小型发动机LPG电喷系统的开发与实验研究

论文摘要

单一燃料LPG电控喷射系统的研究是以嘉陵公司2002年生产的适用于北京地区的环保型JL50QZC 残疾人摩托车为平台,在其发动机主体结构不变的基础上,基于INTEL 公司的16 位单片机80C196KB 开发一套以液化石油气(LPG)为燃料的电子燃气喷射装置,辅以EGR 废气再循环系统控制,使发动机在保证功率损失较小的情况下,大大降低其排放水平。借助直流测功机、排放仪等测试设备,通过大量台架实验以及与原机的对比,优化出各种控制参数,将标定好的发动机装车并进行路试,动力性与原机相比变化不大,排放水平下降幅度很大。燃气供给采用进气道单点气态喷射方式。此种方式在汽车发动机上有一定的研究基础,将其应用在摩托车发动机上简单易行,除进气道稍作调整外其他结构无需变动。进气系统仍采用原有的化油器系统作为控制空气进气量的装置,燃料供给采用占空比控制方式,由于其触发来自单片机内部时钟,受外界干扰小,使得整个系统的稳定性得到提高。改造好的系统应用于残疾人摩托车上,可在基本保持原车动力性的前提下使排放平均下降50%,在约200 元/台的低成本提升同时带来了车辆技术含量、使用便利性和安全性的提高,是解决目前能源问题和环境污染的有效方法。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 车用发动机对环境负荷及能源结构的影响
• 1.2 发动机排放污染物的成因
• 1.2.1 一氧化碳（CO）的成因
• 1.2.2 未燃碳氢（HC）的成因
• x）的成因'>1.2.3 氮氧化物（NO_x）的成因
• 1.3 我国摩托车行业的现状及发展方向
• 1.4 清洁燃料在车用发动机上的应用
• 1.4.1 天然气（NG）的应用
• 1.4.2 液化石油气（LPG）的应用
• 2）的应用'>1.4.3 氢气（H₂）的应用
• 1.5 本课题研究内容
• 第2章 液化石油气在车用发动机上的应用
• 2.1 液化石油气概述
• 2.1.1 物理性质
• 2.1.2 化学性质
• 2.2 液化石油气汽车的发展过程
• 2.2.1 液化石油气汽车的种类
• 2.2.2 液化石油气发动机的发展过程
• 2.3 液化石油气应用于摩托车的必然趋势
• 2.4 本章小结
• 第3章 小型发动机 LPG 电控喷射系统的开发研究
• 3.1 开发研究的目的及可行性分析
• 3.2 控制系统
• 3.2.1 硬件设计部分
• 3.2.2 软件设计部分
• 3.3 控制系统的各种信号及采集通道
• 3.3.1 进入控制系统的信号
• 3.3.2 控制系统发出的信号
• 3.4 喷射控制方式研究
• 3.4.1 占空比控制方式及程序特点
• 3.4.2 频率-占空比控制方式及程序特点
• 3.5 本章小结
• 第4章 废气再循环在本系统中的应用
• 4.1 废气再循环
• 4.1.1 废气再循环的目的及基本原理
• 4.1.2 废气再循环对发动机性能的影响
• 4.2 常见的废气再循环装置及其工作过程
• 4.2.1 基本废气再循环装置
• 4.2.2 排压式废气再循环装置
• 4.2.3 电控废气再循环装置
• 4.3 本系统中废气再循环的实现方法
• 4.4 本章小结
• 第5章 小型发动机LPG 电控喷射系统实验研究
• 5.1 前期准备
• 5.1.1 实验装置简介
• 5.1.2 台架的搭建
• 5.1.3 燃料供给系统的设计
• 5.2 台架试验研究
• 5.2.1 原机性能测试
• 5.2.2 LPG 电控喷射发动机的性能测试及与原机的对比
• 5.2.3 带有废气循环系统的性能测试及使用前后比较
• 5.2.4 实验结果的比较
• 5.3 开环控制的实现
• 5.3.1 软件部分
• 5.3.2 过渡工况的处理方法
• 5.4 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间所发表的学术论文
• 致谢