通用小型汽油機電控燃油系統(tǒng)的研究.pdf

1、通用小型汽油機被廣泛用作應(yīng)急發(fā)電、農(nóng)林工具和小型工程機械等配套動力，年產(chǎn)量和保有量巨大。目前單缸通用小型汽油機均采用化油器式燃油系統(tǒng)，同時滿足使用性能、現(xiàn)行美國EPA的排放和安全法規(guī)要求具有一定的難度。使用電控燃油系統(tǒng)是通用小型汽油機的發(fā)展趨勢，是其實現(xiàn)低排放、高性能的技術(shù)路線。
　　本文選取168F汽油機為樣機，根據(jù)其結(jié)構(gòu)和性能參數(shù)，選配合適的傳感器、ECU和執(zhí)行器，開發(fā)了適用于通用小型汽油機的電控燃油噴射系統(tǒng)，用電控噴油技術(shù)降

2、低汽油機排放、改善動力性和經(jīng)濟性。綜合考慮產(chǎn)品排放限值目標和市場價格定位提出了使用開環(huán)控制的技術(shù)策略。對使用電控燃油噴射的168F汽油機進行臺架試驗，標定噴油量脈譜。分析了EPA第Ⅲ階段測試循環(huán)和各工況點的權(quán)重值，對汽油機工作區(qū)域內(nèi)各工況點的過量空氣系數(shù)進行不同方案的標定試驗，兼顧動力性、經(jīng)濟性、保證運行穩(wěn)定性為前提來降低排放。根據(jù)最優(yōu)方案下過量空氣系數(shù)隨工況變化的規(guī)律，得到了理想油氣混合比特性。電控燃油噴射系統(tǒng)適當增大了汽油機節(jié)氣門喉

3、口直徑，優(yōu)化了混合氣濃度，使燃燒得以改善，試驗表明，使用電控燃油噴射后，168F汽油機標定功率達到4.12kW，比原機提高了8.4％，標定工況有效燃油消耗率為320.9 g(kW·h)-1，比原機下降了8.9％; CO、HC+NOx排放分別為256.85 g(kW·h)-1、6.47 g(kW·h)-1，CO與原機基本持平，HC+NOx比下降了47.7％;為進一步降低整機排放，再采用電控點火，優(yōu)化點火提前角后，標定功率為4.00kW，有

4、效燃油消耗率為332.7 g(kW·h)-1，CO、HC+NOx排放分別為240.32 g(kW·h)-1、5.61 g(kW·h)-1，與原機相比分別下降了2.1％、54.7％。通過機內(nèi)凈化，168F汽油機整機排放值低于EPA第Ⅲ階段法規(guī)的限值，具備滿足未來更嚴格排放法規(guī)的潛力。
　　在完成汽油機速度特性和部分轉(zhuǎn)速下的負荷特性標定試驗后，使用多目標優(yōu)化方法對汽油機工作區(qū)域的噴油量脈譜進行優(yōu)化標定，得到168F汽油機的噴油量脈譜。