用單片機控制的進氣管補氣改善車用柴油機加速煙度的研究.pdf

1、用單片機控制進氣管補氣改善車用柴油機加速煙度的研究摘要伴隨經(jīng)濟的高速發(fā)展，機動車保有量增長迅速。70%以上的車輛集中在沿海經(jīng)濟發(fā)達區(qū)和大城市，車輛排放污染已成為城市大氣污染的主要來源。目前，在用的城市公交車中，很大一部分是柴油車。柴油機冒黑煙，特別是當車輛加速時，黑煙給公眾留下了很不好的印象。因此對車用的渦輪增壓柴油機進行技術改造，改善其加速煙度有著實際的意義)、本文在大量的查閱國內(nèi)外有關文獻的基礎上，結合國內(nèi)外實際情況，選定進氣管的壓

2、縮空氣補氣方法改善公交車用禍輪增壓柴油機的加速煙度。在上?？蛙噺S等處的社會調(diào)查表明，在公交車上應用進氣管壓縮空氣補氣系統(tǒng)是切實可行的。本文先設計了繼電器控制的壓縮空氣補氣系統(tǒng)，在此基礎上進行了發(fā)動機臺架試驗和研究其一，繼明，應用此系統(tǒng)可以有效的降低發(fā)動機加速煙度，但存在兩個問題:制時不能反應出油門變化的快慢同補氣量的關系其二，不能反應車輛的實際運行工況，即解決補氣量同發(fā)動機負荷和發(fā)動機轉速的關系鄉(xiāng)針對繼電器控制的壓縮空氣補氣系統(tǒng)的不足，

3、提出了單片機控制的壓縮空氣補氣方案，并設計了用于臺架試驗的整個硬件和軟件系統(tǒng)。在臺架上進行了不同發(fā)動機負荷和不同發(fā)動機轉速情況下的帶載加速補氣試驗a(iJ.過試驗得出:單片機控制的壓縮空氣補氣方案可以有效的解決繼電器控制系統(tǒng)的缺點發(fā)動機不同負荷和不同轉速下帶負荷加速的最優(yōu)補氣規(guī)律。在得出了最優(yōu)補氣規(guī)律的基礎上，設計了補氣的實時控制系統(tǒng)并編制了控制軟件。通過臺架試驗，證明此系統(tǒng)可以有效的優(yōu)化補氣量與改善發(fā)動機加速煙度。頭以最優(yōu)補氣控制規(guī)律

4、為基礎的單片機控制系統(tǒng)是可行、有效和簡便的方法，可以明顯改善發(fā)動機的加速冒煙情況。下一步的工作以本文中的單片機控制系統(tǒng)為基礎，直接在車輛上進行試驗，開發(fā)用于實際車輛的單片機控制補氣系統(tǒng)。關鍵詞:車用柴油機外長”口速煙度繼電器控制單片機控制第一章緒論第一章緒論1.1柴油機加速冒煙現(xiàn)象我國是一個發(fā)展中的大國，隨著改革開放的深入，我國經(jīng)濟和人民生活水平獲得明顯提高，綜合國力得到顯著增強。伴隨經(jīng)濟得高速發(fā)展，機動車保有量增長迅速，1989年全國

5、機動車為220萬輛，1995年為1040萬輛。在沿海經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)和大城市，幾乎集中了全國70%以上的車輛[1.1。上海是我國經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)，由于經(jīng)濟的高速發(fā)展，機動車保有量以從改革開放初期(1980)9.5萬輛，發(fā)展到1999年的93.5萬輛。隨著機動車保有量的快速增長，車輛排放污染已成為上海市大氣污染的主要來源。柴油車以其良好的燃油經(jīng)濟性、動力性，低排放和高的扭矩輸出在世界上廣泛使用。柴油機至今仍然是熱效率最高的發(fā)動機。從重量功率比、行

6、走距離、功率等方面來看，柴油機和汽油機在短期內(nèi)很難被其他類型的發(fā)動機所取代。與汽油機相比，直噴式柴油機的百公里油耗低30%左右。而且柴油機在CO:排放、可靠性、耐久性、比功率和動力性方面都有優(yōu)勢。在未采用控制污染措施的情況下，CO和HC排放遠低于汽油機，N0排放則各有千秋。柴油機的主要問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。柴油機冒黑煙，特別是當車輛加速時，黑煙給公眾留下了很不好的印象。但實際上由于碳煙顆

7、粒較大，很容易被人類自身的防御系統(tǒng)所抵擋，對健康危害不大，而不可見顆粒排放對人體有更大危害柴油機經(jīng)過技術改造之后完全可以達到現(xiàn)有的和將來的更嚴格的排放法規(guī)要求，因此柴油機不但不應該是一種被禁止的發(fā)動機，而且應該大力發(fā)展。1.2柴油機加速冒煙原因在柴油機燃燒過程中，由于燃燒的不均質，異相性，特別是燃燒時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。燃燒過程中噴入氣