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楼主: yinqing

[汽油发动机] 可以这样计算空燃比吗?

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该用户从未签到

发表于 24-10-2012 13:39:18 | 显示全部楼层
灰色头像 发表于 24-10-2012 13:38
空燃比大于20 NOX 会减少???  稀薄燃烧都要做NOX催化器去减少Nox产生 ,我始终无法理解你是如何检测到 ...

看到了下面的留言了,你压缩比提高了多少哦?
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发表于 24-10-2012 13:40:09 | 显示全部楼层
灰色头像 发表于 24-10-2012 13:39
看到了下面的留言了,你压缩比提高了多少哦?

怎么在整车上去改变压缩比呢?你是如何做到的?
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发表于 24-10-2012 21:46:48 | 显示全部楼层
灰色头像说得比较靠谱,空燃比一直稀的话排放会很差,一般空燃比稀到17或者lambda=1.2左右的时候很容易熄火,这些都要兼顾哦,不能盲目!
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  • TA的每日心情

    25-6-2015 18:10
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    [LV.2]偶尔看看I

     楼主| 发表于 25-10-2012 12:13:28 | 显示全部楼层
    灰色头像 发表于 24-10-2012 13:38
    空燃比大于20 NOX 会减少???  稀薄燃烧都要做NOX催化器去减少Nox产生 ,我始终无法理解你是如何检测到 ...

    我今天去重新检测了一下尾气情况,是在汽车检测站进行的,使用的是佛山市南华仪器有限公司的尾气检测设备,型号:NHASM-1,排气分析仪:NHA-503,上一次(2011-11-29)检测的结果是:ASM5025:HC 47(限值160)、CO 0.46(限值0.9)、NOX 67(限值1200);ASM2540:HC 37(限值150)、CO 0.53(限值1)、NOX 178(限值1100);今天测的结果是:ASM5025:HC 65(限值160)、CO 0.13(限值0.9)、NOX 47(限值1200);ASM2540:HC 63(限值150)、CO 0.36(限值1)、NOX 181(限值1100)。上次检测后听检测站的技术人员说这个设备可以检测LANMBDA(过量系数),所以今天上午检测时我在显示屏前看了一下,LANMBDA基本显示在“1”左右,也就是说仍然是理论空燃比?这个问题我真的还没有理清楚,在我的整个改装中,我提高了压缩比(大概在12.0-12.4,是通过把汽缸盖的燃烧室一侧铣去一定厚度减小燃烧室完成的),减少了喷油量(减小喷油脉冲宽度,上面有了),封闭了氧传感器信号终止闭环调节,没有改动进气系统,理论上讲空燃比应该提高啊?可是检测结果却没有提高?问题在哪个环节?其实我也想把这个项目转给专业机构继续完善,联系过一些汽车企业的发动机研发机构,还没有回复,你是业内的,帮我推荐一下?谢谢!
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  • TA的每日心情

    25-6-2015 18:10
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    [LV.2]偶尔看看I

     楼主| 发表于 25-10-2012 12:35:17 | 显示全部楼层
    灰色头像 发表于 24-10-2012 13:40
    怎么在整车上去改变压缩比呢?你是如何做到的?

    压缩比=(气缸容量+燃烧室体积)/燃烧室体积。把汽缸盖的燃烧室一侧铣去一定厚度(容积),压缩比就提高了。我的样车原设计压缩比=10.5、排量1.6L、4缸,每缸容积=0.4L。燃烧室容积=0.4/9.5=0.042L=42ml(基本式子是10.5=(0.4+燃烧室体积)/燃烧室体积),气缸直径是81mm(8.1cm),燃烧室下端直径=气缸直径=8.1cm,我当时铣去的厚度是0.15cm,减小的容积=4.05*40.5*3.14*0.15(半径的平方×3.14×高度)=7.73ml;加工后的燃烧室体积=42-7.73=34.27ml=0.03427L,加工后的压缩比=(0.4+0.03427)/0.03427=12.67.因为这款车的燃烧室底部不是正圆形,实际面积略小于正圆形,所以我一般报的压缩比为12.0-12.5。
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    发表于 25-10-2012 15:57:44 | 显示全部楼层
    yinqing 发表于 25-10-2012 12:13
    我今天去重新检测了一下尾气情况,是在汽车检测站进行的,使用的是佛山市南华仪器有限公司的尾气检测设备 ...

    闲来无事,查了下ASM5025和ASM2540的意思,才知道是在稳态工况下测出来的结果,难怪你的排放这么低,本身这种稳态工况就不会冒很多NOX,NOX 要冒也会在瞬态或者高温富氧的环境下才出的来,上诉实验的工况,车速又不高,一个24 一个40,又是稳态,所以你测出来的结果,与真正意义上的I型实验差的太远,你做的实验,仅仅只是I型实验里很小很小的一部分,并没有很大的参考价值。另外如果测出来的LAMBDA 是1,你看清楚了是一直小于1 还是一直大于1的?你的氧传感器已经失效了,ECU已经没有取信号了,这个时候发动机运行是在开环,标定的时候,开环控制是要在0.998左右,要偏浓点,因为NOX 不好控制。至于你说的喷油脉宽,我建议你去找个X431(有条件的话) 去测喷油总量,和进气量,自己算算,我觉得如果是1 你的喷油总量是没变得,因为你的车是机械节气门体,进气量是人去控制的,并不是电子节气门,
    我现在也大概明白你的车为什么能省油了,因为你的压缩比搞的真的比较大,同样的进气条件下,动力性肯定要比之前的要好,客户开车同样的车速,扭矩的需求虽然一样,但压缩比大的比压缩比小的发动机所需要的进气量却变小了,所以你的车省油,但很难适应油品,你的压缩比真的比较大,主机厂对压缩比的控制会比较保守的,你可以去查下国内直喷发动机的压缩比,也仅仅是区区的10.2,而你的多点喷射发动机,达到了12,风险太大。
    这种实验是烧钱的东西,还是不要一个人去搞了,真的没什么意思。精神可以理解,但还是现实点吧,毕竟你自己的车也省油了,
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    25-6-2015 18:10
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    [LV.2]偶尔看看I

     楼主| 发表于 26-10-2012 10:12:35 | 显示全部楼层
    本帖最后由 yinqing 于 26-10-2012 10:15 编辑
    灰色头像 发表于 25-10-2012 15:57
    闲来无事,查了下ASM5025和ASM2540的意思,才知道是在稳态工况下测出来的结果,难怪你的排放这么低,本身 ...


    谢谢你的指导,能和你讨论这个问题受益匪浅。昨天我在看LAMBDA数据时情况是这样:启动后为1.18-1.19,开始检测的瞬间是0.98-0.99,然后基本在1。瑞虎的ACTECO发动机设计的压缩比为10.5,我在这个压缩比条件下缩减了喷油脉冲宽度后,虽然发动机可以启动,但是基本没有动力,一档都无法行车。当时我对燃烧理论做了一些了解,自己判断应该提高发动机的压缩比,经过计算,提高到12左右,整个发动机性能开始指标都有所上升。有个情况我没有讲清楚,就是发动机温度。当我把发动机的压缩比改装后,发动机的温度低于平时的工作温度,现在风扇都很少开启,高速行驶的水温指示比改装前低半格。根据我在网上收索的资料,NOX的产生主要和温度有关,如果温度>1500°+富氧,很容易产生NOX,每升高100°,产量增加6-8倍。所以在一个低于正常发动机工作温度情况下,理论上NOX的产生会减少。我在昆明,几乎没有什么实验条件,所以只有到汽车检验站使用他们的尾气检测设备查一下,没有办法。
    我真的还没有搞清楚这个问题,为什么LAMBDA会是1?当然应该相信仪器,但是我所改变的喷油脉宽也是真实存在的。
    我可能不太会退出,要继续做下去,现在希望能找到有实力的研究机构一起做,毕竟进气道预混均值混合气发动机的压缩比能做到12左右的车型太少了,我肯定有着目前别人还没有注意到的东东,报出来的只是一些结果。
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    发表于 26-10-2012 12:22:34 | 显示全部楼层
    发动机的水温你是如何改的能让风扇都不开起来?做实验的时候前面是不是有个鼓风机哦?还是你自己在实际道路上跑,难跑不出风扇开启的温度阀值?NOX 和排气温度有关,和水温没什么关系。ECU的控制策略里就是开环也要大概在1附近,通过进气量计算喷油量,通过喷油量和喷油器的流量特性算出喷油脉宽,喷油脉宽都是ECU计算出来的。你是如何做到改喷油脉宽呢?求介绍···
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     楼主| 发表于 26-10-2012 13:37:28 | 显示全部楼层
    本帖最后由 yinqing 于 26-10-2012 14:05 编辑
    灰色头像 发表于 26-10-2012 12:22
    发动机的水温你是如何改的能让风扇都不开起来?做实验的时候前面是不是有个鼓风机哦?还是你自己在实际道路 ...


    水温是发动机的总体温度低造成的,我没有改动过冷却系统和风扇的控制系统。这个问题是在测试过程中注意到的,当时还以为出现了新问题,后来看到尾气检测中NOX的结果和联系整个发动机的性能,发现这是一个很好突破,可以把“输出功率/燃油经济性/低尾气污染物排放”统一起来。我是医生出生,对“正常现象”和“不正常现象”有特殊的职业敏感。改动喷油信号用了一年多的时间,主要是把ECU输出的喷油脉冲信号按照比例缩窄,在ECU和喷油嘴之间加一个处理芯片,脉冲宽度处理在自动化专业属于小儿科,问题出在脉冲结束前的“电感电动势”,基础电压12-14V,电感电动势可以达到76-80V,资料上介绍需要一个“消弧电路”,博世等公司把这个电路集成到一个芯片里,看不到,找了很多专业人员都是玩嘴皮子,说得十分简单,没人敢接。我请人设计的线路板一用就烧,最后自己看电气原理,一次查错了资料,把一本介绍二极管的资料误认为是三极管的(绝对外行!),发现一个线路可以消除电感电动势(主贴的第一个脉冲信号图后面翘起的尾巴),网上找到一家深圳的专业公司送了几个样品给我,买了一把电烙铁焊上去,可以正常工作了!其实我就是这么一个人,大家都靠自己的经验说不行,有没有可靠的理论依据,我就想试试。
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    发表于 26-10-2012 14:34:52 | 显示全部楼层
    虽然现在中日关系有点问题,但是在技术上不得不承认日本的先进性。您的想法很好,中国就需要出现这样对于技术执着的人。关于你说的提高压缩比、提高空然比这个问题可以去研究一下马自达的创驰蓝天技术,其汽油发动机压缩比达到14,空然比具体多少不知道(毕竟是别人研究的关键技术),只知道是稀薄燃烧。在这个问题上不是仅仅改变控制系统技术就可以达到理想效果的,关于发动机物理系统也必须做到相应改进。该技术的效果跟您说的差不多:节油,提高扭矩。
    所以如果您比较执着完全可以去研究,特别创驰蓝天技术。中国要强大,就必须要创新。但是创新不能盲目,要在别人的基础上研究,否则是永远落后于别人的创新。
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    25-6-2015 18:10
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     楼主| 发表于 26-10-2012 14:54:04 | 显示全部楼层
    zyt77777 发表于 26-10-2012 14:34
    虽然现在中日关系有点问题,但是在技术上不得不承认日本的先进性。您的想法很好,中国就需要出现这样对于技 ...

    谢谢!对你的观点有同感。我感到从一般的物理学和化学角度去看待发动机对创新很有帮助,别人的东西要看,大众的、日系的我都看,有时在修车铺帮着师傅干活,就是为了看别人的设计。我是个外行,不受专业理论限制,没有即成的框框,很多改装都是给修车师傅承诺一切后果自负才可以完成。我眼里的发动机还是一个原理模型,没有现成的型号和标准限制,所以才敢动大家认为不能动的部分。但是我没有盲目去动,每一个改动前我都进行了大量的理论准备和演算,确定一个估值再动手,一个重要的改装设计前我可能需要将近一年的时间准备各种资料,没有充分的理论依据我不会动手。
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    发表于 26-10-2012 15:32:23 | 显示全部楼层
    关于新技术,您这些还是不够的,毕竟在中国,技术还特别落后,国外是有一定技术封锁的,创驰蓝天技术在国内现在还没有的。当然在国外,比如美国、日本、欧洲等已经有该类车型了。所以现阶段很多都只能依靠收集技术资料,在维修店是不可能会接触到这些的。物理及化学角度看待只是初级层面的东西,只要学过就应该知道。但是真正需要操作的时候,最重要的是其分析思维方式和维度。就如您是医生,您应该很清楚同一种症状,不一定就是相同的病因引起的,在确诊的时候就需要用到各种分析方式。
    关于您说的程序改动,基本上前期工程人员ECU在编成时都应该是有考虑的,比如脉冲宽度与点火时间关联,与进排气时间关联,毕竟程序都会带一定的自调节功能,同时防止程序偏差的一些措施(我不是做发动机的,只是从软件设计角度猜测)。
    关于您说找专业公司和您合作,在现在中国的大环境下要实现还是比较困难的(我现在研究出了中国汽车企业技术盈利的方式,而且很好,到现在我都不敢说,所以考虑自行研究吧,真的有成果再说)
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    发表于 26-10-2012 20:56:06 | 显示全部楼层
    本帖最后由 酷熊123 于 26-10-2012 21:10 编辑
    yinqing 发表于 26-10-2012 13:37
    水温是发动机的总体温度低造成的,我没有改动过冷却系统和风扇的控制系统。这个问题是在测试过程中注意 ...


    您对汽车发动机电控技术的精神来说,我得叫您一声前辈。
    您对那个空燃比的疑惑其实还是源于您可能依附于奇瑞那款发动机控制系统逻辑控制,其实也就是博世在中国的合资企业联电系统的一些基本的数据分析,因为您没有权限去对联电系统的数据去采集分析,这样使得您的研究很有阻力。如果说您将前氧信号固化(避开前氧信号的故障码生成),有没有固化住,还有没有其他故障码生成,如果您能采集数据分析,判断他是否开环,就简单多了。
    还有我感觉xyt777说的可以试试,没准能让您豁然开朗,毕竟我感觉我们工作只是为了更好的生活罢了,没必要关起门来搞研究啊!
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    发表于 27-10-2012 13:51:08 | 显示全部楼层
    1、稀燃定会冒NOX的,这是一个基本结论。听说有稀燃催化器,但是国内还没见过。
    2、喷油量在过了死时间后与喷油脉宽成正比,算油量时加入死时间的影响后就会很准确了。控制空燃比不光是与前氧有关,没报前氧错误的情况下后氧也会有少量控制,要关注一下。
    3、省油确实是一个很大诱惑,一定程度上(不熄火)稀燃确实能省5%-10%的油,有过亲身实验,但NOX出奇的高,排温也会很高,对发动机寿命会有一定影响。希望在注意经经济效益的同时一定不要忽略环保,毕竟中国这么多车这么多人。做一个有社会有责任感的人是做科研或赚钱的基本底线。
    4、对LZ的实车实验热情和探索精神感动。个人觉得LZ确实有此科研热情,可以和科研院所或者厂家合作,那里可以和更多有此志向的人一起探讨,也有更好更直接的设备。否则可能犯一些方向上的错误,或者可能一直都停留在很低端的水平。
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    25-6-2015 18:10
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     楼主| 发表于 27-10-2012 15:08:52 | 显示全部楼层
    joydeng 发表于 27-10-2012 13:51
    1、稀燃定会冒NOX的,这是一个基本结论。听说有稀燃催化器,但是国内还没见过。
    2、喷油量在过了死时间后与 ...

    谢谢您的建议!你说的情况我已经遇到了:稀燃=高NOX,清华的和一家一线国企研发的人都和我这样讲,我在改装过程中也曾经遇到过尾气非常臭。可能你没有看到我在23楼补充说明,这几天我去当地的汽车检测站测了一下尾气,那个仪器同时可以显示LAMBDA,数据一直是1左右,仍然是理论空燃比?所以我现在需要理清楚我的样车目前是不是稀燃?问题出在哪里?
    你注意过“空燃比的α特性”没有?我也在资料上找来的。这个特性和大家说的有些不同,发上来一起讨论:

    空燃比的α特性曲线.psd

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