機械設(shè)計制造及其自動化1

1、畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文） 任 務(wù) 書 學(xué) 院： 機電工程學(xué)院 專 業(yè)： 機械設(shè)計制造及其自動化 發(fā)任務(wù)書日期: 2008 年 6 月 4 日任務(wù)書填寫要求1畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書由指導(dǎo)教師根據(jù)各課題的具體情況填寫，經(jīng)學(xué)生所在專業(yè)的負責(zé)人審查、系（院）領(lǐng)導(dǎo)簽字后生效。此任務(wù)書應(yīng)在畢業(yè)設(shè)計（論文）開始前一周內(nèi)填好并發(fā)給學(xué)生。2任務(wù)書內(nèi)容必須用黑墨水筆工整書寫，不得涂改或潦草書寫；或者按教務(wù)處統(tǒng)一設(shè)計的電子文檔標準格式（可從教務(wù)處網(wǎng)頁上下載）打印，要求正文小4號宋體，1.5倍行距，禁止打印在其它紙上剪貼。3任務(wù)書內(nèi)填寫的內(nèi)容，必須和學(xué)生畢業(yè)設(shè)計（論文）完成的情況相一致，若有變更，應(yīng)當(dāng)經(jīng)過所在專業(yè)及系

2、（院）主管領(lǐng)導(dǎo)審批后方可重新填寫。4任務(wù)書內(nèi)有關(guān)“學(xué)院”、“專業(yè)”等名稱的填寫，應(yīng)寫中文全稱，不能寫數(shù)字代碼。學(xué)生的“學(xué)號”要寫全號，不能只寫最后2位或1位數(shù)字。 5任務(wù)書內(nèi)“主要參考文獻”的填寫，應(yīng)按照金陵科技學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文）撰寫規(guī)范的要求書寫。 6有關(guān)年月日等日期的填寫，應(yīng)當(dāng)按照國標gb/t 740894數(shù)據(jù)元和交換格式、信息交換、日期和時間表示法規(guī)定的要求，一律用阿拉伯?dāng)?shù)字書寫。如“2002年4月2日”或“2002-04-02”。畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）任 務(wù) 書1本畢業(yè)設(shè)計（論文）課題應(yīng)達到的目的：本設(shè)計是在原yc6108電控柴油機的基礎(chǔ)上，設(shè)計安裝一套天然氣供給系統(tǒng)，并充分利

3、用原柴油機上的電控系統(tǒng)，通過加裝相關(guān)傳感器，精確控制柴油引燃量和天然氣的供給量，來提高原發(fā)動機的經(jīng)濟性和排放性。具體來說，一方面分析了電控天然氣發(fā)動機燃料供給策略，對天然氣供給系統(tǒng)進行了整體設(shè)計；另一方面重點設(shè)計了天然氣供給系統(tǒng)的一些主要專用裝置，如：氣瓶、瓶口閥、手動關(guān)閉閥、充氣閥、燃氣壓力調(diào)節(jié)器、加溫器等，對其它所需部件按國家標準進行了選用；同時還根據(jù)公交車車架，對天然氣供給系統(tǒng)布置與安裝進行了分析與設(shè)計。2本畢業(yè)設(shè)計（論文）課題任務(wù)的內(nèi)容和要求（包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)要求、工作要求等）：由電控柴油機改裝的柴油/天然氣電控發(fā)動機原理圖如下：天然氣由氣瓶通過高壓管流入壓力調(diào)節(jié)器。其間設(shè)置有充氣閥

4、、手動關(guān)閉閥、壓力表等。然后，天然氣通過電磁閥進入氣體流量閥，由燃氣噴射器噴入進氣道。在進氣道內(nèi)天然氣與空氣混合后流入進氣歧管，最后到達各氣缸內(nèi)。在汽車的一些部位安有傳感器，通過數(shù)據(jù)采集由中央控制器控制柴油和天然氣的供給量。1 氣瓶氣瓶儲存壓力為20mpa的壓縮天然氣，在其后先后接有氣瓶閥、充氣閥、手動關(guān)閉閥及壓力表等。氣瓶閥在必要時封住瓶內(nèi)氣體及防止瓶內(nèi)壓力過高損壞氣瓶；充氣閥是在儲氣瓶內(nèi)壓力不足時向儲氣瓶內(nèi)充入天然氣；手動關(guān)閉閥是當(dāng)cng汽車因加氣、修理、入庫停車時，用來截止氣瓶到燃氣壓力調(diào)節(jié)器之間的氣路聯(lián)接。壓力表用于表針加氣時天然氣是否加足。2 壓力調(diào)節(jié)器燃氣壓力調(diào)節(jié)器可以將天然氣的壓

5、力從20mpa降到0.5 mpa左右，而且在壓力調(diào)節(jié)器上裝有壓力傳感器且與駕駛室內(nèi)控制面板相連，這樣在駕駛室內(nèi)即可通過壓力值了解氣瓶內(nèi)天然氣的儲量。在壓力調(diào)節(jié)器前分別安裝有加溫器和過濾器。其中加溫器是為了給天然氣加熱，以避免因天然氣壓力降低吸收熱量而使壓力調(diào)節(jié)器凍結(jié)。過濾器是為了濾除氣體中的雜質(zhì)，以避免減壓器閥口被堵塞。燃氣壓力調(diào)節(jié)器后連接電磁閥，當(dāng)發(fā)動機出現(xiàn)故障或發(fā)動機熄火時，電磁閥自動切斷天然氣的供給。3 氣體流量閥氣體流量閥可精確控制雙燃料工作狀態(tài)下的燃氣流量。其內(nèi)有一小容積室，與燃氣噴射器、天然氣壓力傳感器和溫度傳感器相連，2個傳感器分別測出容積室中天然氣的壓力和溫度。中央控制器(ec

6、u)將實測天然氣壓力與存儲在ecu內(nèi)的目標壓力值相比較，根據(jù)二者的差值調(diào)整容積室的容積，保證確的天然氣噴射量。天然氣以1o80 mpa的噴射壓力噴入時進氣道內(nèi)，與空氣充分混合后進入氣缸。燃氣噴射器的噴孔與空氣的流向相反，使天然氣與空氣充分混合。4 中央控制器ecu是yc6108雙燃料發(fā)動機的控制核心，它接受8個傳感器的信息，通過計算分析處理后，向柴油油量控制器及氣體流量閥等主要執(zhí)行器發(fā)出指令，控制雙燃料狀態(tài)下的柴油量以及燃氣的流量，進而保證發(fā)動機的性能。ecu具有故障自診斷功能。當(dāng)控制系統(tǒng)出現(xiàn)問時，ecu 自動記錄錯誤信息，并將錯誤代碼在控制面板上顯示出來。它可自動記錄天然氣流量、柴油流量天然

7、氣溫度和壓力、進氣溫度、進氣壓力等3o余個參數(shù)隨時間變化的曲線，并進行分析。5 油門位置傳感器油門位置信號和轉(zhuǎn)速信號是決定燃料map和節(jié)氣門開度map的主要參數(shù)。油門位置傳感器固定在噴油泵的油門操縱桿上，并通過油門拉線與油門踏板連接，由駕駛員直接控制。ecu根據(jù)它的信號確定天然氣、空氣和柴油的供給量。6 柴油油量控制器柴油油量控制器安裝在噴油泵的后端。發(fā)動機在雙燃料工作狀態(tài)時，ecu 按照其內(nèi)設(shè)定的燃料map，通過控制步進電機的行程從而控制噴油泵齒條的位移量來控制在雙燃料工作狀態(tài)的柴油油量。在純柴油工作狀態(tài)時，柴油油量控制器不起作用，由噴油泵調(diào)速器直接控制發(fā)動機的柴油噴射量。7 冷卻水溫度傳感

8、器冷卻水溫度傳感器安裝在發(fā)動機的出水管上，當(dāng)發(fā)動機冷卻水溫度在65 c以上和轉(zhuǎn)速超過900 rmin時，發(fā)動機自動轉(zhuǎn)換到雙燃料的工作狀態(tài)。轉(zhuǎn)速傳感器轉(zhuǎn)速傳感器安裝在齒輪室罩蓋一飛輪殼上測量發(fā)動機的轉(zhuǎn)速，其信號是決定燃料map和節(jié)氣門開度map的主要參數(shù)。8 控制面板控制面板固定在駕駛室內(nèi)的儀表板上?？刂泼姘迳嫌锌刂瓢l(fā)動機工作狀態(tài)的轉(zhuǎn)換開關(guān)，還可以顯示雙燃料工作狀態(tài)下的天然氣替代率及氣瓶內(nèi)的天然氣儲量。當(dāng)雙燃料工作狀態(tài)下出現(xiàn)故障時，控制面上的故障顯示燈就會提醒駕駛員，同時可以通過外接設(shè)備端口把故障的原因打印出來。畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）任 務(wù) 書3對本畢業(yè)設(shè)計（論文）課題成果的要求包括圖表、實物

9、等硬件要求： 本次設(shè)計是把電控柴油機改裝成電控柴油天然氣雙燃料發(fā)動機。主要分析了柴油和天然氣控制策略，重點設(shè)計了天然氣供給系統(tǒng)的一些關(guān)鍵部件，同時設(shè)計了天然氣供給系統(tǒng)的布置情況。由電控柴油機改裝的電控雙燃料發(fā)動機，天然氣的替代率高，柴油、天然氣量能按汽車行駛情況和發(fā)動機工況精確控制，故能很好的提高發(fā)動機的經(jīng)濟性和排放性。但同時也應(yīng)看到，本設(shè)計沒有對供給發(fā)動機的空氣量進行精確控制，所以空氣和天然氣的空燃比并非是更優(yōu)的。4主要參考文獻：.1 董敬等編 . 汽車拖拉機發(fā)動機 . 北京：機械工業(yè)出版社，20002 黃海波主編 . 燃氣汽車結(jié)構(gòu)原理與維修 . 北京：機械工業(yè)出版社，20023 孫濟美主編

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