我国小型汽油机行业发展十分迅速,已成为市场的生产基地。然而近年来该行业受到日益严格的排放法规的限制,如美国加州大气资源局(CARB)制定的非道路用小型发动机排放法规和美国联邦*(EPA)制定的非道路用小型汽油机排放法规。目前我国所生产的小型汽油机采用的都是化油器式燃油供给混合系统,无法满足这些日益严格的排放法规要求。

本文将电控燃油喷射技术运用到小型汽油机,通过建立适用于小型汽油机的电控燃油喷射系统,采用仿真和试验相结合的方法,来研究电控燃油喷射系统和汽油机的各种性能参数变化规律,为电控燃油喷射式小型汽油机的产品化积累基础数据。

本论文的主要内容如下:

(1)以小型风冷汽油发电机组为实验对象,建立适用于小型汽油机的电子燃油喷射系统;设计研制电控燃油喷射系统的控制单元ECU硬件电路。

(2)根据小型风冷发电机组性能特点及电控燃油喷射系统的特点,对带PID空然比控制的控制策略进行研究。

(3)运用AMESim软件对小型电控燃油喷射式汽油机进行建模、仿真,确定PID控制参数的选取。

(4)通过研究喷油器的喷射特性,选择出适合小型风冷发电机组的喷油器;并根据实验样机的结构特点,研制了带有喷油器的进气道。

(5)对电子燃油喷射式小型风冷发电组进行了实验测试,对主要性能参数进行了分析研究。试验表明本文设计的电控燃油喷射系统的硬件及软件、选用的PID控制参数,可以使发动机各种工况运转正常,目标参数能在给定的范围工作。