畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-摩托車電控汽油機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)次級(jí)高壓測(cè)量研究.doc

合肥工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)論文1摩托車電控汽油機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)次級(jí)高壓測(cè)量研究摘要隨著摩托車排放法規(guī)越來(lái)越嚴(yán)格，研究發(fā)現(xiàn)采用稀燃技術(shù)下的電控點(diǎn)火可以很好的解決問(wèn)題。點(diǎn)火系統(tǒng)對(duì)汽油機(jī)是十分重要的組成部分。而點(diǎn)火系統(tǒng)次級(jí)電壓是汽油機(jī)點(diǎn)火線圈最關(guān)鍵的性能參數(shù)之一，它決定了點(diǎn)火系統(tǒng)的可靠性。次級(jí)高壓的測(cè)量具有十分重要的意義。本文在深入分析國(guó)內(nèi)外汽油機(jī)點(diǎn)火電壓的測(cè)量方法和研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，對(duì)汽油機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)次級(jí)高壓測(cè)量的理論和方法進(jìn)行了深入的研究。首先，介紹了摩托車汽油機(jī)解決排放問(wèn)題采用新技術(shù)，特別是對(duì)稀燃技術(shù)重點(diǎn)介紹。詳細(xì)研究了汽油機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)的要求、發(fā)展?fàn)顩r。其次，認(rèn)真分析汽油機(jī)電容放電點(diǎn)火系統(tǒng)的工作原理及其次級(jí)電壓的特性。為了解決點(diǎn)火系統(tǒng)次級(jí)高壓測(cè)量中存在高電壓、頻帶寬、干擾的問(wèn)題，采用了兩級(jí)電阻分壓器。分析了測(cè)量系統(tǒng)中的阻抗匹配問(wèn)題及改善分壓器性能的措施。介紹了收集式補(bǔ)償電阻分壓器的設(shè)計(jì)。最后，充分考慮了電磁兼容性，針對(duì)汽油機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)火花放電的強(qiáng)電磁干擾，從硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)兩個(gè)方面采取了有效的抗干擾措施，確保測(cè)量?jī)x能夠正常工作。本文的測(cè)量方法不僅滿足了工程應(yīng)用的需要，而且具有成本低、體積小的優(yōu)點(diǎn)，因而具有比較廣闊的應(yīng)用前景，會(huì)帶來(lái)較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。關(guān)鍵詞：次級(jí)高壓，測(cè)量，電阻分壓器，抗干擾設(shè)計(jì)合肥工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)論文2Studyonmeasurementofthehigh-voltageofsecondaryformotorcycleelectronic-controlledgasolineengineWithincreasinglystringentemissionregulationsmotorcycles,thestudyfoundthattheuseofleanburntechnologyofelectroniccontrolofignitioncanbeverygoodtosolvetheproblem.Ignitionsystemisaveryimportantcomponentofgasolineengine.Thehigh-voltageofsecondarycoilignitionsystemisoneofthemostcriticalperformanceparametersofgasolineengine.ItdeterminesthereliabilityoftheignitionsystemThehigh-voltageofsecondarycoilisveryimportant.Basedontheofthoroughinvestigationontherelatedliteraturesathomeandabroad,thisthesisisaimedtoinvestigatethetheoryandmeasurementmethodologyofignitionvoltageingasolineengine.Firstlyintroducedtosolveamotorcyclegasolineengineemissionsusingnewtechnologies,especiallyfocusingonleanburntechnology.Adetailedstudyofgasolineengineignitionsystemrequirements,developmentoftheprovince.Secondly,acarefulanalysisofgas-dischargeignitionsystemelectricalandmechanicalcapacityoftheworkingprincipleanditssub-voltagecharacteristics.Toaddressthesub-high-voltageignitionsystemhighvoltagemeasurement,frequencybandwidth,interferenceproblems,theuseofatwo-resistorvoltagedivider.Analysisofthemeasurementsystemandtheimpedancematchingperformancemeasurestoimprovethevoltagedivider.IntroducedacollectionoftypedesignofthecompensationresistordividerFinally,theauthorhastakenintofullaccounttheelectromagneticcompatiblity.Forthestrongelectroandmagneticinterferencebroughtbythesparkledischargeoftheignitionsysteminthegasolineengine,effectiveanti-interferencemeasureshavebeentakenbothinhardwareandsoftwaresoastoassurethattheinstrumetcanworknormally.Notonlydoesthemethodsatisfytheneedsoftheengineeringapplications,butalsofeaturesthevirtuesoflowcostandsmallvolume.Soitwillfindawide合肥工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)論文3andprospectiveapplicationsandmakebenefitsbotheconomicallyandsocially.KEYWORDS：Thehigh-voltageofsecondarycoil，measurement，resistancedivider，anti-jammingdesign合肥工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)論文4目錄第一章前言11.1摩托車的發(fā)展?fàn)顩r.11.2解決摩托車排放的新技術(shù).21.3汽油機(jī)稀燃技術(shù).41.4本課題研究的內(nèi)容.5第二章汽油機(jī)的點(diǎn)火系統(tǒng)62.1汽油機(jī)對(duì)點(diǎn)火系統(tǒng)的要求.62.2摩托車點(diǎn)火系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì).62.3摩托車電子噴射系統(tǒng).82.4點(diǎn)火電壓對(duì)汽油機(jī)性能的影響.9第三章汽油機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)高壓測(cè)量方案103.1高壓測(cè)量方法.103.1.1直接測(cè)量法.103.1.2分壓式測(cè)量法.113.2.點(diǎn)火系統(tǒng)高壓測(cè)量的認(rèn)識(shí).143.3點(diǎn)火系統(tǒng)電壓測(cè)量方法.15第四章電阻分壓器的設(shè)計(jì)184.1電阻分壓器分析.184.1.1分壓器測(cè)量原理.184.1.2測(cè)量系統(tǒng)的阻抗匹配.184.1.3系統(tǒng)誤差來(lái)源.204.1.4電阻分壓器的性能改善.204.2電阻分壓器設(shè)計(jì).224.2.1電阻的選擇.224.2.2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).22第五章汽油機(jī)點(diǎn)火電壓測(cè)量系統(tǒng)的抗干擾設(shè)計(jì)245.1抗干擾設(shè)計(jì)概述.245.1.1抗干擾設(shè)計(jì)的基本原則.275.2汽油機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)高壓測(cè)量有關(guān)干擾源.28合肥工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)論文55.3汽油機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)高壓測(cè)量系統(tǒng)的硬件抗干擾設(shè)計(jì).285.4汽油機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)高壓測(cè)量系統(tǒng)的軟件抗干擾設(shè)計(jì).305.4.1干擾對(duì)單片機(jī)測(cè)控系統(tǒng)的影響.305.4.2軟件抗干擾的前提條件.315.4.3軟件抗干擾的有關(guān)措施.31第六章測(cè)量結(jié)果及分析.33第七章總結(jié)35參考文獻(xiàn)36致謝.37合肥工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)論文6第一章前言1.1摩托車的發(fā)展?fàn)顩r近年來(lái)，我國(guó)摩托車行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)激烈，市場(chǎng)飽和，且自從我國(guó)頒布新的排放法規(guī)，并于不久實(shí)施，使其行業(yè)的壓力越來(lái)越大。對(duì)摩托車的排放和經(jīng)濟(jì)性都提出了更高的要求。摩托車行業(yè)面臨著巨大的考驗(yàn)，其最主要的壓力來(lái)自于嚴(yán)格的排放法規(guī)。據(jù)介紹，我國(guó)是世界第一摩托車生產(chǎn)和消費(fèi)大國(guó)，目前年產(chǎn)量接近2000萬(wàn)輛，占全世界總產(chǎn)量的一半以上。全國(guó)摩托車保有量達(dá)8000萬(wàn)輛。但是我國(guó)摩托車制造業(yè)“大而不強(qiáng)”的特點(diǎn)比較突出，產(chǎn)品技術(shù)水平低、污染重、能耗高，摩托車的使用造成了較為嚴(yán)重的環(huán)境污染問(wèn)題。據(jù)測(cè)算，目前摩托車單車排放污染物負(fù)荷是同期生產(chǎn)的汽車的數(shù)倍。由于沒(méi)有采用燃油蒸發(fā)控制措施，全國(guó)每年通過(guò)摩托車蒸發(fā)掉的汽油有30萬(wàn)噸，不僅污染了環(huán)境，而且造成了能源的浪費(fèi)。摩托車污染是促使國(guó)內(nèi)許多城市采取“禁摩”或“限摩”措施的重要原因。摩托車污染問(wèn)題已經(jīng)成為制約行業(yè)健康發(fā)展的重要因素，亟待解決。與此形成對(duì)比的是，現(xiàn)行國(guó)家摩托車排放標(biāo)準(zhǔn)的污染控制水平還比較低，不僅低于歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)的控制水平，而且也低于印度、泰國(guó)等發(fā)展中國(guó)家，與我國(guó)世界摩托車大國(guó)的地位極不相稱。由于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高，摩托車和輕便摩托車造成的環(huán)境污染日益成為影響環(huán)境質(zhì)量的重要因素，繼續(xù)推進(jìn)摩托車和輕便摩托車排放控制工作，制定第階段排放標(biāo)準(zhǔn)十分必要。摩托車和輕便摩托車保有量還在快速增加，而每個(gè)地區(qū)的環(huán)境容量有限。因此，隨著摩托車和輕便摩托車的增加，必須降低單車的污染排放量，實(shí)施更加嚴(yán)格的摩托車和輕便摩托車排放標(biāo)準(zhǔn)是大勢(shì)所趨。近年來(lái)，我國(guó)的摩托車排放標(biāo)準(zhǔn)如下：2003年1月1日起執(zhí)行歐標(biāo)準(zhǔn)；2004年1月1日起新定型的摩托車產(chǎn)品污染物的排放達(dá)到相當(dāng)于歐排放控制水平；2005年1月1日起新定型的輕便摩托車產(chǎn)品污染物的排放應(yīng)當(dāng)達(dá)到相當(dāng)于歐的排放控制水平；2006年前后我國(guó)所有新定型的摩托車產(chǎn)品污染合肥工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)論文7物的排放應(yīng)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)排放控制水平；2008年我國(guó)將實(shí)施等同于針對(duì)摩托車歐排放標(biāo)準(zhǔn)的第3階段標(biāo)準(zhǔn)(如表1-1)。表1-1歐、歐部分摩托車排放法規(guī)限值對(duì)比標(biāo)準(zhǔn)車型新車型式認(rèn)證實(shí)施日期生產(chǎn)一致性實(shí)施日期備試驗(yàn)循環(huán)冷/熱起動(dòng)km耐久性排放限值，g/kmHCNOxCO歐摩托車（150mL）2003-04-012004-07-01ECER40熱-摩托車（150mL）2003-04-012004-07-01ECER40熱-1.00.35.5歐摩托車（150mL）2006-01-012007-01-01ECER40冷30000摩托車（150mL）2006-01-012007-01-01ECER40冷30000新排放標(biāo)準(zhǔn)大幅度提高了對(duì)摩托車和輕便摩托車污染物排放控制水平的要求，污染物排放限值比現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)降低50以上，而且首次提出了控