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具切換式含氧感測器LPG引擎之空燃比控制

為了解決bosch機車火星塞的問題，作者彭春明 這樣論述：

面對日益嚴苛的環保法規，汽車燃料控制系統必須提供更精確的空燃比控制(Air-Fuel Ratio Control)，以提高燃燒效率，降低廢氣排放量，使觸媒轉化器得到最佳的觸媒轉換效率，以達到改善空氣品質的目標。 LPG引擎系統模式主要可分為四個部分：(1)進氣歧管之空氣動態、燃料動態；(2)引擎運轉經過四個衝程的循環延遲(cycle delay)；(3)廢氣由排氣閥門流到含氧感測器(EGO)的傳遞延遲(transport delay)；(4)含氧感測器動態。EGO所得到的回授訊號僅能提供過濃或過稀的切換資訊，使系統產生極限循環(limit cycle)的振盪現象；因系統具

有時間延遲的特性，而降低回授控制系統的反應速度；加上燃料流量受空氣流量影響甚鉅，燃料控制閥動作對控制燃料供應量的解析度欠佳。針對上述問題，本研究利用量測空氣流量與燃料流量壓差的方式，參考其暫態過程之變化，設計暫態控制器；並以一般汽車所使用的EGO做為閉迴路回授控制訊號，設計以應用週期性控制(periodic control)的回授控制器；最後以線傳控制(Drive-By-Wire)調整節氣門角度的方式，結合穩態與暫態控制應用於單缸火星塞點火之LPG引擎。 本實驗建立以曲柄軸角度為取樣基礎的系統模式，可減少因操作條件改變造成的系統模式誤差。實驗結果顯示，暫態控制可有效補償燃料

流量之暫態變化，並有效抑制輸出空燃比的暫態誤差；週期性回授控制可在穩態時微量控制燃料供應量，降低系統的穩態誤差，抑制極限循環的振幅大小。