气体发动机中的气体燃料空燃比范围的计算

目前在计算气体燃料发动机空燃比范围的公式中，对气体燃料含有非可燃气可氧撮的情况讨论较少，使得在实际计算中常常出现难以解决的问题，对此，本文提出一种在计入非可燃气和氧气影响下，计算气体燃料空燃比范围的方法，并对几种沼气与城市煤气进行了计算与分析。     

逼近最佳空燃比

空燃比是影响气体燃料发动机的一个重要参数,当发动机燃用不同的气体燃料时最佳空燃比是不同的。考虑到各种气体燃料品质的不同,本文讨论了逼近最佳空燃比的方法和步骤以及空燃比对混合器结构的影响,并同试验结果进行了比较。     

气体发动机中的气体燃料空燃比范围的计算

目前在计算气体燃料发动机空燃比范围的公式中，对气体燃料含有非可燃气及氧气的情况讨论较少，使得在实际计算中常常出现难以解决的问题。对此，本文提出一种在计入非可燃气和氧气影响下，计算气体燃料空燃比范围的方法，并对几种沼气与城市煤气进行了计算与分析。     

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。     

根据排放成分确定空燃比的研究

介绍了由发动机尾气排放物求空燃比精确解的模型 ,分析了进气湿度和温度、气体分析仪精度、NOx 浓度等对Φa 计算值的影响。通过简化模型 ,得到了空燃比的使用计算公式 ,并给出了实际分析数据和对比结果。简化计算模型仅需 φCO、φCO2 、φO2 、φH C的数值就可计算空燃比 Φa,该模型可用于替代燃料的空燃比计算。同时给出了理论空燃比和过量空气系数的计算通式。目前的 4气、5气分析仪采用本文介绍的Φa和理论空燃比模型改造 ,即可用于替代燃料的Φa和α的测量。运用灵敏度法分析了各种气体测量误差对 Φa的影响     

大功率天然气燃料发动机空燃比控制方法

以某大功率天然气发动机为研究对象,基于GT-Power仿真软件研究稳态状况下不同参数对气体发动机空燃比控制的影响。提出了采用空燃比裕度表征气体发动机空燃比控制可靠性的方法,并基于节气门和废气旁通阀实现空燃比分段控制。研究结果显示:减小涡轮喷嘴环面积或者采用MMPC、双脉冲管系可以提高该气体发动机的空燃比裕度。此外仿真计算还表明:随着环境进气温度与空冷后进气温度的升高,气体发动机空燃比裕度下降。因此,为了满足气体发动机的环境适应性,空燃比裕度必须足够大。     

实测空燃比以引导调试气体发动机

气体燃料发动机必须根据用户现场的燃料特性进行性能的调试，只有将空燃比调整到适当的范围才能使发动机顺利着火起动，进而调整达到设计功率指标和经济性指标。本文讨论用随机监测空燃比的方法来引导气体发动机的调试，使其尽快逼近最佳空燃比，达到良好的性能。     

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。     

现代控制技术在发动机空燃比控制中的应用

本文阐述了发动机空燃比控制的研究现状及发展趋势,介绍了基于神经网络及模糊控制的智能PID控制,带有调节因子的模糊控制等控制方法。并具体讨论了CMAC模型人工神经网络在空燃比控制中的应用,说明了现代控制技术在发动机空燃比控制中的应用前景。     

煤层气发动机空燃比控制方法与策略的研究

本文研究了煤层气发动机不同工况下空燃比控制方法与控制策略,针对发动机不同工况分别在ECU中采用了开环控制方案和基于氧传感器的PID闭环控制方案;特别针对发动机的进气系统特点提出了双阀控制策略,并采用了比值控制方法。实验表明,空燃比控制方案改善了发动机内的燃烧状况,符合不同工况下的空燃比控制要求。     

利用离子信号进行发动机空燃比控制方法的研究

直接利用燃烧中所产生的离子信号进行了空燃比控制方法的研究。试验表明,燃烧中的离子信号在火焰前锋与后区存在两个峰值,其峰值以及分别到达该峰值的时间均与空燃比有关,但其关系并非单值,在相对空燃比等于1附近信号峰值达极大值,而到达峰值时间达极小值。通过增加少量供油量,并对其油量变化前后信号时间大小的计算,提出了一种能有效判断混合气是处于浓或稀混合区的软件识别法。当空燃比在控制范围外采用分段法根据公式直接计算出所需的燃料,而当空燃比已经在控制范围内,则采用定值法,并选取较小的供油量,以同时满足控制效率和精度的要求。     

船用中速柴油机SCR系统匹配与试验研究

通过一台船用中速柴油机与SCR系统的匹配与标定试验,设计了合理有效的性能优化调整方案;提出了降低综合运行成本的优化技术措施,并进行了配机试验。试验结果表明:柴油机排放水平由原机的TierⅡ标准提升至TierⅢ标准;在保证柴油机动力性不变的前提下,燃油经济性得到了改善,燃油消耗量下降3%~5%,考虑到还原剂尿素的消耗,综合运行成本下降2%~3%。研究结果表明:SCR具有有效降低NOx排放,且成本相对较低的优点,在船舶柴油机领域有广阔的应用前景。     

大功率船用天然气发动机燃气系统压力波动特性研究

以改善大功率船用天然气发动机燃气系统压力波动,减少各缸喷射过程的互相干扰为目标,确定燃气系统主要结构参数设计原则。采用发动机燃气系统压力波动试验数据标定仿真计算模型;对燃气系统突加/突卸负荷开展预测研究,分析各缸压力波动及其对燃气喷射率的影响,提出为保证燃气系统正常工作,突加/突卸时间应大于0.5 s。     

基于台架试验汽油发动机空燃比研究

为了掌握汽油发动机空燃比特性的变化规律,本文通过发动机台架试验,研究了不同负荷下发动机空燃比的速度特性;研究了中高转速下发动机空燃比的负荷特性;研究了不同负荷和转速下汽车尾气排放物的排放浓度随过量空气系数的变化特点。     

空燃比对柴油/丙烷混合燃料发动机燃烧和排放的影响

在单缸直喷式柴油机上,研究了燃用柴油和柴油/丙烷混合燃料时,空燃比对发动机燃烧和排放特性的影响。结果表明:发动机转速一定时,燃烧持续期随空燃比和丙烷比例的增加而缩短;缸内最高燃烧压力随空燃比的增大而减小,随丙烷比例的增加而增大;NOx和碳烟排放随空燃比的增大而降低,HC排放在小空燃比时随空燃比的减小而大幅度增加,而在大空燃比时随空燃比的增大而稍有增加;在小空燃比时CO排放随空燃比的减小而增加,在大空燃比时变化不大;燃用柴油/丙烷混合燃料可同时降低CO、HC和碳烟排放,但NOx排放增加。     

空燃比的计算及测量误差分析

推导了由测量得到的燃烧产物中CO2、CO、O2、NO，和HC的体积分数计算燃料空气混合气空燃比的计算公式．推导的公式考虑了燃料中碳、氢、氧3种组成成分，可用于常见的各种燃料的混合比计算．推导的公式还考虑了空气中氩和水蒸气的含量，因而更适合精确计算混合比的场合．推导的公式还被用于分析空燃比精度的影响参数和点燃式发动机空燃比的计算，结果表明，公式的计算值与其它公式的计算值及仪器指示值的变化趋势是一致的，燃料组成的H／C比、O／C比及空气中水蒸气含量对空燃比的测量结果有较大影响．     

基于人工智能的汽油机瞬态空燃比控制策略的研究

随着人工智能理论以及微处理器技术的发展,使得基于人工智能的汽油机瞬态空燃比控制方法越来越受到重视。本文详细分析了基于人工智能的汽油机瞬态空燃比控制策略,包括模糊控制策略和神经网络控制策略,并对各种控制策略的控制效果和控制精度进行了比较和分析。     

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。