發(fā)動機(jī)進(jìn)氣處理裝置設(shè)計及控制系統(tǒng)研究.pdf

1、汽車性能檢測試驗是用于評價汽車性能指標(biāo)和維修質(zhì)量好壞的依據(jù)，為了檢測試驗結(jié)果具有可比性、通用性、科學(xué)性，就必須遵循統(tǒng)一的檢測試驗環(huán)境狀態(tài)，以確保檢測試驗條件一致性，才能避免同一輛車性能檢測結(jié)果隨檢測場地而異，隨檢測人員操作而異，隨檢測設(shè)備而異，從而保證具有行政行為的車輛技術(shù)等級評定的公正性、科學(xué)性。檢測試驗環(huán)境狀態(tài)是指檢測試驗發(fā)動機(jī)進(jìn)氣的大氣溫度、大氣壓力和相對濕度。為了在發(fā)動機(jī)試驗臺架上實現(xiàn)可比的試驗條件，因此有必要對進(jìn)氣

2、系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)節(jié)。 發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣狀態(tài)對發(fā)動機(jī)的工作性能有強(qiáng)烈的影響。眾所周知，空氣的密度隨大氣溫度、大氣壓力和相對濕度的變化而變化。因此，發(fā)動機(jī)每次循環(huán)吸入的新鮮空氣質(zhì)量隨環(huán)境狀態(tài)變化而變化，發(fā)動機(jī)進(jìn)氣過程的充氣量和充氣效率隨環(huán)境狀態(tài)變化而變化，明顯影響發(fā)動機(jī)性能。研究表明，進(jìn)氣壓力每升高1hPa則發(fā)動機(jī)扭矩增加約0.12％，進(jìn)氣溫度每升高1K則發(fā)動機(jī)的功率約下降0.5％[2]，進(jìn)氣中的水分對發(fā)動機(jī)的功率影響很小，但對于排放尤

3、其是氮氧化物的影響是不可忽視的。研究發(fā)動機(jī)進(jìn)氣狀態(tài)對發(fā)動機(jī)性能的影響，以及對發(fā)動機(jī)進(jìn)氣狀態(tài)進(jìn)行控制具有十分重要的意義。本文研究的進(jìn)氣調(diào)節(jié)裝置用于在試驗臺架上對發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣溫度、壓力和相對濕度進(jìn)行調(diào)節(jié)。以空氣流量為2000NM3/h的進(jìn)氣系統(tǒng)為樣本，建立系統(tǒng)模型。設(shè)計出發(fā)動機(jī)進(jìn)氣處理裝置，通過此系統(tǒng)調(diào)節(jié)發(fā)動機(jī)進(jìn)氣溫度、壓力和相對濕度，使之能夠滿足發(fā)動機(jī)性能試驗的大氣環(huán)境。應(yīng)用MCGS(通用監(jiān)控系統(tǒng))組態(tài)軟件對發(fā)動機(jī)進(jìn)氣處理系

4、統(tǒng)進(jìn)行動態(tài)仿真，對實時數(shù)據(jù)進(jìn)行采集處理、動畫顯示、流程控制和報表輸出。從理論上分析發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣溫度、壓力和相對濕度對發(fā)動機(jī)性能的影響機(jī)理，找出其影響因素以及控制方法及控制途徑。此裝置可為發(fā)動機(jī)運行提供性能試驗的大氣環(huán)境，調(diào)節(jié)發(fā)動機(jī)進(jìn)氣狀態(tài)參數(shù)并適時進(jìn)行控制，具有實際應(yīng)用價值。而把空氣調(diào)節(jié)技術(shù)應(yīng)用于對發(fā)動機(jī)進(jìn)氣進(jìn)行調(diào)節(jié)與控制以前國內(nèi)研究較少，這也是本課題的創(chuàng)新之處。關(guān)鍵詞：發(fā)動機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)，溫度，濕度，空氣調(diào)節(jié)，控制方法，MCG