發(fā)布時間：2022-01-01 23:22

　　隨著全球能源危機和環(huán)境污染的形勢越來越嚴峻,傳統(tǒng)燃料發(fā)動機已不再能夠滿足人們的預(yù)期需求。新能源汽車已成為汽車工業(yè)發(fā)展的重點,氫燃料發(fā)動機憑借其良好的性能和潛在的價值受到越來越多的關(guān)注。雖然氫氣是一種清潔能源,但是其特殊的理化性質(zhì),使氫燃料發(fā)動機也面臨著異常燃燒和NO_x排放過高等問題。而廢氣再循環(huán)系統(tǒng)（EGR,Exhaust Gas Recirculation）可以有效的減低NO_x的產(chǎn)生,并且可以降低氫燃料發(fā)動機的爆震現(xiàn)象。本文主要從電子控制技術(shù)及試驗驗證展開對氫燃料發(fā)動機的EGR系統(tǒng)進行研究。本文主要是針對氫燃料發(fā)動機NO_x排放過高,提出為氫燃料發(fā)動機添加EGR電子控制系統(tǒng)。確定了氫燃料發(fā)動機EGR系統(tǒng)總體設(shè)計方案,通過在改裝JH600發(fā)動機試驗臺架,完成了EGR整體結(jié)構(gòu)設(shè)計。在電控系統(tǒng)硬件方面設(shè)計了電控單元包括電源調(diào)理模塊、運算模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)輸出模塊。并且設(shè)計開發(fā)了氫發(fā)動機控制電路板,完成電路板的焊接制作。在控制軟件部分,采用模塊化設(shè)計,編寫了EGR控制程序包括邏輯控制模塊和驅(qū)動控制模塊等,實現(xiàn)了對EGR系統(tǒng)... 

【文章來源】：華北水利水電大學河南省

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1分國家和地區(qū)交通能源消費Figure1-1Differentcountriesandregionstransportenergyconsumption

華北水利水電大學碩士學位論文2圖1-2分交通方式交通能源需求增長Figure1-2Differentmodesoftransportationincreasethedemandfortransportationenergy圖1和圖2所示為交通能源消費及交通能源需求增長量。交通用能的增長集中在亞洲發(fā)展中國家，它們貢獻了80%的凈增量。隨著這些國家經(jīng)濟發(fā)達程度提高，對交通服務(wù)質(zhì)量和數(shù)量的要求不斷提高。在全球主要的汽車市場，發(fā)動機車的效率將提高近50%，卡車效率也將大幅增長。因此，公路交通的耗能需求大幅度減速，也使得交通行業(yè)整體用能放緩，但能源使用量依然占據(jù)重要部分。我國存在著非常顯著的石油供給矛盾，就國家能源情況來講，我國石油存儲量約占世界的1.5%，但是我國的石油消費量占世界的13.1%。中國連續(xù)17年穩(wěn)居全球能源增長榜首[4]。如此高的能源需求給國家?guī)砹司薮蟮哪茉刺魬?zhàn)，中國未來的能源形勢不容樂觀[5]。1.2.2環(huán)境污染環(huán)境保護和能源結(jié)構(gòu)的改變是21世紀的兩大主題�，F(xiàn)如今，我國空氣污染較為嚴重，人們對環(huán)境保護問題的關(guān)注度越來越高[6]。并且對車輛排放法規(guī)的制定也更加嚴格，世界各國對尾氣排放控制的研究越來越深入。發(fā)動機燃燒化石燃料產(chǎn)生氮氧化合物、顆粒物、一氧化碳及碳氫化合物等有害廢氣排放物，同時還有產(chǎn)生大量的溫室氣體CO2。這些化學物質(zhì)對人類及空氣有著不同程度的傷害。排放的廢氣中NOx的含量最高，其中排放出的一氧化氮在與空氣中的氧氣發(fā)生氧化反應(yīng)后生成NO2，它對人們的健康有很大的傷害特識是眼睛和呼吸系統(tǒng)。廢氣中含有的一氧化碳更不容易被發(fā)現(xiàn)，并且由于其化學性質(zhì)不活潑很難與其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，會在空氣中留存的時間比較長，形成局部污染。人們吸入CO后會與血紅蛋白結(jié)合生成羥基血紅蛋白，相對減少氧血紅蛋白，會使人缺氧，造成呼吸困難危害生命。HC中?

華北水利水電大學碩士學位論文24輸出通道，而且在每個通道上都有一個比較精準的計數(shù)器用來對脈沖個數(shù)進行計算還有一個可以控制周期的寄存器和兩個時鐘源。通過單片器的信號控制，每一個輸出通道都可以輸出不同占空比的變化波形[52]。通過對占空比的控制從而達到控制比例閥的開度，調(diào)整EGR率的大校選擇一個PIT定時通道，作為氫燃料發(fā)動機的噴氫控制。圖3-6為80引腳封裝圖。MC9S12XS128指令系統(tǒng)較為全面，在汽車發(fā)動機控制領(lǐng)域應(yīng)用較多，并且其設(shè)計中有標準的模塊，芯片系統(tǒng)中具有獨立的PWM模塊，調(diào)用更加簡便；擁有較強的抗干擾能力，能夠在發(fā)動機惡劣的工況下穩(wěn)定工作[53]。圖3-6MC9S12XS12880引腳封裝圖Figure3-6MC9S12XS12880pinpackagediagram3.3.2時鐘、復(fù)位及電源電路設(shè)計1、時鐘電路時鐘信號的穩(wěn)定性對與單片機的正常工作有著至關(guān)重要的作用。本系統(tǒng)選擇的是外部有源晶振。其電路原理圖如圖3-7所示。其中3引腳連接到單片機的34引腳EXTAL。在系統(tǒng)時鐘中不但能夠由外部時鐘電路提供，而且所用的單片機中有鎖相環(huán)電路，可以通過鎖相環(huán)倍頻得到。

【參考文獻】：
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碩士論文
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本文編號：3563024