【摘 要】
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随着能源短缺和环境污染问题的日益严重,汽车排放法规标准日趋严格。人们迫切希望一种新的燃料来替代现在的石油燃料。其中,氢气作为最有发展潜力的一种车用发动机清洁燃料,
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随着能源短缺和环境污染问题的日益严重,汽车排放法规标准日趋严格。人们迫切希望一种新的燃料来替代现在的石油燃料。其中,氢气作为最有发展潜力的一种车用发动机清洁燃料,受到了国内外众多内燃机研究机构的重视。 本文首先对当前氢燃料发动机的研究现状进行了分析,在此基础上对四缸发动机的氢燃料供给系统进行了方案设计和硬件选型。 开发了以宏晶科技有限公司的 STC12C5A60S2系列单片机为核心的进气道喷射氢气供给系统控制系统。完成了进气道喷射氢气供给系统控制电路硬件和软件的设计;选取曲轴转角信号和凸轮轴位置信号为输入,以喷氢阀驱动信号为输出,对喷氢脉宽和喷氢时刻进行控制。最后,利用所得到的控制硬件和软件来验证进气道喷射氢内燃机的喷氢控制策略。 硬件设计必须满足系统的功能实现需求,结合主控芯片的特点和功能,进行端口资源的匹配,设计合理的芯片处理电路、输入信号处理电路、喷氢驱动电路以及适当的硬件系统抗干扰处理等。 在设计好硬件电路原理图的基础上,借助测试工具对硬件电路进行仿真测试。测试完毕结果显示硬件设计无误之后,再进行电路板的设计和制作,焊接完毕之后,对硬件电路进行调试直到满足功能实现要求。 最后,根据氢燃料发动机本身的特点设计进气道喷射氢气的控制策略,主要包括不同工况下的喷氢脉宽和喷氢时刻控制。
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