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压燃式天然气发动机计算机控制系统的开发

来源:论文学术网
时间:2024-08-19 08:18:33
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压燃式天然气发动机计算机控制系统的开发【摘要】:压燃式天然气发动机不仅压缩比高,具有高的热效率,而且HC的排放量也很低,目前国内外都积极开展这一领域的研究。电控发动机技术得到了越来

【摘要】:压燃式天然气发动机不仅压缩比高,具有高的热效率,而且HC的排放量也很低,目前国内外都积极开展这一领域的研究。电控发动机技术得到了越来越广泛的应用,并为传统的发动机带来了变革。现在越来越多的人加入到发动机电子行业中来,更加促进了发动机电子技术迅速地发展进步,发动机结合电子技术已是不争的事实。 本文介绍了天然气工业以及天然气发动机的发展状况,并指出天然气发动机在我国具有很大的潜力。 为实现天然气的压缩点火,作者把柴油机改装成了压燃式天然气发动机,包括供气系统和燃烧系统的改装设计。 首次采用网络图方法,为发动机控制系统开发提供指导,缩短开发周期。根据网络图和作者提出的螺旋改进模型,开发了计算机控制系统,包括系统控制电路设计和程序设计。该系统在DOS下对计算机底层硬件进行编程,因此实时性高,控制精确,可高速采集多路数据,并在线跟踪数据。主要用于压燃式天然气发动机电子控制,发动机标定试验,发动机参数采集和燃烧特性分析。 对计算机控制系统进行了标定匹配试验,并对压燃式天然气发动机的起动性和性能特性进行了一系列的试验。 本文的研究成果为提高发动机控制系统的开发效率提供了新途径;同时也为天然气发动机新的燃烧方式提供了试验基础。 【关键词】:压燃式 计算机控制系统 网络图 螺旋改进模型
【学位授予单位】:天津大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TK433
【目录】:
  • 第一章 绪论6-17
  • 1.1 引言6
  • 1.2 天然气的发展现状和物化特性6-13
  • 1.2.1 世界天然气工业的发展现状6-10
  • 1.2.2 我国天然气工业的发展现状10-12
  • 1.2.3 天燃气的物化特性12-13
  • 1.3 天然气发动机13-15
  • 1.3.1 天然气发动机的分类13-14
  • 1.3.2 火花点火式天然气发动机14
  • 1.3.3 压缩着火式天然气发动机14-15
  • 1.4 本课题研究的内容和意义15-17
  • 第二章 压燃式天然气发动机实验装置17-22
  • 2.1 压燃式天然气发动机的改装设计17-20
  • 2.2 压燃式天然气发动机供气方案20-21
  • 2.3 本章小结21-22
  • 第三章 压燃式天然气发动机计算机控制系统22-47
  • 3.1 计算机控制系统开发方法22-24
  • 3.2 计算机控制系统硬件设计24-31
  • 3.2.1 PWM 控制信号的生成25-28
  • 3.2.2 喷气阀驱动模块电路设计28-29
  • 3.2.3 计算机接口电路设计29-31
  • 3.3 计算机控制系统软件设计31-35
  • 3.3.1 软件工程学方法31-32
  • 3.3.2 软件开发环境32-33
  • 3.3.3 实时软件系统设计33-35
  • 3.4 计算机控制系统程序的编写35-44
  • 3.4.1 控制模块程序设计35-37
  • 3.4.2 采集模块程序设计37-39
  • 3.4.3 界面模块程序设计39-44
  • 3.5 程序测试44-46
  • 3.6 本章小结46-47
  • 第四章 实验结果分析47-56
  • 4.1 电控天然气阀的标定结果分析47-49
  • 4.2 高低压喷射阀可开启性试验49-50
  • 4.3 喷射阀驱动器输出脉冲试验50-51
  • 4.4 计算机控制系统喷气时序图51-53
  • 4.4.1 上止点信号确定51-52
  • 4.4.2 喷气时序试验52-53
  • 4.5 燃料供给方式对压燃着火天然气发动机起动性能的影响53-54
  • 4.6 预混合充气均质压燃天然气发动机负荷特性试验研究54-55
  • 4.7 本章小结55-56
  • 第五章 全文总结和工作展望56-58
  • 5.1 全文总结56
  • 5.2 工作展望56-58
  • 参考文献58-61
  • 致谢61


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