汽油cng两用燃料发动机燃气系统故障诊断研究

汽油/CNG两用燃料发动机燃气系统故障诊断研究作者：南涛学位授予单位：长安大学相似文献(10条)1.学位论文哈里德天然气车用适应性研究2007开发和应用新能源汽车是世界汽车发展的大方向，也是中国和也门共和国的的一项重大战略，中国和也门都具有较为丰富的天然气资源，发展天然气汽车符合两国的基本国情。本文首次对天然气车用适应性进行了比较深入系统的研究，研究内容主要包括：天然气汽车的动力性研究、天然气发动机润滑问题研究、电控汽油/天然气两用燃料发动机改装的研究、天然气冷起动和转换特性等方面存在的问题及解决措施的研究、天然气汽车电控系统故障诊断和维修研究等。汽油/CNG两用燃料发动机燃用天然气时，动力性同比较燃用汽油下降20％左右，本文比较详细地分析了动力性下降的原因并提出了解决措施。论文对两类天然气汽车的动力性问题进行了试验研究：化油器式发动机改装的两用燃料汽车动力性恢复的试验研究；电控混合气预混方式的两用燃料汽车动力性恢复的试验研究。通过采取一系列措施，发动机在燃用天然气时，动力性能够达到燃用汽油时的95％左右。论文对汽油/天然气两用燃料发动机在以天然气作燃料时，发动机机件的腐蚀和磨损问题进行了理论分析并指出了解决途径：研制和使用专用的天然气发动机润滑油。论文对润滑油的抗氧性能进行了试验研究并得到抗氧性能良好的基础油。论文对天然气冷起动和转换特性等方面存在的问题进行了分析并给出了解决措施；对汽油/CNG两用燃料发动机燃料供给和控制系统常见故障进行了诊断研究；对存在故障的两用燃料汽车进行了现场数据采集并进行故障诊断。针对汽油/CNG两用燃料发动机电控系统常用的传感器建立了故障诊断试验台架系统。对氧传感器的失效机理进行了理论分析并在试验台上对其某些失效模式进行了模拟试验研究。通过试验研究加深了对氧传感器的工作特性、其失效对发动机性能的影响以及电控单元对故障判定界限的认识。另外，论文还对节气门位置传感器和进气压力传感器的工作特性进行了试验研究。论文对波形分析法在电控发动机故障诊断中的应用进行了探讨和研究。示波分析法就是使用示波器采集有关传感器的信号波形，建立标准波形库；在故障诊断时，现场采集传感器波形并与标准波形库中的波形比较，通过对比分析可以找到故障原因并排除故障。Matlab7.0提供了非常丰富的小波分析工具，使用这些工具能够对采集到的波形进行分析和处理，能够找出波形的特征。在故障诊断过程中，通过小波分析能够诊断出发动机自诊断系统所不能发现的故障，从而拓展了电控发动机故障诊断的途径，提高了故障诊断的精度和可信度。2.学位论文于正同汽油/CNG两用燃料发动机电控系统传感器故障模拟试验研究2009随着能源需求的日益增长和排放法规的日益严格，天然气以其储量丰富，经济性好、低污染的的特点逐渐成为汽车新型的代用燃料。许多国家将天然气汽车作为缓解石油能源短缺和减轻城市大气污染的重要手段。我国天然气储量丰富，正处于发展阶段。目前，我国的CNG汽车动力装置，除比例很小的纯天然气发动机之外，基本上是可以分别燃用天然气和汽油的两用燃料发动机。在轻型车上大多是电喷汽油机和电控天然气发动机的集成，两用燃料发动机的结构复杂程度和技术难度高于单纯的汽油机。CNG汽车推广应用和发展速度非常迅速，在推广发展CNG汽车的过程中，广大的CNG汽车使用和维修人员对CNG汽车的原理、结构特点等比较生疏，一旦发生故障，不仅影响了发动机的性能，而且故障诊断困难，因而对汽油/CNG两用燃料发动机故障机理研究是一个非常必要和迫切的任务。本文重点介绍了天然气发动机的分类和工作原理，针对目前两用燃料发动机所采用的各类传感器，详细分析了其结构、原理、信号特点及可能发生的常见故障。以三菱4G15S发动机改装成汽油/CNG两用燃料发动机，并在试验台架的基础上，自行设计搭建了多工况发动机故障模拟试验台，并在此试验台上模拟了两用燃料发动机相关传感器的故障，如进气压力传感器、燃气喷射压力传感器、氧传感器等，观察并记录了故障现象，定量分析了这些故障对发动机的动力性、燃料经济性和排放性影响。3.期刊论文宋钧.黄震.张武高.周校平车用天然气发动机技术及其应用-天然气工业2002,22(1)在我国,天然气汽车已被很多大城市作为治理城市大气污染的重要措施.我国正在实施的西气东输工程将大大促进天然气管道沿线各大中城市广泛使用天然气汽车.天然气发动机技术是决定天然气汽车性能的核心因素,对于不同要求的排放法规可以采用相应的发动机技术.文章着重分析国内外天然气发动机的不同燃料供给系统的技术特点、发动机性能特点及其技术发展状况.并分别对火花点火天然气发动机,包括汽油-天然气两用燃料发动机和单燃料天然气发动机,以及压燃天然气发动机,包括常规双燃料天然气发动机和微引燃天然气发动机的控制系统和发动机工作性能进行了详细说明.最后,文章还简要介绍了高压缸内直喷技术和发动机排气催化净化技术等天然气汽车新技术.4.学位论文廖均智电控汽油—压缩天然气（CNG）两用燃料发动机动力性恢复研究2005本文通过阐述我国的能源问题和我国燃气汽车的使用状况,说明我国发展天然气汽车不仅意义重大,而且前景光明。本文对在电控汽油喷射发动机改装成汽油/压缩天然气(CNG)两用燃料发动机的动力性下降问题,从CNG燃料特性、CNG供给系统和燃料供给方法上进行分析,对燃料供给系统提出了两个改进方案:1.以节气门位置信号为控制信号,大负荷工况时,减小CNG供气量并加入少量的汽油掺烧使发动机的动力性得以恢复(简称方案一);2.以节气门位置信号为控制信号,大负荷工况时断气纯烧汽油使发动机的动力性得以恢复(简称方案二);并分别按这两个方案开发出两个控制装置。采用开发的两种控制装置完成了在发动机的动力性、燃料经济性和排放的试验研究;对试验结果进行对比分析,确定改进方案,使发动机在恢复动力性的同时考虑燃料经济性和排放特性,并通过试验确定燃料转换点。5.学位论文李强汽油/CNG两用燃料发动机故障模拟试验系统设计2009天然气汽车作为新型代用燃料汽车，因其低污染、节能、经济、安全在国内外得到了不可阻挡的发展趋势，随着电子技术在天然气发动机上广泛应用，使发动机的故障诊断变得越来越困难。因而对天然气发动机故障机理的研究是一项非常必要和迫切的任务。本文完成了以三菱4G15S发动机改造而成的天然气发动机故障模拟试验台的设计与开发。详细分析了其结构、原理、信号特点及可能发生的常见故障，并以此为依据设计了发动机电控系统电路通断控制电路和显示面板；信号前端处理电路、原机/模拟信号切断电路及信号丢失电路等硬件电路；利用软件与硬件相结合的方法对天然气发动机常见传感器信号进行采集、模拟与替代，实现了天然气发动机故障模拟与再现。本文所制作的燃气发动机信号模拟试验台，可以为汽车维修人员、研究人员以及汽车专业学生提供研究学习的机会，对研究燃气发动机故障机理提供了很好的平台；并且具有很好的通用性，不仅可与不同的电控汽油机台架配合组成传感器信号采集、故障模拟和显示系统，也可与汽车其他电子控制系统配合组成相应的传感器信号采集、信号模拟和显示系统。6.学位论文李富香高原地区CNG/汽油两用燃料汽车对比试验研究(海拔高度2000-3500m)2007近几年，随着世界各国环保呼声的高涨，需要天然气这样低排放，资源丰富，价格低廉的内燃机替代燃料，这就为天然气的利用开辟了一条新路。除了采用单燃料汽车外，还可更经济和更快地将燃油发动机改装成天然气发动机，收到显著的经济效益和社会效益。论文结合青海省西宁市的高原地区特点，在查阅了大量的国内外文献资料的基础上，通过对天然气的主要性能参数的研究，结合在CA1091卡车和夏利TJ7101汽油机改装成的天然气/汽油两用燃料汽车上进行了燃用两种燃料的性能对比试验，研究了高原地区两用燃料汽车在燃用汽油和燃用天然气时汽车的动力性、燃料经济性和环保性等性能指标，并对利用天然气汽车在城市公共交通中的应用进行了效益分析，提出CNG汽车在高原地区全面推广综合利用的建议和设想。研究表明：1.CNG汽车经油改气改造后尾气排放中CO含量只有同类汽油机的3％；HC含量只有同类汽油机的28％；二氧化碳减少28％。2.车辆经CNG改造后基本不影响原有的使用性能，燃料消耗只有同类汽油机的50％-60％，动力性下降不影响汽车的正常使用。7.学位论文博士两用燃料天然气发动机电控系统设计及CAN总线通讯研究2009天然气汽车具有良好的低排放性和经济性，其开发已经成为我国节能环保战略步骤的重要一步。两用燃料天然气发动机是汽油机改装成天然气发动机最常见的一种方式，具有较低的污染物排放，以及良好的续航性能。CAN总线技术已经广泛应用于汽车电子控制领域，发动机ECU的CAN总线设计可以确保发动机ECU很好的融入到整车控制中。本文基于PIC18F2420芯片，针对奇瑞SQR477F型发动机，研制了汽油/天然气两用燃料多点顺序电喷系统。设计采用主从单片机的结构形式，集成燃气脉宽控制和点火提前两方面的控制。通过优化软件结构，结合分片线性插值查找喷气MAP方法，提高了捕捉信号的响应速度，达到精确控制喷气脉宽；采用自由定时器的实时中断控制方式，解决了多缸机喷气信号重叠的控制问题；利用前、后氧传感器信号对喷气脉宽进行闭环控制，确保燃气喷射的合理精确；程序设计中的意外熄火保护、滑行切换、急加减速的脉宽控制等功能，确保了发动机变工况下的工作稳定性。利用奇瑞新旗云汽车进行了道路试验，验证该设计具有良好的动力性，并在转鼓试验台架上完成修正MAP的标定和尾气排放实验，顺利通过欧III排放标准。依据试验调试功能的需求而设计的计算机后台管理软件，实现了与单片机程序的良好交互，支持可视化的显示。具有实时显示、数据回放、专家设定、单缸失火调试等功能，对于观测发动机工作状况、标定修正MAP等有很大帮助。最后，通过采用PIC18F448型单片机，对集成式的CAN总线通讯模块进行了研究，完成了硬件电路和程序的设计。该CAN模块可作为一个独立的CAN节点使用，便于今后将其移植到天然气发动机ECU中，也为该天然气ECU融入整车控制ECU的通讯体系而奠定了基础。8.期刊论文蹇小平.张春化.边耀璋.司利增.马志义.JianXiaoping.ZhangChunhua.BianYaozhang.SiLizeng.MaZhiyi电喷汽油-CNG两用燃料汽车动力性恢复研究-汽车工程2007,29(9)汽油-CNG两用燃料发动机燃用CNG时的功率比燃用汽油时的下降幅度达20%～25%,是制约天然气汽车发展的一个重要因素.针对动力性差的问题,提出了两种动力性恢复方案,并进行了试验研究和分析;根据选定的动力性恢复实施方案,完成了动力性恢复控制装置的开发与发动机台架和汽车道路试验,进行了推广应用试验.9.学位论文任军用红外光谱法对CNG/汽油两用燃料发动机油抗氧性试验研究2006随着我国汽车保有量的快速增长，汽油、柴油的供需矛盾逐渐显现，汽车排放污染物对生态环境的危害也在日益加剧，在汽车上使用代用燃料尤其是气体燃料正成为一个发展热点。我国有着非常丰富的天然气资源，天然气作为车用燃料具有排放性能好、使用经济性高等优点，因此，包括西安在内的很多城市目前正在大力发展天然气汽车，尤其是CNG/汽油两用燃料汽车，现在已经形成一定规模。但是，CNG/汽油两用燃料发动机在使用过程中，出现了发动机异常磨损和腐蚀、润滑油使用寿命缩短等问题。针对存在的问题，本文通过分析天然气和汽油的理化特性，并结合CNG/汽油两用燃料发动机的工作特点，得出了汽油机油的抗氧性能不能满足CNG/汽油两用燃料发动机使用要求的结论，总结出CNG/汽油两用燃料发动机对润滑油抗氧性能的具体要求。在参阅大量资料的基础上，通过使用先进、快速的红外光谱分析法以及其它试验方法，对四种常用的基础油以及六种抗氧抗腐剂的性能进行评定、筛选。根据试验结果，采用了加氢工艺生产的基础油与光亮油复合，调配出了抗氧性能优良的基础油。根据抗氧抗腐剂单剂、双剂试验结果以及CNG/汽油两用燃料发动机对润滑油抗氧性能的要求，利用均匀试验设