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本科毕业设计（论文）开题报告

题目电控汽油发动机尾气检测装置设计与分析

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一、选题的目的、意义和研究现状

1.1选题的目的

世界范围内发生的能源危机及各国对汽车排放标准的不断提高，使人们对节约能源的

要求越来越高。但是与此同时，新能源的汽车或者说电动车的发展缓慢，尤其是高额的成

本和技术不成熟成为其普及的最大障碍。与此同时电子科技的发展与传统的发动机技术相

结合，做到最大的程度的节省燃油，作为新能源汽车普及之前的过度技术变得越来越重要。

这也是如今全球各大汽车厂商努力的方向。作为整车心脏的发动机，对于提高燃油经济性

有更直接的作用。发动机需要根据各种工况，随时调整空燃比、喷油量、点火提前角等一

些直接关系到燃油经济性的因素，所以准确的判断出各种工况是前提。通过各种传感器对

发动机的运行状况进行分析便可得到其工况。本文就是用氧传感器通过对尾气进行分析，

确定发动机的工况，然后将电信号传给ECU，与已经设定好的最优工况进行对比，作出反

应，控制并调节节气门开度、喷油量和点火提前角。从而大大提高燃油经济性。

1.2选题的意义

在新能源汽车普及之前，这是节约能源、保护环境的最佳措施。通过这个装置的设计，

可以大大提高发动机燃油经济性。同时，这也具有巨大的社会意义。

1.3研究现状

现在的尾气检测装置，主要有传感器应用的差别和中央处理器的优劣。由于尾气中含

有多种成分，所以单一的一种传感器并不能识别所有的气体的含量。所以尾气检测装置就

无法做到精确的控制。

英国最近研制出一种光谱传感器，它通过对尾气的光谱分析，可以精确测算各种气体

成分，从而为实现精确控制提供了可能。

二、研究方案及预期结果

（设计方案或论文主要研究内容、主要解决的问题、理论、方法、技术路线及论文框架等）

2.1论文主要研究内容与解决问题

1.发动机和氧传感器的选择及其参数了解。

2.电信号的转变，即数模转换。设计电路将氧传感器输出的信号输入ECU。

3.ECU的选择，熟悉各个引脚的功能。

4.编制程序，以实现对信号的处理，并向执行元件发出控制指令。

5.执行元件的选择。本文中选择节气门开度执行元件和点火装置作为执行元件来控制。

6.设计控制电路。

7.选择合适的发动机型号，并得到其调整特性。

8.将整个装置集成到一起，形成整个控制电路，不断进行调试，使其能很好的工作。

2.2主要的理论方法

1.主要是通过单片机的模拟软件和电路的模拟软件，不断的进行调试，使得单片机和电

路都能正常工作。对输入信号能做出正确的应有的反应。

2.3论文的主要框架

绪论

第一章绪言

第二章尾气排放控制与空燃比

第三章发动机样机选择

第四章尾气检测装置与控制系统中央控制模块

第五章前向通道模块与后向通道模块

第六章尾气检测与控制系统软件设计

第七章MAP图制取与实验结果

第八章技术与经济性分析

第九章结论

致谢

附录：1.信号采集与控制电路图纸一张

2.执行元件-点火装置图纸一张

3.程序设计清单

4.设计说明书一份

三、研究进度

在总共十四周的毕业设计的时间内，安排如下：

第1-2周：毕业实习,查阅相关资料，熟悉毕业设计任务；

第3-4周：根据所查资料，撰写开题报告；

第5-6周：选取原样机（化油器式）和各种传感器并确定其参数，选取执行机构；

第7-8周：初步确定各种模块（传感器、执行机构）的外围电路；

第9-10周：单片机的选择，准备程序的编制；

第11-12周：编制单片机的程序；

第13-14周：综合的检测整个系统的运行情况并修正；

第15-16周：打印说明书和图纸，装订整理，准备答辩。

四、主要参考文献

[1]吴建华.汽车发动机原理[M].机械工业出版社.2008第一版

[2]曾秦煌.电子技术[M].高等教育出版社.2006

[3]胡乾斌，李光斌，李玲，喻红.单片微型计算机原理及应用[M].华中科技大学出版社.200