【摘 要】
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由于柴油机具有很高的燃油经济性,车用柴油机的数量也越来越多。但是柴油机在起动和急加速时会产生严重的冒黑烟的现象,这种现象正随着公交车迅速柴油化过渡而在城市里日渐突
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由于柴油机具有很高的燃油经济性,车用柴油机的数量也越来越多。但是柴油机在起动和急加速时会产生严重的冒黑烟的现象,这种现象正随着公交车迅速柴油化过渡而在城市里日渐突出。柴油机碳烟形成的根本原因是在加速或加载过程中,进入气缸中的空气量跟不上加油量的变化速率,使瞬态过量空气系数以及混合气形成质量下降,进而导致燃烧质量下降,柴油机排放烟度恶化。所以改善加速烟度必须解决加速初期的供油量和供气量之间的矛盾。为解决柴油机带来的加速冒烟问题,提出了采用电动增压补气系统在柴油机加速时进行补气的技术路线。并设计一套在柴油机加速工况下能够快速响应的智能补气系统。该系统主要由高速交流电动机驱动的增压器总成、逆变电源、变频器、电控单元和油门位置传感器五部分组成,五个部分之间通过线束连接。车载24V蓄电池作为整套系统的总电源。电动增压补气系统的具体连接方式如下:逆变电源将车载24V蓄电池直流电转化为220V的高压交流电,为变频器供电。电控单元由车载24V蓄电池直接供电,电控单元为油门位置传感器供电。通过对柴油机在加速时进行快速补气,来降低柴油机的排放烟度。为了研究电动增压补气系统对于柴油机加速补气减少碳烟排放这一方法的可行性,将研制的电动增压补气系统应用到试验台架中去。在发动机试验台架装置研究中,改造了发动机进气布置,并开发了补气系统的控制单元。控制单元通过发动机工况识别系统来检测油门传感器输送的油门踏板变化速率信号,控制电动增压补气系统快速实施补气。通过道路试验,我们进一步验证了电动增压补气系统对消除公交车加速冒烟的效果。使用电动增压补气系统后,公交车急加速时的黑烟不见了,很好的解决了柴油机瞬态加速冒黑烟的问题。不仅如此,电动增压补气系统还可以增加瞬态扭矩,改善发动机加速响应,具有节油的效果,并且工作可靠、稳定。
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