CNG双燃料汽车仿真器的研制
CNG／汽油双燃料汽车仿真器的研究与试验
吴敏
双燃料汽车有哪些（重庆工贸职业技术学院信息工程系重庆涪陵408000）
「摘要」汽车油改气后会出现故障指示灯告警、回火放炮、燃油时加速无力、“发吐”等现象。针对汽车油改气后表现以上故障现象，分析了故障产生的原因, 所研制的CNG／汽油双燃料汽车仿真器能有效地消除以上故障，是保障汽车油改气之效果的必要措施。对仿真器的结构、工作原理及安装调试方法，进行了较为详尽的闸述。
「关键词」天然气汽车仿真器研制
一、目前汽车油改气后所存在的问题及原因分析
（一）油气混烧
传统的化油器车改气都是采用油气切换开关，切断在烧气时油泵线路，停止油泵继续泵油。而现在的车都属于微电脑控制，电喷车的油改气，为了保证每次的顺利的起动以及防止喷油嘴长期不用而堵塞，每次启动时都要求用油启动，然后转为烧气运行，于是在每次油泵启动和切断的过程中，都会在油泵和喷油嘴之间的管路中存余有近２L的汽油随气一起燃烧，这样就没有彻底地杜绝油气混烧，而且每天启动的次数越多，耗掉的汽油也就越多，这正是电喷车油改气后汽油莫名其妙减少的根本原因。
（二）烧气时回火放炮
（三）烧油时怠速不稳、供油不畅、加速无力、行驶中车辆“发吐”
由于燃气时原车氧传感器检查、发送的信号与烧油时也有所不同，原车的ECU自学习功能将记忆下使用CNG时的状态，默认烧气为正常状态。在转换到使用汽油时，原车ECU反而认为烧油是一个故障而进入故障模式，将会影响汽油的控制过程，从而严重影响汽油的工
作过程，主要表现为烧油时怠速不稳、供油不畅、加速无力、行驶中车辆“发吐”等现象，同时仪表盘上故障指示灯告警。最终导致使车辆在燃烧一段时间的天然气后重新烧油时油耗大幅度上升或根本就无法正常运行，双燃料汽车变成只能烧气不能烧油的单燃料汽车，制约了双燃料汽效能的充分发挥，这种缺陷的存在使得广大用户苦不堪言，有的用户甚至为此拆掉了燃气装置，彻底放弃燃用天然气，造成了改装投资的浪费，这已经成为发展天然气汽车的瓶颈。
三、所研制的天然气汽车信号仿真控制器功效、作用
为避免对燃油系统的影响，有必要研制一种信号仿真控制器来解决这种干扰的问题。
信号仿真控制器的作用是：
1、烧气时既能能切断喷油嘴电路，又能让原车电脑能检测到喷油嘴信号的存在，向原车ECU发送一个喷油嘴电路仍在工作的虚拟信号，避免进入故障模式。
2、模拟一个与燃油相同的氧传感器仿真信号，使原车汽油ECU感知燃气时与燃油相同，从而提供正常的点火管理控制功能。
它能兼顾燃油、燃气两种条件，以保证双燃料汽车在油、气状态下都能正常工作。对改善天然气汽车目前存在的不足、充分发挥天然气汽车的潜力，具有积极的意义。
四、仿真器的结构及工作原理
如图所示，仿真器共由喷油嘴仿真电路、氧传感器仿真电路、插座CZ三部分组成。
仿真器的结构及工作原理图
(一)喷油嘴仿真电路的组成及工作原理
如图所示为四个气缸的发动机用的仿真器。图中功率电阻R有4个，插座CZ上的原车电脑信号脚、喷嘴连接脚有4对，继电器K有2个（即K1和K2），动接点和常闭接点组合共4组，第一辅助功率电阻R1、第二辅助功率电阻R2各4个，第一按键开关S1有4个（即S1-1、S1-2、S1-3、S1-4），第二按键开关S2也有4个（即S2-1、S2-2、S2-3、S2-4）。仿真器与油/气转换开关及原车控制电脑配合使用。仿真器中的插座CZ的第①脚通过气阀与电源相接，第②脚接地，第③脚与原车电脑的信号输入端相接、第④脚与喷油嘴相接。当油/气转换开关切换到天然气工作状态时，气阀打开，第①脚与电源接通，继电器K吸合，常闭触点断开，喷油嘴由于串接了功率电阻R，驱动电压下降，不能开启。喷油嘴不工作但电路仍保持畅通，原车电脑仍能检测到喷油嘴信号，判断为喷油嘴工作正常。保证了原车电脑正常运行。当油/气转换开关切换到工作于汽油状态时，气阀关闭，第①脚与电源断开，继电器K释放，常闭触点闭合，功率电阻R被短接，喷油嘴正常工作。对于不同的车型，喷油嘴的信号参数不同，可以通过调节第一按键开关S1和第二按键开关S2的通、断改变组合后电
阻的阻值，从而适应原车电脑对喷油嘴信号的要求。第一辅助功率电阻R1和第二辅助功率电阻R2的阻值可以与功率电阻R相同，也可以不同。三个电阻的并联组合可以得到四种不同的电阻值。如果再增加并联电阻和按键开关个数，可以得到更多的可供选择的喷嘴参数。图中⑤-⑥、⑦-⑧、⑨-⑩的作用及接线与③-④相同。
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