发动机研究现状燃气发动机供气技术研究现状燃气发动机研宄现状本文的主要内容第章焦炉气发动机控制系统的总体设计焦炉气总体设计供气系统总体设计减压

7、阀的匹配选型喷气嘴的匹配选型传感器的匹配选型本章小结第章硬件设计总体硬件结构设计微处理器微处理器选型最小系统电路设计信号调理电路设计曲轴位置信号温度传感器信号压力传感器信号浙江大学硕士学位论文驱动电路设计点火驱动电路喷气驱动电路切换电路设计通讯接口电路设计电源电路设计抗干扰设计本章小结第章软件设计总体软件结构设计曲轴信号控制策略发动机转速计算曲轴同步燃料切换控制策略喷气逻辑控制策略喷气正时喷气量点火逻辑控制策略本章小结第章基本喷气脉宽和点火提前角的确定喷气脉宽的建模与分析燃料喷射量与进气量的分析燃料喷射模型

8、点火提前角的建模与分析模型简介模型验证模型预测本章小结第章测试及验证测试环境浙江大学硕士学位论文测试方法功能测试及验证第章全文总结和展望总结展望参考文献浙江大学硕士学位论文插图目录插图目录图年我国石油表观消费量和净进口量图焦炉气“点天灯”直接排入大气图型双燃料发动机图康明斯型发动机电控系统图改装前（左）和改装后（右）汽油机图两用燃料供给系统图减压阀图喷气轨图燃气压力温度传感器图两用燃料电控系统框图图焦炉气电控系统