汽車(chē)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)論文-資料下載頁(yè)
2025-06-22 16:16本頁(yè)面
【正文】 率 。ECU根據(jù)空氣流量傳感器、曲軸位置傳感器、冷卻液溫度傳感器等信號(hào)給廢氣再循環(huán)EGR電磁閥提供不同占空比控制信號(hào)，使EGR電磁閥具有不同的打開(kāi)、關(guān)閉頻率，從而得到控制EGR閥不同開(kāi)度時(shí)所需的各種真空度，從而獲得適合發(fā)動(dòng)機(jī)工況的不同的EGR率。脈沖電壓信號(hào)的占空比越大，電磁閥打開(kāi)時(shí)間越長(zhǎng)，則真空度越大，EGR閥開(kāi)度越大，EGR率越大；反之，脈沖電壓信號(hào)的占空比越小，EGR率越小，當(dāng)小至某一值時(shí)，EGR控制閥關(guān)閉，廢氣再循環(huán)系統(tǒng)停止工作。 可變截面增壓器（VGT) 柴油機(jī)功率的大小，與發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣量有很大的關(guān)系，在發(fā)動(dòng)機(jī)配置不變的前提下，提高了進(jìn)氣量，才能增大噴油量，從而提高發(fā)動(dòng)機(jī)的功率。在普通的廢氣渦輪增壓器中，渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子葉片與殼體之間的截面積是固定不變的，在廢氣沖擊下其轉(zhuǎn)速與發(fā)動(dòng)的轉(zhuǎn)速有關(guān)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)低轉(zhuǎn)速工作時(shí)，廢氣的動(dòng)能小，渦輪機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速較低，同軸帶動(dòng)壓氣機(jī)的充氣量相對(duì)較少，增壓后的進(jìn)氣壓力較低；而發(fā)動(dòng)機(jī)高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，廢氣的動(dòng)能大，同軸帶動(dòng)壓氣機(jī)的充氣量相對(duì)較多，增壓后的進(jìn)氣壓力高。這種充氣量的差異，限制了發(fā)動(dòng)機(jī)中低時(shí)速功率的提高?？勺兘孛鎻U氣渦輪增壓器（VGTVariable Geometry Turbocharger）正是針對(duì)此改進(jìn)設(shè)計(jì)的。 VGT可變截面渦輪增壓技術(shù)是在普通的廢氣渦輪增壓器的基礎(chǔ)上，在渦輪側(cè)增加了渦輪轉(zhuǎn)動(dòng)葉片及調(diào)整機(jī)構(gòu)，ECU通過(guò)控制VGT電磁閥、膜盒式真空?qǐng)?zhí)行器來(lái)控制轉(zhuǎn)動(dòng)葉片的角度。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，廢氣的動(dòng)能較小，膜盒式真空?qǐng)?zhí)行器使活動(dòng)葉片組處于關(guān)閉位置，葉片間通道通道截面變小，廢氣進(jìn)入渦輪機(jī)的速度加大，渦輪機(jī)的轉(zhuǎn)速提高，同軸帶動(dòng)壓氣機(jī)使充氣量較普通的增壓器增多；在高速時(shí)讓活動(dòng)葉片組逐步打開(kāi)，最終至全開(kāi)位置，使渦輪機(jī)轉(zhuǎn)速限制在規(guī)定之范圍內(nèi)。如此，可實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)在任何的轉(zhuǎn)速下，維持所需要的增壓值，消除了傳統(tǒng)渦輪增壓器低轉(zhuǎn)速時(shí)的渦輪遲滯現(xiàn)象，保證強(qiáng)勁的動(dòng)力穩(wěn)定輸出。國(guó)產(chǎn)華泰圣達(dá)菲已經(jīng)采用了VGT技術(shù)。 ，比同等排量的汽油車(chē)省油30%40%，并率先達(dá)到歐III接近歐IV排放標(biāo)準(zhǔn)，D4EA柴油機(jī)在4000r/，最大扭矩在2000r/，動(dòng)力強(qiáng)勁可見(jiàn)一斑。（VGT）的工作原理。VGT渦輪側(cè)的結(jié)構(gòu)示意圖如圖41所示。在渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子一側(cè)的圓形固定盤(pán)上，裝有轉(zhuǎn)動(dòng)葉片組，它的幾何位置由ECU通過(guò)控制VGT電磁閥、膜盒式真空?qǐng)?zhí)行器來(lái)控制。如圖42b所示，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于中低速時(shí)，廢氣的動(dòng)能較小，膜盒式真空?qǐng)?zhí)行器使活動(dòng)葉片組處于最大關(guān)閉位置，葉片間通道截面變小，因此廢氣進(jìn)入渦輪機(jī)的速度加大，從而使渦輪機(jī)的轉(zhuǎn)速提高，同軸帶動(dòng)壓氣機(jī)使充氣量較普通的增壓器增多。 當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，廢氣動(dòng)能增加，氣膜盒式真空?qǐng)?zhí)行器推動(dòng)活動(dòng)葉片組逐步打開(kāi)，最終至全開(kāi)位置，葉片間通道截面增大，導(dǎo)致廢氣進(jìn)入渦輪機(jī)速度減慢，從而使渦輪機(jī)轉(zhuǎn)速降低，同軸帶動(dòng)的壓氣機(jī)使進(jìn)氣量維持在合適的范圍內(nèi)，如圖42a所示。圖41 VGT渦輪側(cè)結(jié)構(gòu)示意圖 A接膜盒式真空?qǐng)?zhí)行器A高速工況 b中、低速工況圖42 VGT葉片組角度變化示意圖不帶VGT的D4EA柴油機(jī)（有旁通閥式渦輪增壓器）的最大輸出功率為83KW，而帶VGT的D4EA柴油機(jī)（與前者比較，其它方面幾乎相同）的最大輸出功率增加了9 KW ，達(dá)到92KW，增加了30 。由此可見(jiàn)，VGT系統(tǒng)明顯提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性。柴油機(jī)電控噴射系統(tǒng)故障診斷 故障診斷是柴油機(jī)電控單元的一個(gè)重要組成部分，是柴油機(jī)電控系統(tǒng)投入產(chǎn)品化的可靠性與安全性的重要保障。目前各種柴油機(jī)電控噴油系統(tǒng)均具有故障診斷系統(tǒng)。故障診斷通常由控制軟件完成，一般在儀表板上設(shè)故障指示燈，并可以輸出故障代碼。電控噴油系統(tǒng)一般在故障診斷的同時(shí)提供支撐功能。診斷監(jiān)測(cè)柴油機(jī)運(yùn)行狀況，采集其運(yùn)行參數(shù)以確定柴油機(jī)電控系統(tǒng)是否發(fā)生故障，如果發(fā)生故障，則利用故障處理策略使發(fā)動(dòng)機(jī)能繼續(xù)運(yùn)行下去。果沒(méi)有故障自診斷，電控系統(tǒng)一旦發(fā)生故障而又無(wú)法診斷出故障并加以相應(yīng)的處理，則此時(shí)柴油機(jī)的運(yùn)行必偏離正常運(yùn)行狀況，造成排放惡化，經(jīng)濟(jì)性、動(dòng)力性下降，甚至根本不能運(yùn)行。 （1）實(shí)時(shí)檢測(cè)輸入信號(hào)，包括傳感器信號(hào)、操作人員控制開(kāi)關(guān)信號(hào)等，根據(jù)工作狀態(tài)判斷信號(hào)是否有效。 ?。?）實(shí)時(shí)檢測(cè)輸出信號(hào)及執(zhí)行器的工作狀態(tài)。（3）記錄故障信號(hào)的故障代碼，以及故障發(fā)生前后信號(hào)隨時(shí)間變化的特征采樣值。 ?。?）使控制軟件在故障發(fā)生時(shí)執(zhí)行安全保護(hù)模式下的控制子程序。 ?。?）接收故障診斷儀與維修人員的通訊控制，能夠向故障診斷儀發(fā)送故障信號(hào)及系統(tǒng)信息，并能在故障指示燈上顯示故障代碼。當(dāng)ECU中微處理器出現(xiàn)故障時(shí)，接通備用集成電路，用固定信號(hào)控制發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)入強(qiáng)制運(yùn)轉(zhuǎn)。 注意：備用系統(tǒng)只能維持基本功能，而不能保證正常的運(yùn)行性能。參考文獻(xiàn)1 徐家龍主編 ：人名交通出版社20042 王尚青主編 :機(jī)械工業(yè)出版社 20053 莊繼德主編 ：北京理工大學(xué)出版社20044 趙雨旸主編 ：化學(xué)工業(yè)出版社 20065 齊志鵬主編 ：人民郵電出版社2002
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