電動(dòng)增壓器電控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及試驗(yàn)研究.pdf

1、在人類高度關(guān)注環(huán)境污染和能源問(wèn)題的今天,柴油機(jī)因具有較好的熱效率和燃油經(jīng)濟(jì)性,在很多行業(yè)中得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。但是,柴油機(jī)的NOx和碳煙等排放物較多,這些排放物嚴(yán)重威脅著人類的健康。對(duì)于渦輪增壓柴油機(jī),由于加速時(shí)渦輪增壓器響應(yīng)較慢,導(dǎo)致柴油機(jī)加速瞬間冒出大量黑煙,這一問(wèn)題亟待解決。采用電動(dòng)增壓器對(duì)加速工況瞬態(tài)補(bǔ)氣以消除黑煙是重要的解決途徑,而適時(shí)控制電動(dòng)增壓器工作是完成此項(xiàng)工作的根本保證。本研究主要是通過(guò)對(duì)電動(dòng)增壓補(bǔ)氣系統(tǒng)電控系統(tǒng)的

2、優(yōu)化設(shè)計(jì)及試驗(yàn)研究,大幅度地降低柴油機(jī)加速碳煙排放。
　　 研究表明,電動(dòng)增壓補(bǔ)氣系統(tǒng)中的電機(jī)長(zhǎng)時(shí)間頻繁工作后溫度較高,電機(jī)的潤(rùn)滑油被稀釋,會(huì)影響電機(jī)的壽命,因此,新設(shè)計(jì)的電控系統(tǒng)中增加了電機(jī)冷卻部分。同時(shí),為了直觀地觀察壓氣機(jī)的響應(yīng)速度,增加了壓氣機(jī)轉(zhuǎn)速顯示模塊。首先,確定了電控系統(tǒng)的控制策略,使用Protel DXP軟件設(shè)計(jì)了各個(gè)功能模塊的電路,設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮電磁兼容性,采用添加濾波和去耦電容等方法增強(qiáng)硬件電路的抗干擾能力。

3、其次,將軟件分為壓氣機(jī)驅(qū)動(dòng)、電機(jī)冷卻和壓氣機(jī)轉(zhuǎn)速顯示三個(gè)功能模塊,采用模塊化原則,自頂向下、逐步細(xì)化的方法進(jìn)行了軟件設(shè)計(jì)。軟件編寫(xiě)時(shí)采用軟件濾波、“看門(mén)狗”技術(shù)等方法提高抗干擾能力。隨后,在臺(tái)架上驗(yàn)證了系統(tǒng)的各個(gè)功能模塊,并進(jìn)行了初步的可靠性試驗(yàn)。得到滿意結(jié)果后,將電控系統(tǒng)安裝在公交車上進(jìn)行道路試驗(yàn)。檢測(cè)結(jié)果表明,在所設(shè)計(jì)的電控單元控制下,電動(dòng)增壓補(bǔ)氣系統(tǒng)極大地減少了柴油機(jī)加速時(shí)的黑煙,壓氣機(jī)轉(zhuǎn)速在1.3s左右時(shí)到達(dá)工作轉(zhuǎn)速,電機(jī)也一直