【正文】 基于微機(jī)控制發(fā)動(dòng)機(jī)高能異步雙點(diǎn)火系統(tǒng)控制方法的提出 ......................................12 CA6GHL 電控 LPG 單燃料 發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)的閉環(huán)控制的原理 ...................................14 本章小結(jié) ...............................................................................................................................15 第三章 研究 LPG 液化石油燃?xì)夤卉嚢l(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)硬件的設(shè)計(jì)與開發(fā) .......................17 基于 CA6GHL 電控 LPG 單燃料 發(fā)動(dòng)機(jī)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理 ...............................................19 發(fā)動(dòng)機(jī)的選擇 ..................................................................................................................20 基于 CA6GHL 電控 LPG 單燃料 發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) .......................................21 LPG 發(fā)動(dòng)機(jī) 電子點(diǎn)火系統(tǒng)的磁感應(yīng)信號(hào)發(fā)生器的組成及工作原理 ..........................22 LPG 發(fā)動(dòng)機(jī) 電子點(diǎn)火器電路的設(shè)計(jì)與開發(fā) ..................................................................24 LPG 公交車發(fā) 動(dòng)機(jī)燃燒室的選擇原則及其特性 ..........................................................26 IV 點(diǎn)火 方式對 LPG公交車發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒過程的影響 ......................................................27 火花塞位置優(yōu)化及高能點(diǎn)火的優(yōu)點(diǎn) ..............................................................................29 ECU的硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ......................................................................................................30 設(shè)計(jì)與繪制 LPG 公交車發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)的典型機(jī)械結(jié)構(gòu)圖 .........................................33 LPG 發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng) 總電路 圖的目的和意義 ..............................................................33 LPG 發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火 控制 系統(tǒng) 電路 圖的目的和意義 ..........................................................33 LPG 發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室的 組成與尺寸的選擇 ......................................................................34 燃燒室的設(shè)計(jì)和 CAD圖紙的繪制 .................................................................................34 本章小結(jié) .................................................................................................................................34 第四章 研究 LPG 液化石油燃?xì)夤卉嚢l(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)與開發(fā) .....................36 LPG 液化石油燃?xì)夤卉嚢l(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)軟件的結(jié)構(gòu)原理 ..........................................36 單片機(jī) MC9S12DP256 程序設(shè)計(jì) .......................................................................................37 ECU的控制軟件設(shè)計(jì) .........................................................................................................38 程序流程圖 ......................................................................................................................38 系統(tǒng)軟件的功能 ..............................................................................................................39 輸入捕捉和輸出比較的中斷服務(wù)程序 ..........................................................................39 程序 算法說明 ..................................................................................................................41 程序以及分析 ..................................................................................................................42 本章小結(jié) ...............................................................................................................................42 第 五 章 研究 LPG 液化石油燃?xì)夤卉嚢l(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)仿真與分析 .................44 MATLAB 軟件的介紹 ..........................................................................................................44 基 于 CA6GHL 電控 LPG 單燃料 發(fā)動(dòng)機(jī) 點(diǎn)火系統(tǒng)的仿真實(shí)驗(yàn)?zāi)康?..............................44 基于 CA6GHL 電控 LPG 單燃料 發(fā)動(dòng)機(jī) 點(diǎn)火系統(tǒng)仿真實(shí)驗(yàn)選用的實(shí)驗(yàn)裝置 … .……. 45 CA6GHL 電控 LPG 單燃料 發(fā)動(dòng)機(jī) 不同工況下的點(diǎn)火實(shí)驗(yàn)分析 ...................................45 LPG 高能 異步 雙點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)外特性曲線的仿真計(jì)算 .................................................45 LPG 高能 異步 雙點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)與原柴油發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性仿真對比 ......................................49 LPG 高能 異步 雙點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)的燃?xì)庀穆史抡鎸?shí)驗(yàn)分析 ..............................................50 總結(jié) .......................................................................................................................................52 第 六 章 總結(jié) ................................................................................................................................53 參考文獻(xiàn) ........................................................................................................................................55 V 致謝 ................................................................................................................................................56 附錄 1 ............................................................................................................................................57 附錄 2 ............................................................................................................................................65 1 第一章 緒論 引言 21 世紀(jì)以來由于能源和環(huán)境的雙重壓力，加強(qiáng)以氣體燃料取代石油燃料，開發(fā)以清潔燃料為主導(dǎo)的低排放和零排放汽車已成為各國當(dāng)前及今后面臨的主要問題之一 。 這個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)是 以 MC9S12DP256 微控制器為核心 ，對發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火時(shí)刻和空燃比進(jìn)行采集和處理 。 當(dāng)接收到標(biāo)志信號(hào)后， CPU 立即開始對曲軸轉(zhuǎn)角信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)以便控制點(diǎn)火提前角 。 電子控制器以單片機(jī) MC9S12DP256 為核心，基本功能包括數(shù)據(jù)采集 、 AD 轉(zhuǎn)換 、 數(shù)據(jù)處理 、 數(shù)據(jù)顯示等 。 設(shè)計(jì)與繪制 LPG 公交車發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)的典型機(jī)械結(jié)構(gòu)圖 發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)機(jī)械圖，它主要是由儲(chǔ)氣罐 、 蒸發(fā)調(diào)壓器 、 汽油電磁閥 、 LPG電磁閥 、 功率調(diào)節(jié)閥 、 文氏管混合器 、 控制電路等組成 。在多參數(shù)的 LPG 發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒特性分析系統(tǒng) 、 LPG 發(fā)動(dòng)機(jī) 、 測功機(jī)基礎(chǔ)上搭建 LPG 發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，根據(jù)優(yōu)化的參數(shù)調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)并在臺(tái)架實(shí)驗(yàn)及實(shí)車中驗(yàn)證 本章小結(jié) 隨著 高辛烷值氣體燃料 LPG 作為替代能源被廣泛地加以應(yīng)用 ， 目前面臨的關(guān)鍵問題是在 如何 稀燃條件下提高 LPG 燃燒速 率和火焰?zhèn)鞑ニ俣龋约敖M織燃燒室中氣流運(yùn)動(dòng)，加強(qiáng)與高能點(diǎn)火過程的良好配合與控制，進(jìn)一步促進(jìn)火焰?zhèn)鞑?，從而達(dá)到提高發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率和降低排放的目的 。 設(shè)計(jì)了 LPG 電噴發(fā)動(dòng)機(jī)的廢氣再循 環(huán)系統(tǒng) 。 研究 LPG 液化石油燃?xì)夤卉嚢l(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)的原理及其控制方法 CA6GHL 電控 LPG 單燃料發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)的工作原理及其控制方法 LPG 液化石油燃?xì)夤卉嚢l(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)如圖 21 所示，該系統(tǒng)由儲(chǔ)氣罐 、 蒸發(fā)調(diào)壓器 、 汽油電磁閥 、 LPG 電磁閥 、 功率調(diào)節(jié)閥 、 文氏管混合器 、 控制電路等組成 。 圖 21 LPG 系統(tǒng)圖 1— 汽油泵； 2— 化油器； 3— 混合器； 4— 蓄電池； 5— 轉(zhuǎn)換開關(guān)； 6— 儲(chǔ)油器； 7— 加氣口； 8— 密封盒； 9— 集成閥； 10— LPG 電磁閥； 11— 政法調(diào)壓器 圖 22 為 LPG發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火 系統(tǒng)的總結(jié)構(gòu)圖 。 7 當(dāng)曲軸轉(zhuǎn)角等于最佳點(diǎn)火提前角時(shí)， CPU 立即向 電子點(diǎn)火器發(fā)出點(diǎn)火信號(hào) IGt，使功率三極管截止，點(diǎn)火線圈初級(jí)電流切斷，次級(jí)曉組產(chǎn)生高壓，并按發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火順序分配到各缸火花塞跳火點(diǎn)著可燃混合氣 。 圖 24 初級(jí)電路 圖 25次級(jí)電路 初級(jí)電流從蓄電池的正極經(jīng)點(diǎn)火開關(guān)、點(diǎn)火線圈的初級(jí)繞組、 電子點(diǎn)火器 ，搭鐵流回蓄電池的負(fù)極，為低壓電路。 因此，要使發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出最大的功率，混合氣不應(yīng)在壓縮沖程上止點(diǎn)處點(diǎn)火而應(yīng)適當(dāng)?shù)奶嵩缫恍?。 起動(dòng)時(shí)，點(diǎn)火提前角的主要控制信號(hào)是發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 、 起動(dòng)開關(guān)和冷卻液溫度等 。 暖機(jī)過程中，隨著冷卻水溫度升高，點(diǎn)火提前角的變化趨勢 是隨溫度的升高而逐漸減小的 。 裝有氧傳感器的電控燃油噴射系統(tǒng)進(jìn)行閉環(huán)控制時(shí)， ECU 根據(jù)氧傳感器的反饋信號(hào)對空燃比進(jìn)行修正 。 因此必須對通電時(shí)間進(jìn)行修正如圖 28 所示 。 發(fā)動(dòng)機(jī)爆震的控制過程 LPG 發(fā)動(dòng)機(jī)要獲得最大功率和最佳燃油經(jīng)濟(jì)性的有效方法之一時(shí)增大點(diǎn)火提前角 。