天然氣/柴油雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)燃料供給控制研究

【摘要】：近年來，隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國汽車保有量急劇增加。我國的能源危機(jī)日益嚴(yán)峻，環(huán)境污染越來越嚴(yán)重，天然氣/柴油雙燃料汽車受到我國政府各車企的極大關(guān)注。與純柴油發(fā)動(dòng)機(jī)相比天然氣/柴油雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)更好的經(jīng)濟(jì)性和排放性。 本文首先介紹了由機(jī)械式調(diào)速柴油機(jī)改裝而成的天然氣/柴油雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理以及雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料供給系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。針對(duì)燃料供給系統(tǒng)的柴油供給系統(tǒng)設(shè)計(jì)了一套電子供給控制系統(tǒng)。在分析噴油泵的工作特性上，合理選取了噴油泵調(diào)速手柄位置傳感器、電子油門踏板以及直流電機(jī)。 其次分析控制系統(tǒng)對(duì)控制硬件要求，本文采用STC12C5A60S2為主控制芯片、使用H橋驅(qū)動(dòng)芯片MC33886驅(qū)動(dòng)直流電機(jī)。繪制了控制系統(tǒng)各個(gè)模塊的工作原理，包括PC通訊模塊、調(diào)速手柄位置信號(hào)處理模塊、電子油門踏板位置信號(hào)處理模塊、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)處理模塊、直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊以及發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀態(tài)顯示模塊，并根據(jù)原理焊接好電路板，使用C語言編程完成控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)。 最后，在噴油泵試驗(yàn)臺(tái)上搭建了控制系統(tǒng)的測(cè)試平臺(tái)，利用數(shù)字示波器記錄與分析了控制系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間，以及控制系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠性。從結(jié)果表明調(diào)速手柄響應(yīng)電子油門踏板動(dòng)作的時(shí)間為48ms，而且調(diào)速手柄與電子油門踏板的跟隨性好，得出整個(gè)控制系統(tǒng)是穩(wěn)定可靠的。 【關(guān)鍵詞】：雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī) 控制系統(tǒng) 信號(hào)處理 試驗(yàn)平臺(tái)
【學(xué)位授予單位】：長安大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：U464.173
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 緒論8-17
• 1.1 課題的研究背景8-10
• 1.2 國內(nèi)外天然氣汽車發(fā)展?fàn)顩r10-12
• 1.3 天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展?fàn)顩r與分類12-13
• 1.4 雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)研究現(xiàn)狀13-15
• 1.5 課題的引出及本文主要工作15-17
• 第二章 雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)及工作原理17-27
• 2.1 雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理17-18
• 2.2 雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)柴油供給系統(tǒng)18-19
• 2.3 雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)天然氣供給系統(tǒng)19-20
• 2.4 控制系統(tǒng)硬件選取20-27
• 2.4.1 調(diào)速手柄位置傳感器21-22
• 2.4.2 電子油門踏板22-23
• 2.4.3 噴油泵轉(zhuǎn)速傳感器23-25
• 2.4.4 控制電機(jī)的選取25-27
• 第三章 控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)27-44
• 3.1 總體結(jié)構(gòu)27-28
• 3.2 芯片選型28-29
• 3.3 電源模塊29-30
• 3.4 芯片 PC 通信模塊30
• 3.5 傳感器信號(hào)處理設(shè)計(jì)30-35
• 3.5.1 位置傳感器信號(hào)處理設(shè)計(jì)31-32
• 3.5.2 位置傳感器電壓信號(hào)調(diào)整電路32-33
• 3.5.3 調(diào)速手柄和踏板信號(hào)的仿真處理33-34
• 3.5.4 調(diào)速手柄和踏板信號(hào)處理前后的電壓線性比較34-35
• 3.6 噴油泵轉(zhuǎn)速信號(hào)處理設(shè)計(jì)35-37
• 3.7 電機(jī)調(diào)速方法與驅(qū)動(dòng)模塊設(shè)計(jì)37-42
• 3.7.1 電機(jī)的調(diào)速方式37-39
• 3.7.2 電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊39-42
• 3.8 液晶顯示模塊42-43
• 3.9 電路原理可靠性設(shè)計(jì)43-44
• 第四章 控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)44-52
• 4.1 總體結(jié)構(gòu)流程45-46
• 4.2 A/D 轉(zhuǎn)換程序與開度計(jì)算46-48
• 4.2.1 A/D 轉(zhuǎn)換程序46-47
• 4.2.2 開度計(jì)算子程序47-48
• 4.3 轉(zhuǎn)速信號(hào)采集與計(jì)算子程序48-49
• 4.4 電機(jī)驅(qū)動(dòng)程序49-51
• 4.4.1 PWM 方波信號(hào)發(fā)生程序49-51
• 4.4.2 直流電機(jī)方向控制51
• 4.5 液晶顯示模塊驅(qū)動(dòng)子程序51-52
• 第五章 試驗(yàn)方案及結(jié)果分析52-57
• 5.1 試驗(yàn)平臺(tái)與設(shè)備52
• 5.2 試驗(yàn)方案52-57
• 5.2.1 油門踏板從最小位置到最大位置試驗(yàn)53-54
• 5.2.2 油門踏板從最大位置到最小位置試驗(yàn)54-55
• 5.2.3 油門踏板與調(diào)速手柄跟隨性試驗(yàn)55-56
• 5.2.4 直流電機(jī) PWM 控制信號(hào)56-57
• 總結(jié)與展望57-59
• 參考文獻(xiàn)59-61
• 附件61-76
• 致謝76

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天然氣/柴油雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)在海油平臺(tái)上的應(yīng)用    凌愛軍;

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