用單片機(jī)控制的進(jìn)氣管補(bǔ)氣改善車用柴油機(jī)加速煙度的研究.pdf

1、用單片機(jī)控制進(jìn)氣管補(bǔ)氣改善車用柴油機(jī)加速煙度的研究摘要伴隨經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，機(jī)動(dòng)車保有量增長(zhǎng)迅速。70%以上的車輛集中在沿海經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)區(qū)和大城市，車輛排放污染已成為城市大氣污染的主要來(lái)源。目前，在用的城市公交車中，很大一部分是柴油車。柴油機(jī)冒黑煙，特別是當(dāng)車輛加速時(shí)，黑煙給公眾留下了很不好的印象。因此對(duì)車用的渦輪增壓柴油機(jī)進(jìn)行技術(shù)改造，改善其加速煙度有著實(shí)際的意義)、本文在大量的查閱國(guó)內(nèi)外有關(guān)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合國(guó)內(nèi)外實(shí)際情況，選定進(jìn)氣管的壓

2、縮空氣補(bǔ)氣方法改善公交車用禍輪增壓柴油機(jī)的加速煙度。在上海客車廠等處的社會(huì)調(diào)查表明，在公交車上應(yīng)用進(jìn)氣管壓縮空氣補(bǔ)氣系統(tǒng)是切實(shí)可行的。本文先設(shè)計(jì)了繼電器控制的壓縮空氣補(bǔ)氣系統(tǒng)，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架試驗(yàn)和研究其一，繼明，應(yīng)用此系統(tǒng)可以有效的降低發(fā)動(dòng)機(jī)加速煙度，但存在兩個(gè)問(wèn)題:制時(shí)不能反應(yīng)出油門(mén)變化的快慢同補(bǔ)氣量的關(guān)系其二，不能反應(yīng)車輛的實(shí)際運(yùn)行工況，即解決補(bǔ)氣量同發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的關(guān)系鄉(xiāng)針對(duì)繼電器控制的壓縮空氣補(bǔ)氣系統(tǒng)的不足，

3、提出了單片機(jī)控制的壓縮空氣補(bǔ)氣方案，并設(shè)計(jì)了用于臺(tái)架試驗(yàn)的整個(gè)硬件和軟件系統(tǒng)。在臺(tái)架上進(jìn)行了不同發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷和不同發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速情況下的帶載加速補(bǔ)氣試驗(yàn)a(iJ.過(guò)試驗(yàn)得出:單片機(jī)控制的壓縮空氣補(bǔ)氣方案可以有效的解決繼電器控制系統(tǒng)的缺點(diǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)不同負(fù)荷和不同轉(zhuǎn)速下帶負(fù)荷加速的最優(yōu)補(bǔ)氣規(guī)律。在得出了最優(yōu)補(bǔ)氣規(guī)律的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了補(bǔ)氣的實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)并編制了控制軟件。通過(guò)臺(tái)架試驗(yàn)，證明此系統(tǒng)可以有效的優(yōu)化補(bǔ)氣量與改善發(fā)動(dòng)機(jī)加速煙度。頭以最優(yōu)補(bǔ)氣控制規(guī)律

4、為基礎(chǔ)的單片機(jī)控制系統(tǒng)是可行、有效和簡(jiǎn)便的方法，可以明顯改善發(fā)動(dòng)機(jī)的加速冒煙情況。下一步的工作以本文中的單片機(jī)控制系統(tǒng)為基礎(chǔ)，直接在車輛上進(jìn)行試驗(yàn)，開(kāi)發(fā)用于實(shí)際車輛的單片機(jī)控制補(bǔ)氣系統(tǒng)。關(guān)鍵詞:車用柴油機(jī)外長(zhǎng)”口速煙度繼電器控制單片機(jī)控制第一章緒論第一章緒論1.1柴油機(jī)加速冒煙現(xiàn)象我國(guó)是一個(gè)發(fā)展中的大國(guó)，隨著改革開(kāi)放的深入，我國(guó)經(jīng)濟(jì)和人民生活水平獲得明顯提高，綜合國(guó)力得到顯著增強(qiáng)。伴隨經(jīng)濟(jì)得高速發(fā)展，機(jī)動(dòng)車保有量增長(zhǎng)迅速，1989年全國(guó)

5、機(jī)動(dòng)車為220萬(wàn)輛，1995年為1040萬(wàn)輛。在沿海經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)和大城市，幾乎集中了全國(guó)70%以上的車輛[1.1。上海是我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)，由于經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，機(jī)動(dòng)車保有量以從改革開(kāi)放初期(1980)9.5萬(wàn)輛，發(fā)展到1999年的93.5萬(wàn)輛。隨著機(jī)動(dòng)車保有量的快速增長(zhǎng)，車輛排放污染已成為上海市大氣污染的主要來(lái)源。柴油車以其良好的燃油經(jīng)濟(jì)性、動(dòng)力性，低排放和高的扭矩輸出在世界上廣泛使用。柴油機(jī)至今仍然是熱效率最高的發(fā)動(dòng)機(jī)。從重量功率比、行

6、走距離、功率等方面來(lái)看，柴油機(jī)和汽油機(jī)在短期內(nèi)很難被其他類型的發(fā)動(dòng)機(jī)所取代。與汽油機(jī)相比，直噴式柴油機(jī)的百公里油耗低30%左右。而且柴油機(jī)在CO:排放、可靠性、耐久性、比功率和動(dòng)力性方面都有優(yōu)勢(shì)。在未采用控制污染措施的情況下，CO和HC排放遠(yuǎn)低于汽油機(jī)，N0排放則各有千秋。柴油機(jī)的主要問(wèn)題在于顆粒物和碳煙排放。目前，在用的城市公交車中，很大一部分是柴油車。柴油機(jī)冒黑煙，特別是當(dāng)車輛加速時(shí)，黑煙給公眾留下了很不好的印象。但實(shí)際上由于碳煙顆

7、粒較大，很容易被人類自身的防御系統(tǒng)所抵擋，對(duì)健康危害不大，而不可見(jiàn)顆粒排放對(duì)人體有更大危害柴油機(jī)經(jīng)過(guò)技術(shù)改造之后完全可以達(dá)到現(xiàn)有的和將來(lái)的更嚴(yán)格的排放法規(guī)要求，因此柴油機(jī)不但不應(yīng)該是一種被禁止的發(fā)動(dòng)機(jī)，而且應(yīng)該大力發(fā)展。1.2柴油機(jī)加速冒煙原因在柴油機(jī)燃燒過(guò)程中，由于燃燒的不均質(zhì)，異相性，特別是燃燒時(shí)燃油分子往往被高溫火焰或燃燒產(chǎn)物包圍，造成局部高溫，缺氧，這樣使燃油裂解并脫氫而成為以碳為主要成份的固態(tài)微粒，即碳煙微粒。燃燒過(guò)程中噴入氣