电控汽油发动机尾气检测装置设计与分析【开题报告+外文翻译】【3张图纸】【优秀】

电控汽油发动机尾气检测装置设计与分析52页 26000字数+说明书+开题报告+外文翻译+3张CAD图纸【详情如下】matlab图.docMATLAB程序.doc喷油嘴.dwg喷油嘴.exb外文翻译-模拟研究发动机空燃比的闭环控制系统.doc封皮.doc摘要.doc电控原理图.dwg电控原理图.exb电控汽油发动机尾气检测装置设计与分析开题报告.doc电控汽油发动机尾气检测装置设计与分析说明书.doc目录.doc零件图.dwg零件图.exb目录1  绪言11.1  本课题的研究背景11.2  国内外研究现状11.3  本课题研究内容简介31.3.1  研究意义31.3.2  研究内容31.3.3  研究方案与技术路线42   尾气排放控制与空燃比52.1  尾气的构成及产生机理52.2  控制尾气排放的措施62.3  空燃比控制82.3.1  空燃比简介82.3.2  空燃比对动力性、经济性的影响112.3.3  空燃比对排放的影响122.3.4  不同工况对发动机空燃比的要求133  发动机样机的选择143.1  发动机的选择及其参数143.2   原机主要性能技术参数144  尾气检测装置与控制系统中央控制模块154.1  系统总体介绍154.2  电控单元芯片选择165  前向通道模块与后向通道模块185.1  氧传感器185.1.1  氧传感器工作原理及选择185.1.2  氧传感器电路设计部分195.2  转速传感器205.2.1   转速传感器介绍205.2.2  转速传感器电路设计部分215.3  节气门位置传感器215.3.1  节气门位置传感器简介225.3.2  节气门位置传感器电路设计部分225.4  喷油时刻与喷油脉冲控制电路部分235.4.1  执行器的介绍235.4.2  电路设计部分246  尾气检测与控制系统软件设计256.1  空燃比控制器软件设计256.2  系统的主要模块256.2.1  初始化模块256.2.2  采样模块266.2.3  中断模块286.2.4  显示扫描模块296.2.5  空燃比调节模块307  MAP图制取与实验结果367.1  MAP制取367.2   MAP图的补充377.3  生成的MAP图的程序387.3.1  生成喷油脉冲的程序387.3.2生成喷油提前角的程序407.4  实验结果418技术与经济性分析428.1经济性分析428.2技术性分析429  结论43致谢44参考文献45摘要   随着我国经济的持续发展和汽车保有量的不断提升，由此而带来的环境污染问题也越来越严重。为应对越来越严格的排放标准，尾气检测装置得到广泛的应用。首先，三元催化装置减少了各种化学污染物尤其是氮氧化合物的排放，为使这个装置达到更合适的工作状态，必须使空燃比尽可能的保持在14.7水平；其次，通过在排气管中安装氧传感器，将尾气的氧含量信号反馈给ECU,它会在采集到如发动机转速、进气管压力等数据的基础上，调整喷油的脉宽，改变喷油量，以达到最佳的空燃比。    419QE发动机是我国较早的发动机型，仍然采用较为传统的化油器式供油系统，本文以此款发动机的数据作为设计电控系统的依据。    本文分析了汽车尾气排放物的种类及其生成机理以及它所产生的影响，阐述了国内外日益严格的排放法规，进一步说明电控汽油喷射的必要性和电子控制在解决尾气排放问题中所起的作用。    本文选择了待改进的发动机类型并取得了一些参数，也选择了各种传感器的类型和参数，还着重设计了由传感器（转速、进气门压力、氧传感器）到中央处理器再到执行器（喷油器）的整个电控电路。    本文还通过一些参数值确定并优化map图，为ECU控制喷油器和火花塞的工作提供了可靠的基础。选择单片机的类型并设计软件，实现预定的功能。关键词：汽油发动机， 尾气检测，单片机，控制 本课题运用开环和闭环来控制燃气喷射量与喷油的时刻。当发动机处于过渡工况，如加载、卸载和加减速时，运用开环控制，根据转速信号和节气门位置信号对事先制取的燃气喷射占空比MAP图进行取值操作，从而控制喷油量和喷油时刻。当发动机处于稳定工况时，系统就采用开环与闭环相结合的方式控制，根据闭环系统中氧传感器反馈的废氧浓度信号不同，采取不同的空燃比控制策略实时计算喷气占空比，使系统工况较快稳定并达到较佳废气排放浓度。在闭环控制系统中，当废氧浓度波形信号较大程度偏离理想波形信号时，系统就采用增量逼近法，使空燃比快速地逼近理想空燃比范围(表现为过量空气系数。处于在窗口内)；当废氧浓度波形信号接近理想波形信号时，系统就采用PI控制，使空燃比稳定于理想空燃比范围:当废氧浓度波形信号处于低速振荡时，系统就采用固定增量法，使空燃比收敛于理想空燃比值。为实现研究目的，本课题主要工作包括如下几个部分：首先是空燃比控制系统电路设计。在电路中可实现对转速、节气门位置及氧传感器信号的采集、对电磁阀的驱动、喷油时刻的驱动及对上述参数的显示。其次，制取部分工况的燃气喷射占空比MAP图。在这些实验数据的基础上，通过线性插值方式对MAP图进行补充，为燃气喷射控制系统执行开环控制提供完善的燃气喷射占空比数据。 最后是空燃比控制系统软件设计，使系统在不同的工况下按预定的控制方案对空燃比进行控制。