電動增壓器電控系統(tǒng)的設(shè)計及試驗研究.pdf

1、在人類高度關(guān)注環(huán)境污染和能源問題的今天,柴油機因具有較好的熱效率和燃油經(jīng)濟性,在很多行業(yè)中得到了越來越廣泛的應(yīng)用。但是,柴油機的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。對于渦輪增壓柴油機,由于加速時渦輪增壓器響應(yīng)較慢,導(dǎo)致柴油機加速瞬間冒出大量黑煙,這一問題亟待解決。采用電動增壓器對加速工況瞬態(tài)補氣以消除黑煙是重要的解決途徑,而適時控制電動增壓器工作是完成此項工作的根本保證。本研究主要是通過對電動增壓補氣系統(tǒng)電控系統(tǒng)的

2、優(yōu)化設(shè)計及試驗研究,大幅度地降低柴油機加速碳煙排放。
　　 研究表明,電動增壓補氣系統(tǒng)中的電機長時間頻繁工作后溫度較高,電機的潤滑油被稀釋,會影響電機的壽命,因此,新設(shè)計的電控系統(tǒng)中增加了電機冷卻部分。同時,為了直觀地觀察壓氣機的響應(yīng)速度,增加了壓氣機轉(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)計了各個功能模塊的電路,設(shè)計時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硬件電路的抗干擾能力。

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