柴油机废气再循环电控系统的设计及应用
摘要:针对增压直喷柴油机开展废气再循环(EGR)技术的研究与应用,以降低氮氧化物(NOx)排放。依据柴油机EGR控制系统的工作特点和功能要求,进行了控制系统的硬件电路设计和控制软件编写,实际控制效果良好。
关键词:增压直喷柴油机,EGR,控制系统,氮氧化物
引言
当今世界,汽车的普遍使用给人们的生存空间带来了前所未有的环境污染威胁。在汽车排放出的几种有害污染物中,氮氧化物(NOx)是其中较难控制的一种,但危害却不小。采用废气再循环(EGR)降低NOx排放证实是有效措施,而且技术改动小,设计自由度大,因而日益受到了人们的重视。EGR系统的作用是将部分废气引出排气系统再送入进气系统,并对废气量进行最佳的控制与调节,以降低NOx排放,如果EGR控制系统的控制品质不理想,当系统输出大于设定值时,会导致NOx排放增加。
在系统输出小于设定值时,会导致柴油机微粒排放增加,而且还会导致燃油经济性和动力性的明显降低。因此,EGR控制器应在保持系统稳定的前提下,具有控制精度高、动态响应快的良好品质。目前出现的EGR系统主要有三种:机械式、气电式和电控式。机械式EGR系统没有ECU的介入,它只是依据发动机的工作温度和节气门的真空度来控制其最佳工作时机和废气再循环量。
不难看出,机械式EGR系统的最大优点是结构简单,成本低,容易实施执行。但其缺点也是显而易见的,那就是系统缺乏柔性,一旦产品定型,其循环特性便取决于EGR阀里弹簧膜片的物理弹性系数,难以根据发动机的复杂
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