面向动力性的液化天然气公交车用发动机控制方法研究

【摘要】：替代燃料车用发动机控制技术是节能与江南网页版登录入口官网下载 领域中的重要研究方向之一，针对液化天然气（简称LNG）可燃混合气热值低、充气效率低和燃烧速度慢而导致液化天然气车用发动机动力性差、动态响应滞后等难题，论文以良好的动力性为主要目标，研究液化天然气公交车用发动机控制原理及其方法，对促进节能汽车技术发展，具有重要学术价值与实际意义。 论文首先介绍了LNG车用发动机存在动力性差、动态响应滞后的问题以及国内外研究现状；然后，根据内燃机和燃烧学原理，建立了LNG车用发动机模型，研究了LNG公交车用发动机控制原理，分析了压缩比、混合气浓度、点火提前角等燃烧调节参数与LNG公交车用发动机动力性、经济性和排放性关系，在此基础上，提出了面向动力性的LNG公交车用发动机控制方法。接着，以某款LNG公交车用发动机为对象，设计了LNG公交车用发动机控制系统，运用GT-POWER和MATLAB/Simulink软件建立了LNG公交车用发动机控制系统仿真模型，并以此对LNG公交车用发动机进行了燃气喷射阶跃工况、加减速工况和城市客车用运转循环工况的计算机仿真与分析。最后，搭建了基于虚拟仪器的LNG公交车用发动机控制硬件在环实验平台，并以该平台进行了基于城市工况的LNG公交车用发动机硬件在环控制实验，验证了面向动力性的LNG公交车用发动机控制方法的可行性。 【关键词】：LNG公交车用发动机 动力性 发动机控制系统 控制方法
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：U464.174
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 绪论10-18
• 1.1 引言10-11
• 1.2 LNG 公交车用发动机应用存在的问题11-12
• 1.3 LNG 燃气车用发动机国内外研究现状12-16
• 1.4 论文研究的意义及主要内容16-18
• 第二章 面向动力性的 LNG 公交车用发动机控制方法的研究18-61
• 2.1 LNG 燃料的物化特性18-21
• 2.2 LNG 车用发动机模型21-32
• 2.2.1 LNG 车用发动机整体模型22
• 2.2.2 燃气供给模型22-25
• 2.2.3 气缸燃烧模型25-28
• 2.2.4 动力输出模型28-30
• 2.2.5 尾气排放模型30-31
• 2.2.6 燃气消耗模型31-32
• 2.3 LNG 公交车用发动机性能影响因素研究32-43
• 2.3.1 压缩比对 LNG 公交车用发动机性能的影响32-35
• 2.3.2 混合气浓度对 LNG 公交车用发动机性能的影响35-38
• 2.3.3 点火提前角对 LNG 公交车用发动机性能的影响38-40
• 2.3.4 不同可燃混合气浓度对最佳点火提前角的影响40-42
• 2.3.5 燃气喷射方式对 LNG 公交车用发动机性能的影响42-43
• 2.4 面向动力性的 LNG 公交车用发动机控制方法43-60
• 2.4.1 LNG 公交车用发动机传统控制方法及存在的问题44-45
• 2.4.2 面向动力性的 LNG 公交车用发动机 NNFFP 方法45-60
• 2.5 本章小结60-61
• 第三章 面向动力性的 LNG 公交车用发动机控制系统设计61-80
• 3.1 LNG 公交车用发动机控制系统组成及工作原理61-63
• 3.1.1 LNG 公交车用发动机控制系统组成61-62
• 3.1.2 LNG 公交车用发动机控制系统工作原理62-63
• 3.2 LNG 公交车用发动机控制系统硬件设计63-74
• 3.2.1 控制单元设计64-70
• 3.2.2 传感单元设计70-73
• 3.2.3 执行单元设计73-74
• 3.3 LNG 公交车用发动机控制系统软件设计74-79
• 3.3.1 主程序设计75
• 3.3.2 各子程序设计75-79
• 3.4 本章小结79-80
• 第四章 面向动力性的 LNG 公交车用发动机控制方法仿真分析80-102
• 4.1 面向动力性的 LNG 公交车用发动机控制系统建模80-87
• 4.1.1 LNG 公交车用发动机仿真模型80-82
• 4.1.2 LNG 公交车用发动机控制器模型82-87
• 4.2 面向动力性的 LNG 公交车用发动机控制方法仿真分析87-101
• 4.2.1 燃气喷射阶跃工况仿真分析87-89
• 4.2.2 加减速工况仿真分析89-95
• 4.2.3 城市循环工况仿真分析95-101
• 4.3 本章小结101-102
• 第五章 面向动力性的 LNG 公交车用发动机控制系统硬件在环仿真102-115
• 5.1 LNG 公交车用发动机控制系统硬件在环仿真平台102-104
• 5.2 LNG 公交车用发动机控制系统硬件在环仿真原理104-105
• 5.3 LNG 公交车用发动机控制系统硬件在环仿真与分析105-113
• 5.3.1 行驶状态中的 LNG 公交车用发动机数据采集实验106-108
• 5.3.2 LNG 公交车用发动机控制系统硬件在环仿真108-109
• 5.3.3 LNG 公交车用发动机控制系统硬件在环仿真分析109-113
• 5.4 本章小结113-115
• 全文总结与展望115-117
• 参考文献117-122
• 攻读硕士学位期间取得的研究成果122-123
• 致谢123-124
• 附件124

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

基于GT-Power的天然气发动机动力性能恢复研究    孙晓娜;张红光;杨凯;

天然气发动机空燃比控制策略的研究与仿真    陈林林;孙仁云;吴本成;蔡建余;张易红;

模糊控制中隶属度函数的确定方法    王季方,卢正鼎

仿真优化理论与方法综述    杨湘龙,王飞,冯允成

复合二维模糊控制器及其模糊推理方法的研究    许镇琳,郭鑫华,王秀芝,刘旻

中国进口LNG面临发展新机遇    钱伯章,朱建芳

液化天然气汽车技术标准及示范项目的作用    罗东晓;

车用柴油机瞬变工况排放测试方法与控制措施初探    崔毅,邓康耀,邬静川

空燃比对LPG发动机排放特性影响的研究    周重光,严兆大,王希珍,苏石川,曹韵华

压缩比对直喷天然气发动机燃烧与排放特性的影响    郑建军;王金华;王彬;黄佐华;宁德忠;张英佳;

《计算机控制系统》实践教学平台的构建    王媛媛;何小其;李英道;李园;

温室营养液调控器的设计    张亮;李树珍;石磊;陈立东;马淑英;李国昉;郑立新;毛罕平;

基于51单片机的软串口设计    李玮;杨红霞;

数字光电耦合器隔离性能及动态特性测试仪    胡文金;江永清;吴英;柏俊杰;贾世军;

燃烧室形状对直喷柴油机燃烧性能影响的三维数值模拟    虞育松;李国岫;刘建英;

天然气掺氢发动机性能与排放试验    许健;张欣;刘建华;范龙飞;

基于模糊控制算法的暖体假人温控系统设计    刘冬生,薛天宇

一种阻容在线测试的方法    张辉,李凯,苏建霞

汽油机工作过程数值模拟的研究进展    王桂芝,赵长禄

小型汽油机工作过程的数值模拟    陶海萍,周大森

提高双燃料汽车动力性方法浅析    刘海涛;郭彦斐;杨操;

用三维CFD研究柴油机喷雾内部温度分布    李云清;刘宾;李天蕾;

轿车用直喷柴油机缸内工作过程CFD分析    王宝林;邓帮林;李军成;许胜利;冯仁华;

不同类型的天然气发动机燃烧和排放特点    苌转;周斌;邵晓杰;于超;

LPG发动机的排放性能研究    苏菱;

DPF对柴油车气态及颗粒物污染物排放的影响    周华;李孟良;景晓军;

车用乙醇汽油对发动机进气系统沉积物的影响    郭瑞莲;鲍晓峰;岳欣;崔平;纪威;

使用OptQuest进行产品选择优化的计算机仿真    叶向;杨永艳;

Matlab/Simulink在计算机控制课程教学的应用    卢其威;程红;王聪;

激光光源露点仪工程实现构想    李祥伟;

基于CAS理论的区域性矿山复杂采选系统匹配研究及应用    陈俊智

基于信号处理的氢燃料发动机优化控制    王丽君

港口物流网络系统的建模及作业优化研究    高鹏

YC6T柴油机进排气系统性能仿真及优化研究    崔洪江

汽油机进气混合O_2/CO_2的燃烧机理与性能研究    姚春玲

柴油机燃用小桐子油的燃烧过程试验与模拟研究    王子玉

溶液雾化法制备镍钴精细粉体材料理论与工艺研究    郭秋松

柴油机燃用柴油-含氧化合物混合燃料燃烧与排放研究    任毅

天然气-氢气混合燃料直喷燃烧特性和预混层流火焰研究    王金华

生物质焦油燃烧动力学及其燃料特性实验研究    张全国

沼气发电机冷却水预热沼气进料池系统的研究    康锡龙

基于ATT7022B的三相多用户电能表研究    衡泽超

基于μcos-ii的自动定容压机嵌入式控制系统    孙继如

缸内流场结构对天然气发动机性能影响的模拟研究    张波

TBD234柴油机缸内燃烧模拟及排放预测    张万煌

某16V型柴油机相继增压性能分析    李琦

多功能燃烧弹的研究    田文凯

柴油/天然气双燃料发动机性能模拟研究    尹佳

蔬菜温室大棚温度控制系统    李振东

自动变速器模糊控制系统    田元锁

双燃料发动机电控天然气喷射监控系统的研制    夏渊,张欣,李国岫,胡准庆

直喷式CNG发动机燃烧过程的控制技术    林学东,袁兆成,王霆,小野信辅

北京市天然气公交车的发展现状及前景    张威,韦志洪

天然气发动机燃烧特征与功率恢复    卓斌

天然气发动机工作方式选择分析    吕剑飞,许忠厚,马凡华

天然气发动机缸内喷气系统设计及试验研究    郭辉,张振东,李萌,孙嗣炎,方祖华

直喷式柴油机燃用天然气燃料的研究    宋振寰,D.斯蒂芬

压燃式双燃料发动机燃料转换控制器的设计    刘震涛

三维模糊控制器的结构研究    刘向杰,柴天佑,张焕水

珠江三角洲地区推广液化天然气汽车的可行性    罗东晓;

DA465增压发动机模拟计算及性能预测    曾春荣

《车用发动机》1986年第1—6期总目录    

在改革的浪潮中开拓前进——记兵器工业车用发动机情报网暨网刊编辑工作会议    王宇燕

《车用发动机》2004年第1期~第6期(总149期～154期)总目次    

车用发动机新结构    曹连璧

90年代日本轻型车用发动机概况    

基于车用发动机振动信号的状态参数研究    刘春,张来斌,王朝晖,樊建春

调结构 抓机遇 促销售 玉柴股份逆势上扬三步走    李玲;

编者的话    

《车用发动机》1982年第1—6期总目录    

《车用发动机》1991年1—6期目次总索引    

车用发动机机油品质监测    姚广涛;资新运;

基于耦合的车用发动机减振降噪分析    陈萍;盛美萍;陈晓利;

浅谈发动机舱热管理    徐波;

CNG发动机电控单元控制软件设计    华东旭;

氢燃料内燃机研究现状与展望    司爱国;

天然气发动机稀燃条件下点火提前角的优化匹配试验分析    成晓北;代素琴;程伟;吴家平;张思奇;

汽车发动机余(废)热驱动的吸附式制冷空调技术初探    曲卫迎;王任;

5月车用发动机市场依然稳健    齐欣　赵三明

受累整车 上半年车用发动机产销与同期持平    齐欣　赵三明

8月车用发动机峰回路转 增幅好过整车    齐欣　赵三明

2004年车用发动机产销428万台    齐欣 赵三明

前10个月车用发动机销售站上千万台阶    齐欣 赵三明

一季度车用发动机回暖势头明显    齐欣 赵三明

张小虞细述车用发动机“今生来世”    胡启林

缓慢调整中国车用发动机行业“走合”    本报记者 吴凡

上半年车用发动机市场由高位趋于稳定    齐欣　赵三明

我国车用发动机现状及发展趋势（一）    强玉哲

车用发动机瞬态空燃比控制研究    李捷辉

车用发动机混合涡轮增压系统的研究    赵付舟

车用发动机智能冷却系统基础问题研究    韩松

车用高压共轨柴油机燃油系统控制及故障监控策略研究    任卫军

可变负荷率往复式内燃机设计理论与关键技术研究    邸立明

机体关键部位机械疲劳分析方法研究    孙耀国

燃烧边界条件对车用重型天然气发动机燃烧及排放的影响    余小草

面向动力性的液化天然气公交车用发动机控制方法研究    李子豪

面向城市工况的LPG公交车用发动机动力性能研究    樊帆

基于现代排放法规的LPG公交车用发动机排放特性研究    陈海兰

基于城市行驶工况的LPG燃气车用发动机控制方法研究    潘辉

基于排气能量回收利用的车用发动机排气特性研究    王利伟

柳州机械厂发展战略研究    潘侃

某车用发动机性能优化模拟及试验研究    张晓冬

基于人工神经网络的发动机转矩估计    杨平龙

车用发动机动态试验方法与动态性能的研究    廖春雨

发动机机体缸盖冷却水CFD模拟计算与分析    杜佳正