车用汽油机液化石油气--汽油双燃料系统单片机控制探究.pdfVIP

车用汽油机液化石油气一汽油双燃料系统单片机控制研究 吴义虎袁翔曾昭茂罗云飞张利军 (长沙交通学院．长沙，410076) 摘要：本文介绍了一种l；(单片机为核心的车用汽油机燃用液化石油气一一汽油 双燃料供给系统的控制装置．该控刺系统通过检测汽油机的节气门位置．转速等信号， 实时控制液化石油气的供给量，以适应汽油机在不同工况下对混合气浓度的要求，汽 油机台絮实验表明，该控制系统在保证汽油机动力性的同时，使汽油机废气污染物排 放得到较大幅度下降，燃油(气)经济性得到提高． 关键词：藏化石油气，汽油，燃料供给，单片机，车用汽油机 1．引言 随着我国汽车拥有量的迅速增大，机动车废气已成为城市大气环境的主要污染源。 城市内由于建筑物较高、车速低、车流密度大，汽车废气污染物不易扩散，容易给人 们的身体造成较大的危害。特别是城市公共汽车，由于交通设施和交通控制方面的原 因，行驶速度较低，负荷率较高，营运时间坡长．行驶里程多，运行范围集中．因此 市区成为机动车尾气治理的重点。作者研究了我国应用面较广的解放cA6l。2汽油发动 机系列公共汽车的LPG改造，研制了化油器汽油车燃用LPG—汽油双燃料的单片机控 制供给装置，大大降低了废气污染物排放量。 Petr01e LPG(LiquefieduⅡ【Gas)液化石油气，主要成分是由丙烷(c乩)和丁烷 (巴H．。)等组成，是原油提炼的副产品，常温常压下是气态．为了储存和运输方便， 通常加压成液态。由于LPG相对汽油分子量较小，在汽油机混合气形成装置内与空气 混合成可燃混合气时，是同相(气相)混合过程，易与空气相混合形成较均匀的混合 气供燃烧使用，而汽油与空气的混合，是液体与气体的混合，汽油在空气中需经过雾 化、蒸发扩散等过程，同时由于汽油机转速较高，汽油的蒸发、扩散时间较短，形成 的混合气存在一定程度的不均匀现象。汽油机废气污染物主要是Hc、oD和慨三种成 集中最主要成分是N0，其它成分相对N0浓度低得多)是在汽油机燃烧室内，在高温 条件下，空气中的№和O：起化学反应生成的。E述三种污染物排放量与燃料的性质、 燃料与空气的比例(混合气浓度)和燃烧过程的温度、压力等多种因素有关，LPG燃 料因为易与空气混合，形成的混合气较均匀．燃烧较完全．可太幅度降低汽油机废气 污染物中的Hc和c0排放浓度。 随着各国机动车排放法规日益严格，促进了LPG汽车技术的迅速发展，据统计， 目前世界上LpG汽车已超过600万辆，其中意大利拥有量超过了100万辆。根据我国 汽车捧放污染严重这一具体情况和我国城市公共汽车大部分是化油器式汽油车的现 实，长沙交通学院汽车系与长沙明洁环保公司合作．开发了以单片机为核心的L阢一汽 450 自动化理论、技术与应用 油双燃料供给控制系统。 2控制系统组成及基本原理 LPG-汽油双燃料供给系统(见圈1)由减压阀、气量控制阀(包括主气道阀、怠速 加浓阀、大负荷加浓阀)、汽油断油阀、混合器、节气门位置传感器、单片机控制单元、 LGP一汽油选择开关等组成．其基本工作原理为：气罐中的LPG经安全阀到达≯艇阀， 在减压阀中减压、吸热、汽化，一般工况下经主气道阀进入汽油机各缸内燃烧。节气 门位置传感器检测汽油机节气门开度大小，转速传感器检铡汽油机的转速，以单片机 control unit)根据检测到的汽油机节气门位置(卉 为核心的电控单元E(：U(EIectric 度)和转速高低，决定为汽油机提供多少气量。EcU的组成如图2所示。为了使用方 便，系统设置了LP|G一汽油选择开关，在汽车行驶过程中，驾驶员拨动开关可选择LPG 或汽油燃料。为提高LpG使用安全性。系统设置了安全阀，汽车熄火时，安全阀自动 关阀，避免汽车停驶或发生事故后LpG溢流。 3．控制系统工作过程及主要控制功能 ● 。 ● 公共汽车运行的主要特点是负载严重不均匀，在一些时段(如上、下班前后)出