柴油機(jī)廢氣再循環(huán)電控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及應(yīng)用
摘要:針對(duì)增壓直噴柴油機(jī)開展廢氣再循環(huán)(EGR)技術(shù)的研究與應(yīng)用,以降低氮氧化物(NOx)排放。依據(jù)柴油機(jī)EGR控制系統(tǒng)的工作特點(diǎn)和功能要求,進(jìn)行了控制系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì)和控制軟件編寫,實(shí)際控制效果良好。
關(guān)鍵詞:增壓直噴柴油機(jī),EGR,控制系統(tǒng),氮氧化物
引言
當(dāng)今世界,汽車的普遍使用給人們的生存空間帶來了前所未有的環(huán)境污染威脅。在汽車排放出的幾種有害污染物中,氮氧化物(NOx)是其中較難控制的一種,但危害卻不小。采用廢氣再循環(huán)(EGR)降低NOx排放證實(shí)是有效措施,而且技術(shù)改動(dòng)小,設(shè)計(jì)自由度大,因而日益受到了人們的重視。EGR系統(tǒng)的作用是將部分廢氣引出排氣系統(tǒng)再送入進(jìn)氣系統(tǒng),并對(duì)廢氣量進(jìn)行最佳的控制與調(diào)節(jié),以降低NOx排放,如果EGR控制系統(tǒng)的控制品質(zhì)不理想,當(dāng)系統(tǒng)輸出大于設(shè)定值時(shí),會(huì)導(dǎo)致NOx排放增加。
在系統(tǒng)輸出小于設(shè)定值時(shí),會(huì)導(dǎo)致柴油機(jī)微粒排放增加,而且還會(huì)導(dǎo)致燃油經(jīng)濟(jì)性和動(dòng)力性的明顯降低。因此,EGR控制器應(yīng)在保持系統(tǒng)穩(wěn)定的前提下,具有控制精度高、動(dòng)態(tài)響應(yīng)快的良好品質(zhì)。目前出現(xiàn)的EGR系統(tǒng)主要有三種:機(jī)械式、氣電式和電控式。機(jī)械式EGR系統(tǒng)沒有ECU的介入,它只是依據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作溫度和節(jié)氣門的真空度來控制其最佳工作時(shí)機(jī)和廢氣再循環(huán)量。
不難看出,機(jī)械式EGR系統(tǒng)的最大優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本低,容易實(shí)施執(zhí)行。但其缺點(diǎn)也是顯而易見的,那就是系統(tǒng)缺乏柔性,一旦產(chǎn)品定型,其循環(huán)特性便取決于EGR閥里彈簧膜片的物理彈性系數(shù),難以根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的復(fù)雜
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