[实用新型]压缩天然气发动机空燃比同步自动测量装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种压缩天然气发动机空燃比同步测量装置。适用于各种车用压缩天然气发动机的空燃比测量。

背景技术

压缩天然气（Compressed Natural Gas——简称CNG）作为汽车燃料具有良好的经济性和较低的排放污染物。目前CNG汽车普遍采用三元催化转化技术,根据三元催化转化器的工作特性，当CNG发动机混合气的空燃比在理论空燃比17附近，才能使HC、CO和NO_X三种有害气体的净化率均达到最高。当发动机处于稳定工况时，电控系统通过检测进气量，同时采用氧传感器闭环控制，能将空燃比精确控制在理论空燃比附近。然而当发动机处于过渡工况时（加、减速过程），由于节气门突变，进气系统存在动态的充排气现象，导致传感器检测到的空燃比与实际空燃比不相等，加之氧传感器响应的滞后性，常用的闭环控制、自适应控制方法不能满足该工况的要求，无法精确控制空燃比, 因此目前在过渡工况下空燃比一般采用开环控制。然而，由于受道路条件的影响，尤其作为公交车或出租车的CNG汽车，在市区行驶时大部分时间都处于过渡工况。有效控制CNG发动机在过渡工况时的空燃比显得十分主要。

当CNG发动机处于过渡工况时，某一时刻节气门位置、转速、进气压力、进气流量等传感器输出的信号，只是表示该时刻发动机的运转参数，下一时刻这些运转参数将发生变化，因此由检测进气流量控制空燃比肯定存在较大的误差；另外利用氧传感器信号反馈控制空燃比在发动机过渡工况时不能满足实时性要求，因为氧传感器的信号表示已燃烧混合气的浓度，而下一工作循环的空燃比已发生变化。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一种压缩天然气发动机空燃比同步测量装置。

压缩天然气发动机空燃比同步自动测量装置包括发动机进气门、火花塞、气缸盖、排气门、排气管、缸体、活塞、曲柄连杆机构、燃气供给系统、喷射器和进气管；缸体上安装有气缸盖；缸体内安装有活塞,活塞和曲柄连杆机构相连接；气缸盖上分别安装有排气管、进气管和火花塞；进气门安装在进气管上，排气门安装在排进气管上；喷射器安装在进气管上，燃气供给系统与喷射器相连接;还包括空气流量计、节气门位置传感器、进气压力传感器、进气温度传感器、进气门位移传感器、排气门位移传感器、三元催化器、宽域氧传感器、转速传感器、电控单元；空气流量计、节气门位置传感器、进气压力传感器和进气温度传感器依次安装在进气管上；进气门位移传感器的一端与进气门相连、进气门位移传感器的另一端与气缸盖相连；排气门位移传感器的一端与排气门相连、排气门位移传感器的另一端与气缸盖相连；三元催化器和宽域氧传感器安装在排气管上；转速传感器安装在曲柄连杆机构的轴端；电控单元分别与空气流量计、节气门位置传感器、进气压力传感器、进气温度传感器、进气门位移传感器、火花塞、排气门位移传感器、宽域氧传感器、转速传感器和喷射器相连接。

本实用新型以发动机进气门和排气门开启的信号作为电控单元采集数据的触发信号，这样所测进入和排出气缸的气体即为同一工作循环中的气体，实现了CNG发动机空燃比的同步自动测量。

附图说明

图1 是压缩天然气发动机空燃比同步自动测量装置结构示意图；

图2 是压缩天然气发动机空燃比同步自动测量方法流程框图。

具体实施方式