闭环系统削减IC发动机排放

马里兰州大学帕克分校-从理论上讲，随着进给的空气量增加，燃料量减少，直到燃料输入达到零，IC发动机的效率也会提高。实际上，当混合物变得太稀时，发动机会冒烟，无法响应并变得不稳定。最大可实现的效率比“精益限制”略微丰富。工程师最近在闭环反馈系统中开发了一种计算机芯片，可以在极限情况下操作发动机。它为燃料/空气混合物增加了额外的空气，从而大大减少了一氧化碳和碳氢化合物的排放，并提高了燃油效率。

LeanPower的产品工程师John Studer表示，将发动机维持在稀薄极限是很棘手的。为避免产生过于稀薄的混合物，反馈回路必须快速而精确。

Studer解释说，在使用化油器的发动机上，LeanPower的执行器是一个空气伺服阀，或者基本上是化油器和发动机之间的计算机控制的进气歧管真空泄漏。基本空气/燃料混合物设定为化学计量或更浓。当发动机运转时，信号处理器(Lean 2000芯片)打开阀门，使进气口增加，混合物变得更稀。刚刚超过稀薄极限，活塞失去规律性，对发动机不稳定性非常敏感的飞轮会失去角速度。

在本系统中，LeanPower的传感器，即磁传感器，通过跟踪飞轮齿圈齿来检测角速度的变化，并将其传递给信号处理器。(现在正在开发的处理器接收来自点火系统的转速计输入。)处理器评估发动机性能的变化，然后减少辅助空气流量，使混合物更丰富。

当性能提高时，处理器可以再次开始倾斜混合物。通常，回路使发动机在稀薄极限下保持平稳运行。在全油门时，驾驶员可能需要通过或爬山，处理器允许更丰富的混合物。“司机无法区分，”斯图德说。他和他的同事在使用燃油喷射的发动机上使用了类似的系统。但在这种情况下，Lean 2000芯片直接与燃油喷射控制系统通信。

理想情况下，系统应在下一个周期开始之前调整稀薄水平。整个循环花费不到2.5毫秒。

“我们提供低成本的解决方案，”Studer坚持说。“改装一辆旧车将花费大约250美元，其中包括调整。”随着新的转速计输入正在开发中，这个成本可能会降低。