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1、毕 业 设 计（论 文） 任 务 书 学 院： 机电工程学院 专 业： 机械设计制造及其自动化 发任务书日期: 2008 年 6 月 4 日任务书填写要求1毕业设计（论文）任务书由指导教师根据各课题的具体情况填写，经学生所在专业的负责人审查、系（院）领导签字后生效。此任务书应在毕业设计（论文）开始前一周内填好并发给学生。2任务书内容必须用黑墨水笔工整书写，不得涂改或潦草书写；或者按教务处统一设计的电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）打印，要求正文小4号宋体，1.5倍行距，禁止打印在其它纸上剪贴。3任务书内填写的内容，必须和学生毕业设计（论文）完成的情况相一致，若有变更，应当经过所在专业及系
2、（院）主管领导审批后方可重新填写。4任务书内有关“学院”、“专业”等名称的填写，应写中文全称，不能写数字代码。学生的“学号”要写全号，不能只写最后2位或1位数字。 5任务书内“主要参考文献”的填写，应按照金陵科技学院本科毕业设计（论文）撰写规范的要求书写。 6有关年月日等日期的填写，应当按照国标GB/T 740894数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法规定的要求，一律用阿拉伯数字书写。如“2002年4月2日”或“2002-04-02”。毕 业 设 计（论 文）任 务 书1本毕业设计（论文）课题应达到的目的：本设计是在原YC6108电控柴油机的基础上，设计安装一套天然气供给系统，并充分利
3、用原柴油机上的电控系统，通过加装相关传感器，精确控制柴油引燃量和天然气的供给量，来提高原发动机的经济性和排放性。具体来说，一方面分析了电控天然气发动机燃料供给策略，对天然气供给系统进行了整体设计；另一方面重点设计了天然气供给系统的一些主要专用装置，如：气瓶、瓶口阀、手动关闭阀、充气阀、燃气压力调节器、加温器等，对其它所需部件按国家标准进行了选用；同时还根据公交车车架，对天然气供给系统布置与安装进行了分析与设计。2本毕业设计（论文）课题任务的内容和要求（包括原始数据、技术要求、工作要求等）：由电控柴油机改装的柴油/天然气电控发动机原理图如下：天然气由气瓶通过高压管流入压力调节器。其间设置有充气阀
4、、手动关闭阀、压力表等。然后，天然气通过电磁阀进入气体流量阀，由燃气喷射器喷入进气道。在进气道内天然气与空气混合后流入进气歧管，最后到达各气缸内。在汽车的一些部位安有传感器，通过数据采集由中央控制器控制柴油和天然气的供给量。1 气瓶气瓶储存压力为20Mpa的压缩天然气，在其后先后接有气瓶阀、充气阀、手动关闭阀及压力表等。气瓶阀在必要时封住瓶内气体及防止瓶内压力过高损坏气瓶；充气阀是在储气瓶内压力不足时向储气瓶内充入天然气；手动关闭阀是当CNG汽车因加气、修理、入库停车时，用来截止气瓶到燃气压力调节器之间的气路联接。压力表用于表针加气时天然气是否加足。2 压力调节器燃气压力调节器可以将天然气的压
5、力从20MPa降到0.5 Mpa左右，而且在压力调节器上装有压力传感器且与驾驶室内控制面板相连，这样在驾驶室内即可通过压力值了解气瓶内天然气的储量。在压力调节器前分别安装有加温器和过滤器。其中加温器是为了给天然气加热，以避免因天然气压力降低吸收热量而使压力调节器冻结。过滤器是为了滤除气体中的杂质，以避免减压器阀口被堵塞。燃气压力调节器后连接电磁阀，当发动机出现故障或发动机熄火时，电磁阀自动切断天然气的供给。3 气体流量阀气体流量阀可精确控制双燃料工作状态下的燃气流量。其内有一小容积室，与燃气喷射器、天然气压力传感器和温度传感器相连，2个传感器分别测出容积室中天然气的压力和温度。中央控制器(EC
6、U)将实测天然气压力与存储在ECU内的目标压力值相比较，根据二者的差值调整容积室的容积，保证确的天然气喷射量。天然气以1O80 Mpa的喷射压力喷入时进气道内，与空气充分混合后进入气缸。燃气喷射器的喷孔与空气的流向相反，使天然气与空气充分混合。4 中央控制器ECU是YC6108双燃料发动机的控制核心，它接受8个传感器的信息，通过计算分析处理后，向柴油油量控制器及气体流量阀等主要执行器发出指令，控制双燃料状态下的柴油量以及燃气的流量，进而保证发动机的性能。ECU具有故障自诊断功能。当控制系统出现问时，ECU 自动记录错误信息，并将错误代码在控制面板上显示出来。它可自动记录天然气流量、柴油流量天然
7、气温度和压力、进气温度、进气压力等3O余个参数随时间变化的曲线，并进行分析。5 油门位置传感器油门位置信号和转速信号是决定燃料MAP和节气门开度MAP的主要参数。油门位置传感器固定在喷油泵的油门操纵杆上，并通过油门拉线与油门踏板连接，由驾驶员直接控制。ECU根据它的信号确定天然气、空气和柴油的供给量。6 柴油油量控制器柴油油量控制器安装在喷油泵的后端。发动机在双燃料工作状态时，ECU 按照其内设定的燃料MAP，通过控制步进电机的行程从而控制喷油泵齿条的位移量来控制在双燃料工作状态的柴油油量。在纯柴油工作状态时，柴油油量控制器不起作用，由喷油泵调速器直接控制发动机的柴油喷射量。7 冷却水温度传感
8、器冷却水温度传感器安装在发动机的出水管上，当发动机冷却水温度在65 c以上和转速超过900 rmin时，发动机自动转换到双燃料的工作状态。转速传感器转速传感器安装在齿轮室罩盖一飞轮壳上测量发动机的转速，其信号是决定燃料MAP和节气门开度MAP的主要参数。8 控制面板控制面板固定在驾驶室内的仪表板上。控制面板上有控制发动机工作状态的转换开关，还可以显示双燃料工作状态下的天然气替代率及气瓶内的天然气储量。当双燃料工作状态下出现故障时，控制面上的故障显示灯就会提醒驾驶员，同时可以通过外接设备端口把故障的原因打印出来。毕 业 设 计（论 文）任 务 书3对本毕业设计（论文）课题成果的要求包括图表、实物
9、等硬件要求： 本次设计是把电控柴油机改装成电控柴油天然气双燃料发动机。主要分析了柴油和天然气控制策略，重点设计了天然气供给系统的一些关键部件，同时设计了天然气供给系统的布置情况。由电控柴油机改装的电控双燃料发动机，天然气的替代率高，柴油、天然气量能按汽车行驶情况和发动机工况精确控制，故能很好的提高发动机的经济性和排放性。但同时也应看到，本设计没有对供给发动机的空气量进行精确控制，所以空气和天然气的空燃比并非是更优的。4主要参考文献：.1 董敬等编 . 汽车拖拉机发动机 . 北京：机械工业出版社，20002 黄海波主编 . 燃气汽车结构原理与维修 . 北京：机械工业出版社，20023 孙济美主编
10、 . 天然气和液化石油气汽车 . 北京：北京理工大学出版社，2001.124 高献坤，徐国强等 . CNG/柴油双燃料发动机供气技术发展与趋势 . 柴油机，2005.25 罗齐江，潘志翔 . 天然气/柴油双燃料公交车改装技术研究 . 小型内燃机与摩托车2001.16 张红光，盛宏至等 . 车用柴油/天然气双燃料发动机机的开发 . 农业机械学报 . 2003. 7 Bruce Hodgins K,Philip G Hill . Patric Ouellette and Peter Hung . Directly Injected Natural Gas Fueling of Diesel Eng
11、ines . SAE961671,19968 Beck NJ,George AF and van der lee B,Electronic Fuel Injection for Dual Fuel Diesel Methane . SAE891652,19899 Southwest Research Institute . Gas Engine Development . SRI information,199610 董大勤，袁凤隐编 . 压力容器设计手册 . 北京：机械工业出版社，2005.811 文斌主编 . 管接头和管件选用手册 . 北京：机械工业出版社，2001.1212 杨源泉主编 . 阀门设计手册 . 北京：机械工业出版社，1992.1213 徐灏主编 . 机械设计手册 . 北京：机械工业出版社，2000.6待添加的隐藏文字内容1毕 业 设 计（论 文）任 务 书5本毕业设计（论文）课题工作进度计划：起 迄 日 期工 作 内 容2253.253.264.254.265.255.266.4开题报告编写程序的编写程序的调试编写设计说明书，准备答辩所在专业审查意见：负责人： 年 月 日院（系）意见：院（系）领导： 年 月 日
