替代燃料发动机性能试验系统的设计———-油门开度控制系统的设计毕业论文

 2021-04-20 10:04

摘 要

发动机试验台架是测试发动机性能的重要装置,在台架中,电子油门加速踏板起着很重要的作用,它是控制该试验系统的重要执行机构,也是改变发动机工况的重要手段,因此,对加速踏板开度的控制成为实现发动机性能试验的重要前提。

本课题研究的重点是对发动机加速踏板开度的控制,并提出相应的替代电子油门踏板的控制方案。在论文中,先对发动机试验台架做了一定的了解,了解加速踏板在实验中所起到的作用,然后又介绍了有关电子油门发展的情况及它的工作原理。在对其工作过程充分了解的前提下,提出了替代电子油门踏板的控制方案,并对传统的油门踏板所存在的问题进行了一定的改进,使得其能够克服他们存在的问题,在实验中操作更加的简单、方便。同时,让所做好的硬件装置在实验室中运行,使其能够在预定条件下正常工作。

关键词:性能试验;电子油门;加速踏板;替代油门踏板;硬件设计

Abstract

Engine test bench is an important engine performance test device, in the bench, the electronic throttle pedal plays an important role, it is important to control the test system actuator to change the engine operating conditions is an important means, therefore, Opening of the accelerator pedal to control engine performance testing to achieving an important prerequisite.

The research focuses on the accelerator pedal opening the engine of control, and the corresponding alternatives to the electronic throttle pedal control program. In the paper, the first engine test bench to do a certain amount of understanding, understanding of the accelerator pedal in the role played by the experiment and then introduced the development situation of the electronic throttle and it works. In the course of its work under the premise of full understanding of proposed alternatives to the electronic throttle pedal control program, and the gas pedal of the traditional problems, which must be improved, making it able to overcome their problems in the operation of the experiment More simple and convenient. Meanwhile,the hardware device to do so by running in the lab so that it can work normally under the predetermined conditions.

Keywords: performance test; electronic throttle; accelerator pedal; alternatives to the electronic accelerator pedal; hardware design.

目 录

第一章 绪论 4

1.1 研究的目的和意义 4

1.2 论文的主要内容和结构 4

1.2.1 主要内容 4

1.2.2 论文的结构 5

第二章 电子油门概况 6

2.1 电子油门的发展 6

2.1.1 国内发展概况 6

2.1.2 国外发展概况 6

2.2 传统油门和电子油门的比较 7

2.2.1 传统油门的结构 7

2.2.2 电子油门的结构 7

2.2.3 电子油门的优缺点 8

2.2.4 电子油门的发展趋势 9

2.3 汽油机与柴油机电子油门的比较 10

2.3.1 汽油机电子油门组成部分工作原理 10

2.3.2 柴油机电子油门组成部分工作原理 11

2.3.3 柴油机与汽油机电子油门比较 12

第三章 发动机性能试验台架的概况 13

3.1 台架概况 13

3.1.1 发动机试验台的组成 13

3.1.2 测功装置及试验前的注意事项 14

3.1.3 台架的工作过程 15

3.1.4 试验台架油门的控制方式 15

3.2 利用实验台架完成的发动机各实验内容 16

3.2.1 发动机的速度特性 16

3.2.2 发动机的负荷特性 17

3.3 测试控制系统对油门的控制要求 17

3.3.1 在完成性能试验时对油门有哪些要求 17

3.3.2 替代电子油门踏板的设想与实现的方法 18

第四章 替代电子油门踏板的设计 19

4.1 替代电子油门踏板的原理 19

4.2 替代电子油门踏板手动旋钮装置 19

4.2.1 信号上限的设定 20

4.2.2 信号下限的设定 20

4.2.3 旋钮装置原理图及说明分析 21

4.3 替代电子油门踏板采集卡模拟信号 21

4.4 手动旋钮装置与采集卡给定信号的切换 23

第五章 结论与总结 26

5.1 成果展示 26

5.2 总结与展望 27

致谢 28

参考文献 29

第一章 绪论

1.1 研究的目的和意义

发动机台架试验是用科学的试验方法来揭示发动机内部的变化规律,是找出发动机经济性、动力性、可靠性、耐久性等性能的重要途径。因此,在发动机的开发、研制、生产和使用过程中,发动机台架试验环节对于发动机立论、设计制造新产品、研究和提高发动机及其零部件的性能以及正确的指导生产、维修和使用都具有重要的意义。

替代燃料发动机性能试验系统能够实现对发动机以及测功机的综合控制,能完成发动机的速度特性、负荷特性等试验内容,通过对发动机加速踏板的控制来改变发动机的工况。

我做的内容是针对于柴油机的,对加速踏板的研究成为了重点,在对原有试验台架所做的试验内容和操作方法有了一定的了解,熟悉柴油机电子加速踏板的工作原理之后,能够提出相应的控制方案,开发出相应的电子加速踏板。

1.2 论文的主要内容和结构

1.2.1 主要内容

熟悉发动机性能试验台架的工作过程是完成本次论文的重要前提,其中,对发动机加速踏板的控制是该试验系统的重要执行机构,对它的研究也成为重中之重,对加速踏板开度的精准控制是测控系统实现发动机性能试验的重要前提,本课题是基于原发动机自带电子加速踏板,开发自动执行机构,具体内容包括:

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