發(fā)布時(shí)間：2017-09-27 22:16

  本文關(guān)鍵詞：雙燃料高壓共軌柴油機(jī)控制策略研究

  更多相關(guān)文章： CNG/柴油雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī) 噴氣系統(tǒng) 控制策略 標(biāo)定

【摘要】：柴油引燃天然氣雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性能夠達(dá)到原機(jī)的水平,并且具有良好的經(jīng)濟(jì)性能和排放性能,因此是提高柴油機(jī)燃料經(jīng)濟(jì)性和排放性的重要途徑之一。在雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)性能研究方面,電控技術(shù)是未來的主導(dǎo)方向,其中良好的燃?xì)鈬娚鋾r(shí)機(jī)控制和燃料量控制策略、空燃比控制策略等能夠優(yōu)化控制發(fā)動(dòng)機(jī)的工作過程,提高發(fā)動(dòng)機(jī)的功率,降低燃油消耗和污染物的排放。以YN38CRD2柴油機(jī)為研究對(duì)象,將原機(jī)改裝成CNG/柴油雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)。通過分析雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)需求,對(duì)CNG供給系統(tǒng)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì),采用進(jìn)氣歧管順序噴射的方式。確定噴嘴的安裝位置,完成了各種傳感器的安裝和調(diào)試,介紹雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理并提出雙燃料的系統(tǒng)控制方案,即：根據(jù)CNG和柴油的低熱值和空燃比,按照等熱值替代原則,進(jìn)行柴油和CNG噴氣量轉(zhuǎn)化。設(shè)計(jì)了雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)輸入信號(hào)處理策略,判缸驅(qū)動(dòng)。進(jìn)行基本控制處理：根據(jù)原機(jī)性能完成每次燃料量的實(shí)現(xiàn),空燃比控制,噴氣時(shí)機(jī)和噴射脈寬PWM控制。設(shè)計(jì)了基于雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)機(jī)的摻燒策略：起動(dòng)、怠速狀態(tài)采用純柴油燃燒,中小負(fù)荷工況下不噴CNG,大負(fù)荷工況采用柴油引燃天然氣燃燒方式。將CNG/柴油雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)工作模式劃分為停機(jī)、起動(dòng)-怠速、常規(guī)、過渡和轉(zhuǎn)速限制等模式,確定各模式間相互轉(zhuǎn)換條件,并設(shè)計(jì)工況判斷策略；并設(shè)計(jì)起動(dòng)、怠速、常規(guī)、過渡和限速等工況處理策略。進(jìn)行了CNG噴氣試驗(yàn),對(duì)所測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行MAP標(biāo)定,結(jié)果表明,天然氣噴射控制系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確控制噴氣正時(shí)和噴氣脈寬,噴射驅(qū)動(dòng)波形符合設(shè)計(jì)要求。進(jìn)行純柴油和雙燃料兩種模式下發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷特性和外特性試驗(yàn),對(duì)比分析雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和排放性能。結(jié)果表明,雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性接近原機(jī),振動(dòng)和噪聲較原機(jī)低,轉(zhuǎn)速波動(dòng)能夠穩(wěn)定在20r/min以內(nèi),實(shí)現(xiàn)了雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn),并且達(dá)到節(jié)省燃料成本和降低排放的控制效果。從而驗(yàn)證了所涉及的控制策略的合理性和可行性。
【關(guān)鍵詞】：CNG/柴油雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī) 噴氣系統(tǒng) 控制策略 標(biāo)定
【學(xué)位授予單位】：昆明理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TK421
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第一章 緒論11-23
• 1.1 背景及研究意義11-17
• 1.2 CNG/柴油雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)研究發(fā)展現(xiàn)狀17-21
• 1.2.1 國(guó)內(nèi)CNG/柴油雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的研究發(fā)展現(xiàn)狀17-20
• 1.2.2 國(guó)外對(duì)CNG/柴油雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的研究發(fā)展現(xiàn)狀20-21
• 1.3 主要研究?jī)?nèi)容21-23
• 第二章 CNG/柴油雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)23-33
• 2.1 雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)特點(diǎn)及系統(tǒng)需求23-25
• 2.1.1 CNG/柴油雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)特點(diǎn)23
• 2.1.2 CNG/柴油雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)需求分析23-25
• 2.2 CNG/柴油雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)及工作原理25-27
• 2.2.1 CNG/柴油雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)25-26
• 2.2.2 CNG/柴油雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理26-27
• 2.3 CNG/柴油雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)基本組成27-32
• 2.3.1 雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的傳感器28-29
• 2.3.2 雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的控制器29-30
• 2.3.3 雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的執(zhí)行器30-32
• 2.4 雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)整體控制思路32
• 2.5 本章小結(jié)32-33
• 第三章 CNG/柴油雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)控制策略設(shè)計(jì)33-49
• 3.1 輸入信號(hào)處理及噴氣驅(qū)動(dòng)策略33-35
• 3.1.1 信號(hào)輸入的處理33-34
• 3.1.2 噴氣驅(qū)動(dòng)34-35
• 3.2 基本控制過程處理策略35-41
• 3.2.1 噴氣時(shí)機(jī)控制35-37
• 3.2.2 噴氣量控制37-40
• 3.2.3 空燃比控制40-41
• 3.3 基于雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)機(jī)的摻燒策略41-43
• 3.3.1 雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)機(jī)41-42
• 3.3.2 雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)不同狀態(tài)下的摻燒策略42-43
• 3.4 CNG/柴油雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)不同工況控制策略43-48
• 3.4.1 雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)工況管理43-45
• 3.4.2 CNG/柴油雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)不同工況下的控制策略45-48
• 3.5 本章小結(jié)48-49
• 第四章 CNG/柴油雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)及性能分析49-59
• 4.1 雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架布置及試驗(yàn)方案49-51
• 4.1.1 臺(tái)架布置及測(cè)試儀器簡(jiǎn)介49-50
• 4.1.2 CNG/柴油雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)方案50-51
• 4.2 CNG噴氣標(biāo)定試驗(yàn)51-53
• 4.3 雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)性能分析53-57
• 4.3.1 CNG/柴油雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性分析53-55
• 4.3.2 CNG/柴油雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)燃油消耗對(duì)比55
• 4.3.3 CNG/柴油雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)排放特性55-56
• 4.3.4 天然氣替代率56-57
• 4.4 本章小結(jié)57-59
• 第五章 總結(jié)及展望59-61
• 5.1 總結(jié)59-60
• 5.2 展望60-61
• 致謝61-63
• 參考文獻(xiàn)63-67
• 附錄A 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文67

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