【正文】 個系統(tǒng)由ECU(EleetronicControlUnit:電控單元)來控制。 論文方案的選擇本文中選用的是第二套方案，主要是從以下幾個方面來考慮的：(1)方案二中采用了電控技術，較機械式摻燒方式具更好的可靠性和可控性，能夠實現(xiàn)二甲醚摻燒比的柔性控制，且電子控制比機械式控制的響應速度快、控制靈敏度高。系統(tǒng)主要包括機械部分和電控測控兩大部分。因此，為防止二甲醚汽化而發(fā)生氣阻。柴油油箱也與壓縮氮氣相連，這樣就使得柴油電磁閥和二甲醚電磁閥兩端的壓差一樣。(1)為了縮短混合油箱中二甲醚摻燒比調整的過渡時間，應合理設計混合油箱容積，使容積在滿足系統(tǒng)控制要求的前提下盡量減小，以提高控制系統(tǒng)的靈敏度。要使壓力按該規(guī)律變化，首先要保證箱內具有恒定量的可壓縮氣體。a) 混合油箱的結構在混合油箱的設計過程中發(fā)現(xiàn)液壓系統(tǒng)中的氣體加載式蓄能器可以實現(xiàn)氣體和燃料的分離，且具有很好的密封性。氣體加載式蓄能器又有隔膜式、氣囊式和活塞式等。但蓄能器只有一個進油口，而混合油箱需有兩個進油口(二甲醚進油口和柴油進油口)和一個出油口，因此要在蓄能器上增加一個進油口和一個出油口。a) 油箱底部平面圖 b) 壓力傳感器安裝示意圖圖54混合油箱結構圖 b) 混合油箱性能參數(shù)的確定(1) 箱內壓力的確定為防止二甲醚在箱內氣化而造成氣阻現(xiàn)象，箱內最低工作壓力要高于二甲醚常溫下的蒸發(fā)壓力?；旌嫌拖涔ぷ鞯挠行莘e為(V1+V2)，是燃料進入油箱后壓縮氣囊所讓出的容積，該容積的大小決定了摻燒比調整的過渡時間。根據(jù)氣體狀態(tài)方程：P0(V0－V1－V2) 式(52)即可求得混合油箱的所有性能參數(shù)：氣囊容積，油箱工作容積，箱內壓力上限值，箱內壓力下限值，氣囊充氣壓力。則有： 則得出： 式(53)設為時刻容器中二甲醚的濃度(，為容器中二甲醚的體積量)，為容器中混合溶液的容積，等同于混合油箱得工作容積。因此可得：摻燒比調整時間與混合油箱工作容積V以及q的大小有關。圖57 電控測控系統(tǒng)的組成示意圖目前的系統(tǒng)摻燒比是通過人為設置的方式來改變，但是現(xiàn)在許多專家已經(jīng)對發(fā)動機的轉速和負荷信號進行了采集，并將采集的信號顯示出來，以監(jiān)控發(fā)動機的運行狀態(tài)。3. 確定二甲醚的摻燒比，并計算出各控制參數(shù)。但單片機的交互能力較差，因此控制中采用PC機和單片機協(xié)同工作的方式:數(shù)據(jù)采集、控制輸出部分由單片機來完成；摻燒比和控制脈沖的調節(jié)，以及控制輸出量的計算由PC機完成。同時PC機又檢測操作人員的輸入，計算輸出控制量并傳給單片機，以調整對電磁閥的控制脈沖。 傳感器部分傳感器是電控測控系統(tǒng)的關鍵部件，主要進行信息收集任務。(2)負荷傳感器：測量柴油機的負荷，系統(tǒng)采用應變片式扭矩傳感器。驅動模塊主要是將主控模塊輸出的控制信號加以放大，以實現(xiàn)對執(zhí)行機構的驅動，本系統(tǒng)中輸出信號驅動模塊主要是指兩個開關電磁閥的驅動電路。從而使CO和HC排放大大高于原機。(7) 二甲醚的泄漏量較多。二甲醚在柴油機中摻燒，雖然有很多優(yōu)點，但也存在很多問題需要一定的政府行為來給予支持以使其產(chǎn)業(yè)化。（2）要進一步提高系統(tǒng)的控制精度，需要提高傳感器的靈敏度和執(zhí)行機構(電磁閥)的響應速度。XX老師在我將近半年的畢業(yè)論文的撰寫過程中，給予了大量的幫助和熱忱的關懷。J千萬不要刪除行尾的分節(jié)符，此行不會被打印。XX老師博大精深的專業(yè)知識、嚴謹細致的治學作風、活躍的學術思想、正直善良的高尚人格，使我獲益匪淺、受益終身。 相信在不久的將來，柴油機中摻燒二甲醚的技術將會越來越成熟，越來越完美。使自己對柴油機中摻燒二甲醚方面的知識有了更深的理解，自己在研究的過程中也發(fā)現(xiàn)了自己對柴油機中摻燒二甲醚的系統(tǒng)設計還有不少地方需要完善，還需要做更多的研究工作，使其具有更加豐富的功能和更加理想的控制特性。 結論由于二甲醚摻燒在柴油機中還會出現(xiàn)以上的種種問題，因此在柴油機中摻燒二甲醚仍然需要進一步深入研究。(5)黏度小，潤滑性差，引起噴射系統(tǒng)磨損加劇，需要加潤滑劑。(2)液態(tài)二甲醚的可壓縮性很大，且隨溫度和壓力的變化，它的變化也很大，因此在高溫大負荷下很難對噴油量進行精確控制。 輸入信號調理模塊和輸出信號驅動模塊柴油機運轉會附加很多干擾信號，因此，需要對輸入信號進行濾波、整形、放大、隔離等預處理。系統(tǒng)中所使用的傳感器有轉速傳感器、負荷傳感器和壓力傳感器。單片機端是直接用MCS51匯編語言進行編程。PC機和單片機通過串口來通信。 主控單元主控單元是系統(tǒng)電控測控部分的核心，本系統(tǒng)主控單元由單片機和PC機兩部分組成。電控測控系統(tǒng)的主要功能是：1. 完成信號的采集工作，并對采集的信號進行處理，將輸入信號轉換成單片機可接受的信號。為了確保系統(tǒng)能可靠地工作，電磁閥應該滿足以下性能要求:響應快、流量大和內泄露少。在到的時段內，可看做不變。假設出口流量和進口流量保持平衡，液面保持不變；二甲醚與柴油能夠在瞬間完全混合。（V0－V2） 式(51)P0容積V2是預留容積，該部分混合燃料用來維持從壓力達到下限值時至一定量的柴油和二甲醚進入混合油箱期間發(fā)動機的運行。控制過程是根據(jù)箱內壓力是否達到上下限值來控制對電磁閥的開啟和關閉。同時為了測量混合油箱內的壓力，需要在油箱中安裝壓力傳感器。氣囊式蓄能器的優(yōu)點是：氣腔和油腔之間密封可靠，二者之間無泄漏；膠囊慣性小，反應靈敏；結構緊湊，尺寸小，重量輕；易于維護保養(yǎng)。蓄能器在液壓系統(tǒng)中的主要功能是儲存能量、吸收脈動壓力、吸收沖擊壓力等。因此應該將混合油箱設計成氣體和燃料相分離的形式。但同時為了保證二甲醚和柴油的順利進入，混合油箱內壓力應小于二甲醚儲存罐和柴油油箱內的壓力。 混合油箱的設計混合油箱在本系統(tǒng)中起到關鍵的作用，需要合理設計混合油箱。為了防止二甲醚氣化，混合油箱內要保持高壓。由于二甲醚在常溫常壓下是氣態(tài)，為保持二甲醚為液態(tài)。(3)方案二中采用了混合油箱，使得柴油與二甲醚有充分的混合時間，保證二者混合的均勻性。系統(tǒng)控制過程為：當混合油箱中的壓力到達下限值時，同時打開電磁閥1和2，分別供給它們不同周期和脈寬的脈沖，柴油和二甲醚同時進入混合油箱中，使箱內壓力增加；當壓力達到上限壓力時，同時關閉電磁閥1和2，截斷柴油和二甲醚的供入；系統(tǒng)如此循環(huán)工作，箱內壓力值在上下限值之間不斷變化。當電磁閥開啟后，在壓差的作用下，柴油和二甲醚分別從各自的儲存容器經(jīng)電磁閥壓入混合油箱中，以一定比例在混合油箱中預先混合。而且山于二甲醚是在兩次噴射之間動態(tài)的進入高壓油管中，易形成異常噴射。二甲醚裝于耐壓密閉容器中，燃料出口位于容器底部。3) 乳化法與互溶法采用乳化劑或助溶劑將柴油和代用燃料相混合制成混合燃料，此方法不需改變原柴油機的供油和進氣系統(tǒng)，但必須有燃料混合裝置。此方法與上述方法相比的優(yōu)點是由于沒有類化油器對進氣管的節(jié)流，使充量系數(shù)達到甚至超過一般柴油機的水平，這樣發(fā)動機的最大功率和扭矩可比上述方法提高。同時柴油機仍然進行噴油、壓縮著火、燃燒過程，只是噴油量隨著代用燃料摻燒比的增加而減少。 代用燃料壓燃式摻燒方式主要有以下幾種：1) 代用燃料從進氣管中供入對于一些易氣化的代用燃料或氣體燃料，可在進氣管中與空氣混合后進入氣缸。當前柴油機上使用較多的是以摻燒部分代用燃料為主要形式的部分燃用方式。但是在低溫和高溫氧化產(chǎn)物中均很少發(fā)現(xiàn)C3H4，AC3H4和C2H2，因此二甲醚氧化的化學動力學研究證明了二甲醚能夠實現(xiàn)無煙燃燒。高溫下二甲醚的消耗很簡單，首先是單分子裂解為甲基根和甲氧基根．二甲醚分子發(fā)生脫H反應生成甲氧基根，隨后甲氧基甲基根經(jīng)過裂解生成甲醛和甲基根，然后進行氧化。二甲醚氧化反應中鏈的起始可以由兩種反應產(chǎn)生自由基；二甲醚的裂解和二甲醚脫H由于在混合氣體中存在