均質(zhì)壓燃試驗發(fā)動機電控系統(tǒng)的設(shè)計開發(fā).pdf

1、石油等化石燃料的嚴重匱乏以及環(huán)境污染的加劇已然成為世界各國所面臨的重大問題。內(nèi)燃機作為汽車等動力裝置的最主要原動機,是環(huán)境污染的主要污染源和消耗石油資源的大戶,因此內(nèi)燃機節(jié)能減排意義重大。實現(xiàn)內(nèi)燃機的高效燃燒和低排放是促進汽車工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑,改善和控制燃燒過程就成為了最直接以及最有效的途徑。均質(zhì)壓燃(HCCI,Homogeneous Charge Compression Ignition)發(fā)動機結(jié)合了傳統(tǒng)汽油機與柴油機兩者的優(yōu)

2、點,它是均質(zhì)充量在壓縮過程中溫度達到自燃溫度之后發(fā)生的自燃著火現(xiàn)象,這種新型燃燒方式的燃料來源廣泛,能夠極大地降低廢氣及顆粒物的排放,這種新型燃燒方式已經(jīng)成為內(nèi)燃機領(lǐng)域內(nèi)研究的熱點。燃燒過程的控制和運行范圍的拓展是HCCI發(fā)動機實用化所面臨的挑戰(zhàn)。
　　針對均質(zhì)壓燃所面臨的問題,內(nèi)燃機研究人員已經(jīng)從進氣加熱、改變壓縮比、可變氣門驅(qū)動、內(nèi)部/外部EGR、燃料改質(zhì)及缸內(nèi)直噴等方面進行研究。燃料在線改質(zhì)是一種更為積極的探索,它利用上一循

3、環(huán)高溫高壓缸內(nèi)氣體與新鮮充量在改質(zhì)室中反應(yīng)生成具有良好壓燃特性的改質(zhì)氣體,在下一循環(huán)適當?shù)臅r刻將改質(zhì)氣注入氣缸內(nèi),從而達到靈活控制均質(zhì)壓燃的目的。為此,本課題組提出通過在發(fā)動機上加裝改質(zhì)系統(tǒng),進行HCCI燃燒控制的探索性研究。
　　本文運用上述在線改質(zhì)的理念,設(shè)計了燃料在線改質(zhì)試驗發(fā)動機的電控系統(tǒng),并對當前試驗所需的電控單元進行了設(shè)計開發(fā)。本文在前期燃燒仿真模擬的基礎(chǔ)上,借鑒國內(nèi)外研究成果,進行了整個控制系統(tǒng)的設(shè)計。根據(jù)當前試驗的