電控噴射LPG發動機的研究開發
采用電(dian)控(kong)噴射,LPG發動機也(ye)可像汽油電(dian)控(kong)噴射一樣,對空(kong)燃(ran)比、點火時機、怠(dai)速(su)及爆震等(deng)進行(xing)控(kong)制。輔以廢氣再(zai)循環( EGR) 和(he)(he)三元催化裝置,既能減少排放,又能簡化結(jie)構省去化油器(qi)(qi)和(he)(he)混(hun)合器(qi)(qi)等(deng)裝置,還可增加充氣效(xiao)率,獲得良好的動力性和(he)(he)經濟性。
電(dian)控噴(pen)(pen)射(she)LPG 發動(dong)機(ji)按(an)(an)噴(pen)(pen)射(she)形式(shi)可分(fen)為氣態(tai)噴(pen)(pen)射(she)和液態(tai)噴(pen)(pen)射(she),按(an)(an)噴(pen)(pen)射(she)方式(shi)可分(fen)為單點噴(pen)(pen)射(she)和多(duo)點噴(pen)(pen)射(she),按(an)(an)噴(pen)(pen)射(she)位置可分(fen)為缸(gang)外噴(pen)(pen)射(she)和缸(gang)內噴(pen)(pen)射(she),按(an)(an)控制方式(shi)可分(fen)為開環(huan)控制和閉(bi)環(huan)控制。
借鑒汽油噴(pen)(pen)射(she)技術形(xing)成的(de)微(wei)電腦控制(zhi)(zhi)LPG 噴(pen)(pen)射(she)系(xi)統(tong),污(wu)染排放(fang)除NOx 外(wai)都比汽油電控噴(pen)(pen)射(she)更低。據Texas A &M 大學(xue)的(de)報道(dao),試驗樣機(ji)的(de)排放(fang)可(ke)以低于1996 年(nian)美(mei)國聯邦車(che)輛排放(fang)標準, HC ,CO 及NOx 等指(zhi)標達到或接(jie)近加(jia)州大氣保護局 (CARB) 制(zhi)(zhi)定(ding)的(de)極低排放(fang)標準(ULEV) 。
由于LPG能(neng)夠與(yu)空氣很好混(hun)合,直接(jie)把LPG 噴(pen)入進氣管中,發(fa)動機還是能(neng)很好地(di)運行(xing),而(er)且(qie)還能(neng)保證(zheng)LPG不泄(xie)漏。但是LPG 的(de)(de)(de)(de)密度(du)隨溫度(du)變化, 而(er)且(qie)壓力(li)(li)越(yue)高,這種變化越(yue)明顯(xian),以(yi)LPG 中的(de)(de)(de)(de)主(zhu)要成分(fen)丙(bing)烷為例,在260 K~350 K之間和(he)(he)(he)在0. 1 MPa ~0. 3 MPa 壓力(li)(li)的(de)(de)(de)(de)條件下,每(mei)隔10 K會引(yin)起3 %以(yi)上的(de)(de)(de)(de)密度(du)變化。武漢理(li)工大學采用一種電子控(kong)(kong)制(zhi)氣化系(xi)統(tong),可以(yi)省(sheng)去混(hun)合器(qi),使發(fa)動機的(de)(de)(de)(de)結(jie)構(gou)更(geng)為簡單(dan)。該系(xi)統(tong)為了(le)更(geng)準(zhun)確地(di)控(kong)(kong)制(zhi)LPG的(de)(de)(de)(de)進氣量,在控(kong)(kong)制(zhi)中進行(xing)了(le)適當補(bu)償(chang);系(xi)統(tong)的(de)(de)(de)(de)控(kong)(kong)制(zhi)以(yi)轉速和(he)(he)(he)進氣絕對(dui)(dui)壓力(li)(li)作為控(kong)(kong)制(zhi)的(de)(de)(de)(de)主(zhu)要參(can)數,同時把進氣和(he)(he)(he)LPG的(de)(de)(de)(de)溫度(du)、大氣壓力(li)(li)、節氣門位置(zhi)和(he)(he)(he)冷卻水溫作為補(bu)償(chang)參(can)數,對(dui)(dui)噴(pen)油(you)脈(mo)(mo)寬進行(xing)修正。系(xi)統(tong)采用閉環控(kong)(kong)制(zhi)方式, 電控(kong)(kong)單(dan)元(yuan)根據檢測(ce)到的(de)(de)(de)(de)傳感(gan)器(qi)信號,確定(ding)發(fa)動機所處的(de)(de)(de)(de)工況,然后(hou)根據MAP 圖獲(huo)得基(ji)本(ben)噴(pen)油(you)脈(mo)(mo)寬,并對(dui)(dui)基(ji)本(ben)噴(pen)油(you)脈(mo)(mo)寬做出必要的(de)(de)(de)(de)修正;然后(hou)發(fa)出相應的(de)(de)(de)(de)控(kong)(kong)制(zhi)信號,驅動噴(pen)射器(qi)工作,以(yi)供給發(fa)動機最佳的(de)(de)(de)(de)燃料噴(pen)射量。
R Barry 等人曾采用一臺經過LPG 改造的單缸170 汽油機進行燃用汽油、電控LPG氣體噴射和電控LPG 液體噴射的對比試驗。試驗中氣體的噴射壓力為0. 2MPa ;為了防止液態的LPG 氣化,一方面采用燃油泵對LPG進行增壓,噴射壓力保持在 1. 0 MPa ,另一方面,在噴嘴附近的貯壓器的上方引出一根管子通入儲氣罐中,讓液態的LPG保持一定的流動性[5 ] ,也讓氣化的LPG回流來保證噴嘴附近保持液態。從臺架實驗的外特性曲線分析可知:在高轉速和高負荷下,電控LPG液體噴射的輸出扭矩和功率均為最大,說明其充氣效率高且燃料供應充足;而電控氣體噴射的輸出功率比汽油低。

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