基于CAN總線技術(shù)的燃氣發(fā)動機進氣系統(tǒng)的研究.pdf

1、近來，環(huán)境改善和能源問題日益成為世界范圍內(nèi)關(guān)注的焦點，天然氣因其豐富的資源和清潔燃燒的特性而成為改善這些問題的良好的代用燃料。目前氣體燃料發(fā)動機主要存在以下兩方面的問題：首先燃氣供給以混合器供氣方式為主，該方式對空燃比的控制精度低，同時由于燃氣在混合氣中占有相當?shù)捏w積比，降低了容積效率；其次由于燃氣成分的變動以及各缸進氣量分配不均，發(fā)動機各缸做功能力存在差異。這兩方面的原因使得燃氣發(fā)動機功率下降、燃油消耗率增加。 為了解決這些問

2、題，本文通過對各種燃氣供給方式的分析，提出了一種新的基于進氣閥噴射方式的燃氣供給機構(gòu)。該機構(gòu)為由步進電機驅(qū)動的氣閥機構(gòu)，通過氣閥的開啟和關(guān)閉，實現(xiàn)燃氣供給。該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對供給時刻和供給量的調(diào)節(jié)，而且成本低，技術(shù)難度不大，因此具有一定的實用價值。為了實現(xiàn)燃氣供給時刻和燃氣供給量的調(diào)節(jié)，同時獨立控制各缸燃氣供給量，降低各缸做功不均勻性，本文主要進行了以下工作： （1）針對12V190天然氣發(fā)動機建立了一維BOOST模型，為下一步分析

3、其各缸進氣量之間的差異和制定控制策略提供條件； （2）對12V190發(fā)動機進氣管系統(tǒng)進行了三維數(shù)值模擬，通過計算，分析進氣管結(jié)構(gòu)型式及進氣管壓力波動對進氣不均勻性的影響；計算結(jié)果表明，進氣管結(jié)構(gòu)型式對進氣不均勻性的影響很小。而由于各缸壓力波相互干涉造成的進氣不均勻較為嚴重。 （3）由于各缸進氣量存在著差異，采用進氣歧管噴射方式供給燃氣時，各缸燃氣量必須獨立控制，否則各缸做功能力就將存在差異。為此本文開發(fā)了基于CAN總線技術(shù)的