段轶男[1]2006年在《电控LPG缸内直喷系统及高能点火系统应用于小型发动机的研究》文中提出针对日益突出的能源紧缺和环境污染问题，越来越多的研究机构及汽车生产厂商把目光投向了对发动机电喷技术及清洁能源的研究，而液化石油气(LPG)发动机以其优越的经济性和排放性备受瞩目。 本文在对液化石油气发动机的研究现状及发展趋势研究的基础上，研究了一套LPG缸内直接喷射系统及其实现的方案，研制了一套更加合理的LPG高压产生装置，改进了LPG缸内直喷喷嘴，并对电容放电式高能点火装置进行了详细的研究及多次点火试验设计，设计改进了台架试验控制系统，并对研制的LPG缸内直接喷射系统进行了台架试验研究，成功地实现了LPG缸内直接喷射；对设计的电容放电高能点火系统进行了单次点火与多次点火的对比试验，试验表明：改进的缸内直喷系统能有效的改善LPG发动机的动力性及排放性，电容放电式高能多次点火系统能有效地改善发动机的排放性能。
邵千钧[2]2003年在《电控LPG发动机及其缸内直接喷射技术的研究》文中提出本文利用电控喷射技术对LPG发动机进行改造和优化，对比研究缸内直接喷射、进气道液态喷射和气态喷射的发动机性能，并对空燃比、点火提前角和喷射时刻等控制参数进行优化和标定。将汽油缸内直接喷射技术(GDI)用于LPG发动机，以根本解决其动力性下降的缺点，并进一步提高燃料经济性和排放水平，满足现代车用发动机的要求。 本文涉及以下研究内容和相关研究结论。 研究了多种燃料供应方式下的燃料供应系统，其中缸内喷射系统创造性地采用液压增压方式，其具备燃料适应性广、喷射压力可调(2～12MPa)、压力波动小、密封性好等优点。研究了由电控阀和柴油机喷嘴构成的用于缸内直接喷射的组合式电控喷射器，并成功地用于实验。对缸内喷射时LPG的喷雾特性进行了研究，计算结果表明3MPa左右的压力可满足LPG缸内喷射的雾化要求。 对发动机的控制策略进行研究，首次将小脑模型神经网络(CMAC)用于电控LPG发动机的优化控制，研究分析其用于空燃比控制和点火提前角控制的基本方法。通过基于CMAC的空燃比和点火提前角控制进行怠速稳定性控制的实验，结果显示能提高怠速稳定性。 完成了电控喷射系统的ECU、传感器变送电路、喷射与点火驱动电路等软硬件设计，提出了双芯片的ECU硬件结构，并采用共用RAM的方式，提高了系统的实时性和抗干扰能力。 研究开发了具有显着特色的基于ECU的高能多次点火系统，并将其用于LPG发动机。通过实验研究了多次点火、点火提前角对LPG发动机性能的影响，及点火提前角的优化标定方法。实验结果表明多次点火能改善HC、CO排放，对NO_x影响不大，同时提高了怠速稳定性和点火可靠性。 研究了LPG发动机的电控开发系统，集数据采集、标定和优化于一体，达到智能化和柔性化的目标，能提高ECU开发效率并降低开发成本。 对比研究了不同条件下的LPG发动机性能及空燃比、点火提前角和喷射时刻等因素对发动机性能的影响。电控液态进气道喷射和缸内喷射在动力性上优于原机，并具有低污染物排放的优点。气态喷射的HC和CO排放量最低、进气道喷射次之，而缸内喷射略高。
刘宏伟[3]2003年在《电控LPG缸内直接喷射系统的研究》文中进行了进一步梳理随着能源紧缺和环境污染问题的日益突出，发动机电喷技术及清洁能源的研究备受关注，其中液化石油气(LPG)作为一种清洁的车用发动机燃料，它的应用受到各国的重视，国内外的许多研究机构都致力于车用发动机燃用LPG的研究。 本文在对液化石油气发动机的研究现状及发展趋势研究的基础上，提出了一个LPG缸内直接喷射及其实现的方案，并就缸内喷射压力产生系统、LPG缸内直喷喷嘴、电容放电式高能点火装置进行了详细的研究与设计，设计改进了台架试验控制系统，利用其对研制的LPG缸内直接喷射系统进行了台架试验研究，成功地实现了LPG缸内直接喷射；对设计的电容放电点火系统与原点火系统进行了对比试验，试验表明：电容放电式点火系统能有效地改善发动机的性能。
吴培周[4]2006年在《新型电控缸内直喷LPG发动机喷射系统的研究》文中指出液化石油气(LPG)缸内直接喷射发动机，是LPG发动机发展趋势。在进行了LPG发动机缸内直接喷射研究基础上，研制了一套带有背压装置新型LPG缸内直接喷射系统。包括了LPG液态高压输送装置、高压喷射装置。其中LPG液态高压输送装置包含有初级增压装置、液压次级增压装置以及电控装置；高压喷射装置包括直喷喷射器，背压装置(液压式主动燃料关闭装置)以及电控装置。 分析计算了LPG缸内直接喷射过程，并阐述了LPG直接喷射过程的异常喷射过程。探讨了喷射器背压装置的简化模型，对模型计算分析了背压装置的动态响应特性。 对研制的新型LPG缸内直接喷射系统的控制策略以及控制软硬件优化，改进了喷射系统驱动电路及软件的设计。 对新型LPG缸内直接喷射系统进行了初步试验验证，试验结果表明新型LPG缸内直接喷射系统研究方案是可行的，对LPG发动机动力性提高有显着效果，对于缸内直接喷射LPG发动机的怠速排放有所改善。
卫忠星[5]2004年在《电控LPG缸内直接喷射技术应用于火花点火式发动机的研究》文中提出本文在实验室环境下对液化石油气发动机采用电控缸内直接喷射方式进行了初步研究，主要涉及以下一些内容。 设计了一套适用于台架试验的电控缸内直接喷射LPG发动机的燃料供给系统，主要包括初级增压系统，高压产生装置，高压喷射系统叁大部分。其中，液压式的燃料高压产生装置具有燃料适应性广，压力调节范围大，压力波动小，密封性好等优点。喷射器通过电控阀和柴油机喷嘴的组合使用实现。 介绍了台架试验环境下的LPG发动机的电控系统，对部分传感器电路和控制软件进行了改进设计。 开发了一套电容放电式的高能多次点火系统，将其应用到电控LPG发动机上，并进行了台架试验。试验结果表明，多次点火提高了点火可靠性，改善了HC和CO的排放，但对NO_x排放影响不大。 对所开发的电控缸内直接喷射LPG发动机，初步进行了整机性能的台架试验。与进气道气态喷射方式和进气道液态喷射方式相比，缸内直接喷射方式下的发动机动力性得到显着提高，但是排放性能变差。这说明，所开发的缸内直接喷射系统有待进一步完善。
蒋思望[6]2005年在《LPG空气辅助喷射技术的研究》文中进行了进一步梳理近年来随着能源紧缺和环境污染问题的日益突出,发动机电喷技术及清洁能源的研究备受关注,其中液化石油气(LPG)作为一种清洁的车用发动机燃料,它的应用受到各国的重视。 本文在实现LPG液态缸内直接喷射发动机的基础上,结合空气辅助喷射技术,建立一个LPG空气辅助喷射系统。并就LPG空气辅助喷射系统研究和设计了空气辅助喷射器、LPG燃料供应系统和压缩空气供应系统、喷射器有源压力增加系统,设计改进了原有的点火系统,设计改进了台架试验控制系统,利用其对研制的LPG空气辅助喷射系统进行了台架试验研究,成功地实现了LPG空气辅助喷射。 对所开发的空气辅助喷射LPG发动机,初步进行了整机性能的台架试验。并与实验室早期丌发的缸内直接喷射方式相比,LPG空气辅助喷射方式下的发动机动力性与缸内直接喷射接近,但是排放性能相比缸内直接喷射有了较大的改善。这说明,所开发的空气辅助喷射系统能够进一步完善LPG缸内喷射,但是该系统过于复杂,只能在实验室环境下应用,实用性比较差,需要进一步改进。
曹云鹏[7]2011年在《船用LPG发动机喷射控制系统设计技术研究》文中提出船用发动机燃用LPG、CNG和LNG等气体燃料是降低船舶动力装置排放污染和改善船舶能源结构的有效技术措施之一。根据船艇汽油机装置的技术现状,开展了船用LPG发动机喷射控制系统的理论研究、工程设计和测试方法等方面研究,主要研究内容有：1.提出一套通用化的船用LPG发动机喷射控制方案,满足了船用电控喷射汽油机和化油器汽油机燃气化改造需求。为了有效地实施此方案,建立以TMS320F2812微处理器为核心的电控系统集成开发平台,实现了船用LPG发动机喷射控制系统软、硬件同步设计,提高了电控软件开发质量和效率。2.开展船用LPG发动机工况判据、混合型模糊-PID空燃比控制算法、基于BP神经网络的喷射脉谱辨识建模技术和船用LPG发动机燃料转换控制策略的研究,在MATLAB-DSP软件环境下,建立了模型化的船用LPG发动机喷射控制软件,实现了船用LPG发动机各工况空燃比的控制。3.建立船用LPG发动机数学模型,实现了气体燃料发动机特性的模拟。采用离散相似法建立船用LPG发动机仿真模型,实现了分时、多任务仿真计算。提出一种内部变量虚拟实验建模方法,在一定程度上解决了发动机模型精度依赖台架实验数据的问题。仿真结果表明,船用LPG发动机模型计算精度和速度满足控制分析需要。4.制定船用LPG发动机喷射控制系统测试方案。提出模型化船用LPG发动机喷射控制软件单元测试与集成测试方法,模型在环仿真测试结果表明,所提出的喷射控制软件测试方法是可行和有效的。采用PC机建立硬件在环仿真平台,为船用LPG发动机喷射控制系统性能验证提供了虚拟测试环境。5.在LPG发动机试验台上,开展起动、燃料转换控制和怠速工况排放试验,初步考核了船用LPG发动机喷射控制系统的性能。台架实验结果表明,所设计的船用LPG发动机喷射控制系统实现了预期的控制功能；混合型模糊-PID控制算法实现了怠速工况空燃比控制,排放指标满足Q/711 J127-2001和GB18285-2005标准要求；综合考虑船用LPG发动机转换瞬间转速波动、污染物排放和转换操作的简便程度,加速转换控制策略优于直接转换和减速转换控制策略。
郭辉[8]2005年在《电控LPG发动机稀薄燃烧技术研究》文中提出能源结构的合理配置是社会健康发展的必要条件,而在我国,汽车每年约消耗我国汽油总产量的80%,柴油总产量的20%,因此汽车工业的能源消耗很大程度上决定了我国的能源结构。在全球范围内,世界能源消费总量始终保持增长趋势。因此,随着石油资源的日益枯竭,尽可能提高能源利用率已是我国重要的能源政策。同时,汽车尾气排放又是大气污染的主要来源之一,在大中型城市中,车辆尾气排放已经名列各类污染的首位,降低车辆排放、保护我们赖以生存的环境更是一个刻不容缓的问题。液化石油气(LPG)作为汽车发动机的代用燃料在降低排放污染和解决能源短缺等方面均具有巨大的优越性,各国政府和汽车研发机构都投入了大量的人力物力,并做出了相当大的成果。特别是近年来在大城市应用的比例逐渐加大,成为城市降低汽车尾气排放的首选方案之一。但是就燃烧优化而言,目前LPG气体燃料发动机尚未发挥其潜在的优势。一方面由于采用当量混合比附近的混合气工作,使热效率低,如果能以稀混合气工作,可以大幅提高循环热效率,降低燃料消耗率;另一方面,发动机排气中的有害成分与混合气的浓度有密切关系,当前LPG气体燃料发动机所使用的混合比正是排放高的范围,如果以稀的混合气工作,还可以得到更低的排放指标。因此,稀薄燃烧技术成为LPG气体发动机的一个重要研究方向。本文对电控LPG发动机的稀薄燃烧技术进行了研究。文章分析了LPG发动机的发展水平和现状,并在论述稀燃机理、分析稀限影响因素以及确定稀限判定方案之后,制取并优化了电控LPG稀燃发动机的稀燃控制MAP,利用发动机台架试验,与原LPG发动机在整机性能方面作了全面的对比与分析。本文主要内容包括:1.设计了电控LPG发动机稀燃控制系统的软硬件,该系统可对发动机的供气量、点火提前角进行实时控制和调节。2.利用所设计的控制系统,分析研究了电控LPG发动机的稀燃界限及其影响因素,并得到了电控LPG发动机稀燃系统的控制脉谱。3.从硬件和软件两方面对控制系统进行了抗干扰设计,解决了控制系统的干扰问题,并实现了控制系统的稳定运行。4.发动机台架实验结果表明,所设计的电控LPG稀燃发动机不但可以接近原机的动力性,还能具有出色的燃料经济性和排放特性。
江兵[9]2006年在《电控LPG进气道液态喷射掺氢的实验研究》文中研究表明随着能源和环境问题的日益突出以及排放法规的日益严格，发动机电喷技术及清洁能源的研究备受关注，其中液化石油气(LPG)作为一种清洁的车用发动机燃料，它的应用受到各国的重视；氢作为未来最有发展潜力的能源，国内外的许多研究机构也都致力于其内燃机燃用及双燃料的研究。 本文通过对LPG发动机技术与氢发动机及其双燃料发动机的研究现状的分析，结合LPG液态喷射实验特点，创造性地提出了电控LPG进气道液态喷射掺烧氢气的实验方案，建立了试验用LPG液态喷射掺氢燃烧发动机的燃料供给系统，重点实验考察了在电控LPG进气道液态喷射基础上掺烧氢气发动机的运行状况和排放水平。 首先，实验室制备了氢气，搭建了制氢装置，进行了LPG发动机在线掺氢的尝试。做了LPG喷嘴和氢喷气阀的标定工作，结合电控喷嘴流量特性，根据等热值掺氢率的计算方式找出LPG和氢的脉宽关系，即采用了等热值替换的方式来改变燃料的掺氢率，为发动机变掺氢率控制奠定了基础。 其次，设计了合适的掺氢电控喷射系统，根据试验要求建立了试验控制系统的硬件，并编写了其控制软件。最后通过实验，研究发动机的参数如掺氢率、过量空气系数等多种因素对LPG发动机掺烧氢气的燃烧、排放及工作性能的影响。重点考察并做了在掺烧氢气后，怠速下的转速稳定性试验以及小负荷工况下发动机的动力性和排放试验。实验发现，合适的掺氢燃烧，发动机实现了更加平稳的运行，并且排放也得了比较明显的改善。
李昕光[10]2005年在《汽车代用燃料在电喷发动机上的应用研究》文中指出代用燃料经过多年的研究和发展如气体燃料、醇类燃料等都已经在改善能源结构、降低排放污染方面起到了积极作用,可以说代用燃料多元化的局面已经出现并将长时间保持。随着资源情况的变化、长期使用效果的展现及竞争的加剧,同时根据技术进展状况的不同,将会出现几种主导燃料代替日益减少的汽油及柴油。 本文根据目前代用燃料的发展现状,在日益增加的电控燃油喷射汽车上进行几种常用代用燃料的应用试验,目的在于评价几种代用燃料在电喷发动机上的性能特点及其影响因素,为汽车代用燃料在电喷发动机上的应用提供理论依据,为汽车代用燃料在电喷发动机上的推广应用奠定基础。 本文首先介绍了国内外代用燃料的发展现状及未来趋势,并且着重分析了LPG和醇类燃料的物理化学特性以及它们的应用特点和存在的问题。在发动机台架上进行了93#汽油、E10、E20、M15、M30和LPG的动力性、经济性和排放性能试验,并且对这几种燃料的万有特性曲线、全负荷速度特性曲线、负荷特性曲线以及排放性能曲线作出了理论分析。 试验结果表明:捷达电喷发动机在未作任何调整的情况下,燃用E10和E20同93#汽油相比,最大功率和扭矩基本相当,甚至在高转速段有所提高,燃油消耗率有所上升,能耗率下降,CO、HC、NO_x的排放均有所降低,其中E20的尾气排放要优于E10;燃用M15和M30同燃用93#汽油相比,最大功率和扭矩稍有下降,燃油消耗率有所上升,能耗率下降,CO、HC、NO_x的排放均有所降低,其中M30的有害气体排放降幅较大;燃用LPG同燃用93#汽油相比,最大功率和扭矩有所降低,在低转速较为明显,燃气消耗率有所下降,能耗率下降更多,CO、HC、NO_x的排放均有所降低。 总之,本文应用在试验中得到的数据,对几种代用燃料在电喷发动机上的使用性能进行了分析,找出它们的应用特点及其影响因素,为在应用最为广泛的电喷车上充分发挥这些清洁燃料的作用,缓解石油资源短缺和改善大气环境,以及代用燃料合理有效的推广使用奠定了科学的基础,对指导代用燃料的推广具有相当的现实意义。
参考文献：
[1]. 电控LPG缸内直喷系统及高能点火系统应用于小型发动机的研究[D]. 段轶男. 浙江大学. 2006
[2]. 电控LPG发动机及其缸内直接喷射技术的研究[D]. 邵千钧. 浙江大学. 2003
[3]. 电控LPG缸内直接喷射系统的研究[D]. 刘宏伟. 浙江大学. 2003
[4]. 新型电控缸内直喷LPG发动机喷射系统的研究[D]. 吴培周. 浙江大学. 2006
[5]. 电控LPG缸内直接喷射技术应用于火花点火式发动机的研究[D]. 卫忠星. 浙江大学. 2004
[6]. LPG空气辅助喷射技术的研究[D]. 蒋思望. 浙江大学. 2005
[7]. 船用LPG发动机喷射控制系统设计技术研究[D]. 曹云鹏. 哈尔滨工程大学. 2011
[8]. 电控LPG发动机稀薄燃烧技术研究[D]. 郭辉. 上海理工大学. 2005
[9]. 电控LPG进气道液态喷射掺氢的实验研究[D]. 江兵. 浙江大学. 2006
[10]. 汽车代用燃料在电喷发动机上的应用研究[D]. 李昕光. 东北林业大学. 2005