機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化1

1、畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文） 任 務(wù) 書 學(xué) 院： 機(jī)電工程學(xué)院 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)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(jì)（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(fù)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(jì)（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(jì)的電子文檔標(biāo)準(zhǔn)格式（可從教務(wù)處網(wǎng)頁上下載）打印，要求正文小4號(hào)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(jì)（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(hào)”要寫全號(hào)，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(xiàn)”的填寫，應(yīng)按照金陵科技學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（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(biāo)gb/t 740894數(shù)據(jù)元和交換格式、信息交換、日期和時(shí)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(jì)（論 文）任 務(wù) 書1本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題應(yīng)達(dá)到的目的：本設(shè)計(jì)是在原yc6108電控柴油機(jī)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)安裝一套天然氣供給系統(tǒng)，并充分利

3、用原柴油機(jī)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(dòng)機(jī)的經(jīng)濟(jì)性和排放性。具體來說，一方面分析了電控天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)燃料供給策略，對(duì)天然氣供給系統(tǒng)進(jìn)行了整體設(shè)計(jì)；另一方面重點(diǎn)設(shè)計(jì)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(dòng)關(guān)閉閥、充氣閥、燃?xì)鈮毫φ{(diào)節(jié)器、加溫器等，對(duì)其它所需部件按國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了選用；同時(shí)還根據(jù)公交車車架，對(duì)天然氣供給系統(tǒng)布置與安裝進(jìn)行了分析與設(shè)計(jì)。2本畢業(yè)設(shè)計(jì)（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(jī)改裝的柴油/天然氣電控發(fā)動(dòng)機(jī)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(dòng)關(guān)閉閥、壓力表等。然后，天然氣通過電磁閥進(jìn)入氣體流量閥，由燃?xì)鈬娚淦鲊娙脒M(jìn)氣道。在進(jìn)氣道內(nèi)天然氣與空氣混合后流入進(jìn)氣歧管，最后到達(dá)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(chǔ)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(dòng)關(guān)閉閥及壓力表等。氣瓶閥在必要時(shí)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(chǔ)氣瓶內(nèi)壓力不足時(shí)向儲(chǔ)氣瓶內(nèi)充入天然氣；手動(dòng)關(guān)閉閥是當(dāng)cng汽車因加氣、修理、入庫停車時(shí)，用來截止氣瓶到燃?xì)鈮毫φ{(diào)節(jié)器之間的氣路聯(lián)接。壓力表用于表針加氣時(shí)天然氣是否加足。2 壓力調(diào)節(jié)器燃?xì)鈮毫φ{(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(chǔ)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?xì)鈮毫φ{(diào)節(jié)器后連接電磁閥，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)故障或發(fā)動(dòng)機(jī)熄火時(shí)，電磁閥自動(dòng)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?xì)饬髁?。其?nèi)有一小容積室，與燃?xì)鈬娚淦?、天然氣壓力傳感器和溫度傳感器相連，2個(gè)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(shí)測天然氣壓力與存儲(chǔ)在ecu內(nèi)的目標(biāo)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(shí)進(jìn)氣道內(nèi)，與空氣充分混合后進(jìn)入氣缸。燃?xì)鈬娚淦鞯膰娍着c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(dòng)機(jī)的控制核心，它接受8個(gè)傳感器的信息，通過計(jì)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?xì)獾牧髁?，進(jìn)而保證發(fā)動(dòng)機(jī)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(shí)，ecu 自動(dòng)記錄錯(cuò)誤信息，并將錯(cuò)誤代碼在控制面板上顯示出來。它可自動(dòng)記錄天然氣流量、柴油流量天然

7、氣溫度和壓力、進(jìn)氣溫度、進(jìn)氣壓力等3o余個(gè)參數(shù)隨時(shí)間變化的曲線，并進(jìn)行分析。5 油門位置傳感器油門位置信號(hào)和轉(zhuǎn)速信號(hào)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(hào)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(dòng)機(jī)在雙燃料工作狀態(tài)時(shí)，ecu 按照其內(nèi)設(shè)定的燃料map，通過控制步進(jìn)電機(jī)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(shí)，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(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)的出水管上，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水溫度在65 c以上和轉(zhuǎn)速超過900 rmin時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)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(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，其信號(hào)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(dòng)機(jī)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(chǔ)量。當(dāng)雙燃料工作狀態(tài)下出現(xiàn)故障時(shí)，控制面上的故障顯示燈就會(huì)提醒駕駛員，同時(shí)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(jì)（論 文）任 務(wù) 書3對(duì)本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題成果的要求包括圖表、實(shí)物

9、等硬件要求： 本次設(shè)計(jì)是把電控柴油機(jī)改裝成電控柴油天然氣雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)。主要分析了柴油和天然氣控制策略，重點(diǎn)設(shè)計(jì)了天然氣供給系統(tǒng)的一些關(guān)鍵部件，同時(shí)設(shè)計(jì)了天然氣供給系統(tǒng)的布置情況。由電控柴油機(jī)改裝的電控雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)，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(dòng)機(jī)工況精確控制，故能很好的提高發(fā)動(dòng)機(jī)的經(jīng)濟(jì)性和排放性。但同時(shí)也應(yīng)看到，本設(shè)計(jì)沒有對(duì)供給發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣量進(jìn)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(xiàn)：.1 董敬等編 . 汽車拖拉機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī) . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，20002 黃海波主編 . 燃?xì)馄嚱Y(jié)構(gòu)原理與維修 . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，20023 孫濟(jì)美主編

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