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《河北工业大学》 2002年
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491Q型发动机电控汽油喷射系统的优化匹配研究

李向利  
【摘要】: 本文根据当前社会对环保和节能的要求,结合我国车用发动机使用的实际情况,针对491Q型汽油机,研究开发一套电控多点汽油喷射系统,使其在491Q型发动机上能够得到优化匹配。此系统主要由空气系统、燃油系统以及控制系统组成,通过MAP传感器、发动机转速与曲轴转角传感器、进气温度传感器、水温传感器、节气门位置传感器和氧传感器等元件,采集各种信号作为输入量,依据预先存入到ECU存储器中的控制参数脉谱,对空燃比、点火提前角等参数进行控制。在控制过程中,系统根据发动机所处的运行工况,如起动、怠速、加速、减速和常用工况等,采用与之相应的控制方案工作,以满足各种工况对空燃比和点火提前角的不同要求。在该系统中,选择了分组同时喷射的多点喷射方式,点火系统应用了无分电器两缸同时点火系统,用MAP传感器取代了进气流量计,从技术和造价上来看,该系统具有结构简单、性能可靠和造价低廉等优点。 本文对点火提前角和空燃比对发动机的性能影响作了较为深入的理论研究。建立了内燃机燃烧模拟热力学模型,利用VB6.0编写汽油机燃烧模拟程序。在对燃烧的压力升高律和放热律、火焰传播速度和火焰前锋面积进行模拟的同时,主要针对点火提前角和空燃比对发动机的动力性能和经济性能的影响作了大量计算,在理论上得出对其控制的一般规律。 本文分析了汽车尾气排放物以及它所产生的影响,阐述了国内外日益严格的排放法规,进一步说明电控汽油喷射的必要性和电子控制在解决尾气排放问题中所起的作用。 本文还进行了进气系统的设计。作者针对进气管设计的要求,从提高进气效率的途径入手,分析了动态效应和进气管的结构参数对其的影响。在此基础上,为使该系统和原机匹配,设计了多点喷射的进气管,该进气管充分考虑了装配和工艺的要求。另外,还介绍了几种进气系统的计算方法,可以通过计算验证设计的效果。 文中重点介绍了发动机控制参数的优化标定。发动机在实际工作中,经常处于不同的工况,为能对其进行较为精确的控制,必须逐一工况加以优化标定。本文分稳定工况、过渡工况、起动工况以及高原地区和寒区等不同情况,介绍了基本的标定过程,并且在大量试验的基础上,获得了优化标定的结果。 最后,为进一步检验优化标定的成效,分别对发动机和整车作了与原机、车比较的性能试验。结果表明,491Q发动机的动力性得到大幅度提高,排放达到了欧洲二号标准,具有良好的技术性能,满足了目前汽车对发动机的高要求。
【学位授予单位】:河北工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2002
【分类号】:TK413

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