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摩托车电控化油器ECU标定匹配系统的设计与实现

黄剑韬  
【摘要】:随着社会经济的发展,摩托车作为轻便灵活的交通工具越来越多的进入了老百姓的日常生活,在给人们出行带来方便的同时也产生了严重的负面影响——环境污染。为此,国家颁布了严格的排放法规。为贯彻《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国大气污染防治法》,降低尾气污染,改善空气质量,2008年国家环保部出台了摩托车国Ⅲ标准,即工况法,中国Ⅲ阶段。此标准对排放标准和燃油经济性提出了严格要求。为了节能减排和行业自身的发展,国内摩托车厂商开始研究多种技术解决方案。就目前情况来看,如果采用电喷技术将会大幅度提高摩托车的生产成本,增加单车制造费用。电控化油器(电控单元+传统化油器)作为传统化油器和电喷的理想的过渡性产品,既能很好的满足国三标准又能节约生产成本,并为电喷的使用奠定坚实基础。 本文以西安康弘新材料有限公司生产的低成本电控单元ECU(Electronic Control Unit)为基础,以LabVIEW为软件平台,结合硬件设备对摩托车补气阀开度大小等参数进行标定匹配,开发出了摩托车电控制化油器标定匹配系统。其目的是:1.使污染物中有害气体的浓度不超过国Ⅲ限值;2.尽可能降低装配成本(仅仅加装电控单元,整车改动不大);3.满足系统装配简单和标定过程的准确性和可靠性。 电控化油器标定匹配系统提出了分工况补气控制并不断修正空燃比的闭环控制方法,采用电控化油器和三元催化转化器相结合的机内和机外净化节能技术实现减排节能。机内技术是指:使用ECU控制压电陶瓷补气阀的开度实现补气,在线标定最佳空燃比,降低尾气污染物的排放量;机外技术是指:使用三元催还转化器对排放的尾气进一步处理,把有害气体转化为无害气体。具体方法是通过LabVIEW虚拟仪器来标定不同工况下的补气量,不断修正空燃比和电控系统的匹配误差,标定出最佳的补气开度,使各个工况下的空燃比达到一个最佳值,减少有害气体排放量,使三元催化转化器的催化转化效率得到充分发挥。 经过对各款单缸摩托车、轻便摩托车及三轮摩托车完成整车标定后,排放检测结果表明:电控化油器系统使用电控化油器配合三元催化转化器,使尾气排放中的一氧化碳和氮氧化合物的含量明显降低,很好地满足了国Ⅲ标准的要求。


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