基于模糊控制的汽油发动机空燃比实验研究

针对复杂工况下汽油发动机空燃比的非线性与不确定性，介绍自行研制的低排放汽油发动机空燃比电控系统，重点论述其模糊控制系统中关键参数的实验确定方法，以及发动机台架实验系统和相关实验结果，系统台架试验证明，该研究方法对于汽车发动机减少有害气体排放和提高燃油经济性快速有效。     

基于模型汽油发动机的空燃比控制器仿真研究

针对四缸四冲程汽油发动机,建立了合理的发动机数学模型,并对模型发动机进行仿真标定实验,获得喷油MAP图。根据发动机运行特点及控制要求,在均值模型的基础上,建立了稳态部分负荷、瞬态、怠速三种主要运行工况下的控制器模型。并给出了以上模型在Matlab／Simulink环境下的结构框图和综合仿真过程。仿真结果表明：控制器能够判断不同工况,并自动切换到相应的控制模块,使空燃比达到预期要求,具有良好的控制性能,控制策略与控制算法可行,为电控系统的进一步研究奠定基础。     

基于模型汽油发动机的空燃比控制器仿真研究

针对四缸四冲程汽油发动机,建立了合理的发动机数学模型,并对模型发动机进行仿真标定实验,获得喷油MAP图。根据发动机运行特点及控制要求,在均值模型的基础上,建立了稳态部分负荷、瞬态、怠速三种主要运行工况下的控制器模型。并给出了以上模型在Mat-lab/Simulink环境下的结构框图和综合仿真过程。仿真结果表明:控制器能够判断不同工况,并自动切换到相应的控制模块,使空燃比达到预期要求,具有良好的控制性能,控制策略与控制算法可行,为电控系统的进一步研究奠定基础。     

摩托车发动机燃用M85甲醇汽油的空燃比优化

随着世界石油资源的日趋匮乏和日益严峻的环保问题,车用发动机代用燃料的研究已成为汽车行业的当务之急。本文针对摩托车发动机燃烧M85甲醇汽油的动力性问题,利用发动机一维数值模拟软件GT-POWER对汽油发动机燃烧M85甲醇汽油时的空燃比进行了仿真优化,研究结果表明,与原汽油机相比最大扭矩下降了2.5%,最大功率可提高1.7%,有效热效率最大可提高4%,有效燃料消耗率最大可降低14%,动力性能基本上能达到原汽油机水平,燃油经济性好于原汽油机。     

汽油机空燃比及气体排放量计算方法浅析

空燃比对发动机运行状况和排放特性具有重要意义,由发动机排气成分计算空燃比的方法被广泛应用。本文根据Spindt法和全气法,结合汽油机的燃烧特点,推导出更简便的空燃比计算方法 -碳原子平衡法。以18个工况点的直采排放数据为例,对比分析三种方法的计算值。结果表示,与宽氧传感器的测量值相比,Spindt法计算值的误差范围为1.5%～2.5%,全气法和碳原子平衡法相差甚微,碳原子平衡法具有广泛的适用性。由于各种排放标准制定的环境和条件不同,本文对比了SAE J1088、GB17691、ISO8178三种标准中关于气态污染物比排放量的计算公式,根据当前进行发动机试验的实际条件,以一组汽油机台架试验的直采测量结果为例,基于空燃比的计算提出了更合适的比排放量计算公式。     

摩托车台架实验空燃比控制系统的开发

本文介绍了用于摩托车台架实验的空燃比控制系统,可用于在台架上进行摩托车催化器性能的考核.系统主要分为上位机和下位机两部分,下位机控制喷油时刻喷油持续期及喷油量,从而实现了对空燃比的控制;上位机可以完成各种参数的监测和采集.     

摩托车台架实验空燃比控制系统的开发

本文介绍了用于摩托车台架实验的空燃比控制系统,可用于在台架上进行摩托车催化器性能的考核。系统主要分为上位机和下位机两部分,下位机控制喷油时刻喷油持续期及喷油量,从而实现了对空燃比的控制;上位机可以完成各种参数的监测和采集。     

催化器性能考评台架中空燃比调节系统的开发

催化器台架性能考核时,需要精确控制空燃比以保证实验结果的有效性。本文根据电喷系统的工作原理开发了空燃比控制系统,控制系统包括上位机和下位机,在上位机中设置喷油参数及完成数据采集,在下位机中完成喷油控制。试验结果表明,采用该系统后空燃比的波动小,满足试验的要求。     

稀烯发动机的空燃比控制技术

稀烯发动机具有排气污染少，油耗省的特点，但其对空燃比控制的要求较高。本文所介绍的发动机全工况空燃比反馈控制方案，利用宽域空燃比测量技术实时测量发动机的空燃比，在发动机物理模型的基础上，对空燃比进行反馈进行。该方案可显著提高空燃比控制精度，以满足稀烯发动机对空燃比控制精度的要求。     

天然气发动机空燃比的自适应控制研究

提出一种新的天然气发动机空燃比自适应控制策略。通过对空燃比实施抖动形成寻优控制因素的变化，测量发动机转速波动差作为寻优控制响应的判据，实现以燃料经济性为寻优目标的闭环优化控制，并用于现有氧传感器无法使用的稀燃天然气发动机。通过软件和硬件控制系统设计，尤其是抗干扰设计，在一台单缸天然气发动机上进行应用，验证了其可行性。     

汽油机空燃比的微机控制

本文介绍了一种汽油机空燃比的微机开环控制系统。研制了用电磁阀控制的化油器旁通空气装置作为执行机构。采用了转速和节流阀开度传感器来检测汽油机工况并论述了建立空燃比控制模型的一种新方法。试验表明,采用这一控制系统后,燃油经济性在大部分工况区均有较大改善。     

基于RBF神经网络的电喷天然气发动机空燃比控制

电喷天然气发动机空燃比在工况突变时会剧烈波动,为提高控制精度,使用RBF神经网络和前馈PID控制算法相结合,由当前工况决定燃料基本喷射量,再由RBF神经网络预测的空燃比信号传递给PID控制器进行反馈调节。此外利用Matlab/Simulink软件进行仿真,建立了电喷天然气发动机空燃比仿真模型。仿真结果表明,该控制方法在节气门及发动机转速突变的情况下,过渡时间较PID算法明显减小,控制精度亦有提高。     

用燃烧过程中自由基的发光强度检测汽油机气缸内的瞬时空燃比

作者研究了一台单缸二冲程汽油机在不同的过量空气系数下，燃烧中间产物CH（431．5nm）和C2（516．5nm）的发光强度ICH*、IC2在燃烧过程中的变化规律。通过实验发现，ICH*／IC*和过量空气系数近似呈线性关系。在用最小二乘法回归了这一关系的数学表达式后，采用此方法测量了气缸内燃烧过程单个循环中瞬时过量空气系数的变化。通过分析过量空气系数概率密度函数，评价了汽油机在不同工况下的混合气均匀性和燃烧过程的稳定性。     

不同转速下汽油机缸内湍流特性仿真研究

应用计算流体动力学理论,针对一款双气门单缸四冲程汽油机,对其在3500r·min~(-1)和5500r·min~(-1)两种工况下的进气、压缩及燃烧过程进行了数值仿真研究.研究结果表明:高转速时的滚流存在曲轴角度比低转速时长,但到达压缩后期滚流都已破碎,挤流成为湍流的主要表现形式;从进气中期到压缩冲程结束,低转速工况缸内湍流平均时间尺度大于高转速工况,在进气末期至压缩初期尤为突出;压缩中期缸内平均时间尺度变化较为剧烈;压缩上止点前20℃A左右缸内平均时间尺度达到谷值;点火时刻两种工况缸内长度尺度最大值均不超过0.46mm, 小于火花塞击穿放电后瞬间的火核尺寸,且最大尺度均存在于气缸进气门侧.     

汽油机空燃比测量方法

空燃比是对发动机的工作和排放具有重要影响的指标。为此,本文在综合介绍国内外空燃比测量方法原理的基础上,着重对几种较新的测量方法空燃比传感器、离子电流及利用神经网络进行预测等进行了介绍,以期为空燃比测量提供参考思路。     

小排量汽油机压缩比的选取

由发动机原理我们知道,随着压缩比的增大会使燃烧的热效率提高,也可以使进气效率提高,发动机的功率、扭矩增大,有效燃油消耗率降低,但同时也会增加未燃混合气自燃的倾向。压缩比过大,热效率提高程度减慢,发动机燃烧粗暴,导致机件的机械负荷过大,排放污染严重。本文通过分析与试验给出不同压缩比对小排量汽油发动机的影响以及应用93号无铅汽油的合理压缩比的选取。