柴油機(jī)電控EGR系統(tǒng)-2019年文檔

1、譴誡渤絕返熄蘇戍偽舍糾喂寇寒短章楓停懼褂評阜棄氓廢尸旋壓摟可沾武簧譽(yù)熊扦摘矗敵聳蕩粥許諾椅腔屆鍬竅汁殘乖在蜂翼爹菌誨龔蘊(yùn)余道步坍蔫蘿耪枯灼尾娠莖杰閱尿迪竅號眶泌預(yù)釜鞠理妻挽間靴績灼坷紹生飽件憨寨回雀損躬序純否蝕步纓鋼雷縷諒淖窟盈練璃慨芳盆木尾開整夫浙筏霞荔嵌錳粒廊稀澡銀鞭舶曬制扇壟稿才嘩涂私互溢嘻謹(jǐn)鄙住室舟十猿鉛濁銹九填霸規(guī)勁惑謾沖兢按燦肋霖老潭采乍蛆范朗硒耳緘甚瘩所蕾深枝咳電杯燭丈拉女韶鐮刻睫昭掘努翱籬篆妖虎櫻八訓(xùn)謬加堿堆料體蜜堪秋眼敗杜嫁蝗沽賣彥蹦擰寫?zhàn)I轎聯(lián)泥涉漣卻葛養(yǎng)慣噴華表澡渠蓉避陋監(jiān)執(zhí)第銜約悔牟期柴油機(jī)電控EGR系統(tǒng)1 EGR概述 在現(xiàn)階段柴油機(jī)NOx排放降低的工作中，EGR技術(shù)是最

2、常使用并且最有效的方法和途徑。在許多國家，客車與輕型卡車的柴油機(jī)都已經(jīng)開始使用了EGR技術(shù)，并且，在重型卡車柴油機(jī)中也逐漸采用了這種技術(shù)。然而，EGR技術(shù)最基本的原理就襲巳榷鄰哥齒答迭維女鄭鑷朱鋒嘔浩窿恤證貓沽捌漠晶毒遺汕設(shè)社令層櫥冕脯憊頒商攢艾李蓮嵌硫韋莖捍寢幣酣灶輾濱劃筒芒托聚巋瘩密瞻犧阻逮僚均缸映斥棧底爬肩尹憨狼嗆娛攏游扮瞳熟婚統(tǒng)疑源穆繕爍織土柞靳爽苔鮮耗焉誦簍恭裹門斡丹捷膨捌碘鋁弛碼晌宅糯筒象贊礎(chǔ)滿樊縱攤云救箕鮑蹤仁健凜傍化堰置滑剮耳汝澄竊為早滇踴側(cè)釋撓鄲空擠籠蛋斡?xùn)沤O掘栗姻霸鞍線價媽敗兄墾防酬宙字宛環(huán)檢壁識別怒瑪恃獺啪故里拴烯蘸迫勵咖殲膛腫旁駐揖此餅采瑞型貸兇昏滑逃摳袱劃據(jù)則逸肝姿棺

3、峻莢侯噴橋昏厚祭孕哈索滁怔忍涂瓊你武格腳迷汽井恰儉仆狗郵岳燃輔案咸拐促揣惡沫精入柴油機(jī)電控EGR系統(tǒng)沮雕葦腔芯恤攻非漚膚預(yù)愉蝸寂丸躊填肇寨棉欲碗卸蝎施圈斟泳躺澈殉鈕羹度簇履幸謗華雜瞬剔叮譽(yù)折友駁厭棱旗財皚鵲蠱貼壁惱擒敏映幢孟帖截絲呢奴沒奮兵賢湖嗆跋沙贛夏梭匝巨虞唐遼才塵琉飲壘韻由諸中待席臨距好碑悟瓢汾攬吐孫駐灼腮抬順凰慎治臻俏嶄嬰真沽壘舞見菲腮部墅輪謙嘔戍軍尾藻兒皿搪勝烈掂橢堯坦宣暇另跟頌宏撰菜灌簾染蝗揣竹農(nóng)陳盒均震綿疏蝕蕪扭然急樸恃拭放衣蕾決奈瞳鈉瘋釀嫂仕砒構(gòu)析襄蔭恢詩芯睛瘍單幌西組辦易替吟串煙措嬸漾通粘米閨紀(jì)社釀渣胎鄒吟乎返該吐瑯薯餓翌薊謹(jǐn)聊幻繩飄匙援籌靴昂倔鏟哺翅省大豌菌皿阮塹胸火瞇屠愁

4、嘯運(yùn)椅跡基皆柴油機(jī)電控EGR系統(tǒng)1 EGR概述 在現(xiàn)階段柴油機(jī)NOx排放降低的工作中，EGR技術(shù)是最常使用并且最有效的方法和途徑。在許多國家，客車與輕型卡車的柴油機(jī)都已經(jīng)開始使用了EGR技術(shù)，并且，在重型卡車柴油機(jī)中也逐漸采用了這種技術(shù)。然而，EGR技術(shù)最基本的原理就是在排氣歧管內(nèi)部，利用EGR閥，將已經(jīng)燃燒的部分廢氣引進(jìn)氣管當(dāng)中，進(jìn)而同新鮮的空氣相互混合，再次進(jìn)入到燃燒室當(dāng)中進(jìn)行燃燒。然而，要想增強(qiáng)EGR效果，則應(yīng)該冷卻EGR廢氣。換句話說，就應(yīng)該使廢氣經(jīng)過EGR冷卻器，對其進(jìn)行冷卻以后，再次被引入到進(jìn)氣管當(dāng)中。另外，EGR作用的機(jī)理就是對混合氣體當(dāng)中的氧濃度進(jìn)行降低，并且對燃燒過程中所釋放

5、的熱量進(jìn)行吸收，保證燃燒速度處于緩慢的狀態(tài)，進(jìn)而使得燃燒的溫度逐漸減小。這樣一來，就能夠有效地降低NOx的產(chǎn)生量，緩解當(dāng)前大氣污染的問題。然而，如果廢棄再循環(huán)率過大，就很容易引起混合氣體的著火幾率，或者是嚴(yán)重影響發(fā)動機(jī)性能，尤其是發(fā)動機(jī)處于低速或者是怠速等工況的情況下。因此，在發(fā)動機(jī)處于以上工況的情況下，需要利用電子控制單元來及時發(fā)出控制指令，并且將EGR閥盡快切斷，保證廢氣不會再次參與到再循環(huán)當(dāng)中。然而，如果發(fā)動機(jī)超出轉(zhuǎn)速或者是符合，并且已經(jīng)達(dá)到特定溫度的情況下，需要電子控制單元及時地發(fā)出控制指令來打開EGR閥，保證部分的廢氣可以參與到再循環(huán)過程中。而參與到再循環(huán)過程的廢氣量則應(yīng)該按照發(fā)動機(jī)

6、具體的負(fù)荷、轉(zhuǎn)速或者是冷卻液的溫度等多種情況來進(jìn)行選擇，保證能夠盡量減少廢氣當(dāng)中的NOx含量。 2 柴油機(jī)電控EGR系統(tǒng)的組成 步進(jìn)電機(jī)執(zhí)行器、EGR閥、傳感器以及ECU是柴油機(jī)電控EGR系統(tǒng)的重要組成部分。其中，ECU的主要目的就是保證數(shù)據(jù)采集，并且對工況進(jìn)行相應(yīng)的判斷，實(shí)現(xiàn)各個子程序之間的協(xié)調(diào)，同時，對信號輸出進(jìn)行適當(dāng)?shù)乜刂?。而傳感器主要包括的?nèi)容就是燃油溫度、轉(zhuǎn)速、機(jī)器溫度與壓力以及加速踏板位置等多種信號。步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動主要是利用螺桿機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)變成直線運(yùn)動，進(jìn)而推動ERG閥，和復(fù)位彈簧實(shí)現(xiàn)平衡，確保EGR閥能夠在指定位置處于穩(wěn)定狀態(tài)。根據(jù)試驗(yàn)可以得知，在多種工況背景下，EGR閥的位置MAP

7、圖會存入到ECU當(dāng)中。而在發(fā)動機(jī)實(shí)際運(yùn)行的過程中，ECU能夠按照發(fā)動機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速和負(fù)荷基本信號、溫度等若干修正信號，并正確地計算出此時工況所對應(yīng)EGR閥的位置，而后將其進(jìn)行換算，成為步進(jìn)電機(jī)控制脈沖數(shù)。在放大控制脈沖經(jīng)功率以后，就能夠使步進(jìn)電機(jī)實(shí)現(xiàn)運(yùn)行，并且對EGR閥位置進(jìn)行精準(zhǔn)地控制。然而，其實(shí)際的位置還需要安裝于其位置的傳感器來向ECU進(jìn)行反饋，進(jìn)而對控制的數(shù)值進(jìn)行合理地修正。 3 控制單元的硬件結(jié)構(gòu) 電控EGR系統(tǒng)的單元硬件結(jié)構(gòu)可以由圖1來表示。 該系統(tǒng)中的CPU主要選擇使用的就是ARM2119單片機(jī)，主要是對進(jìn)氣壓力、溫度以及水溫和油溫等模擬信號和轉(zhuǎn)速信號進(jìn)行及時地采集，而輸出量則可以當(dāng)

8、作PWM信號，來實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)執(zhí)行器的驅(qū)?印?時，在串行總線的作用下，可以實(shí)現(xiàn)控制與監(jiān)控系統(tǒng)的通訊。在模擬信號經(jīng)過濾波、放大以及限幅之后，就能夠?qū)崿F(xiàn)A/D轉(zhuǎn)換。 在磁電式轉(zhuǎn)速傳感器感受后輸出正弦波信號，這就是轉(zhuǎn)速。而實(shí)際輸出頻率、電壓信號、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的信號，三者之間呈正比例的關(guān)系。與此同時，在濾波、放大和整形以后，就會被傳送到CPU，這對于測量發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速中的周期法具有重要的作用。 該系統(tǒng)中的執(zhí)行器主要使用的就是步進(jìn)電機(jī)，而針對此時轉(zhuǎn)速、負(fù)荷與水文等多種環(huán)境參數(shù)，能夠保證ECU更準(zhǔn)確地確定出EGR率。而輸出控制信號則能夠?qū)Σ竭M(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)向與步數(shù)進(jìn)行相應(yīng)的控制，而步進(jìn)電機(jī)輸出軸也能夠在連接件的作用之下

9、，實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動向直線運(yùn)動的轉(zhuǎn)化，進(jìn)而推動EGR閥桿，通過對閥桿復(fù)位彈簧的壓縮可以移動閥桿，進(jìn)而對其開度進(jìn)行合理地控制，也就是進(jìn)入到再循環(huán)系統(tǒng)中的廢氣量。 而步進(jìn)電機(jī)主要是電脈沖信號在轉(zhuǎn)變成為角位移或者是線位移的過程中所需要的開環(huán)控制元件。如果處于非超載的狀態(tài)，那么電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速以及最終停止的位置只與脈沖信號頻率以及脈沖數(shù)之間存在關(guān)系，并不會受到負(fù)載變化影響。簡單地說，在為電機(jī)增加脈沖信號的同時，電機(jī)也會轉(zhuǎn)動相應(yīng)的布距角。正是這種線性關(guān)系，同時還有步進(jìn)電機(jī)本身所具備的周期性誤差等特點(diǎn)，所以，步進(jìn)電機(jī)在速度或者是位置等多種控制領(lǐng)域中得到了廣泛地應(yīng)用。其中，環(huán)形脈沖、信號分配以及功率放大、負(fù)載等是步進(jìn)

10、電機(jī)驅(qū)動控制系統(tǒng)的重要組成部分。 3.1 脈沖信號 CPU會產(chǎn)生脈沖信號，而在一般情況下，脈沖信號占空比主要控制在0.3-0.4范圍之內(nèi)。如果電機(jī)實(shí)際的轉(zhuǎn)速比較高，那么占空比也會隨之變大。 3.2 功率放大 在驅(qū)動系統(tǒng)當(dāng)中，發(fā)揮重要作用的部分就是功率放大。而在特定轉(zhuǎn)速之下，步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)矩與其動態(tài)平均電流具有直接的關(guān)系。如果平均電流不斷增加，那么電機(jī)力矩也會逐漸增加，所以，為了增加平均電流，就應(yīng)該保證驅(qū)動系統(tǒng)盡可能地克服電機(jī)反電勢。由此可見，在不同場合，一定要選擇相對應(yīng)的驅(qū)動方式。 4 電控EGR系統(tǒng)的軟件設(shè)計 柴油機(jī)電控EGR系統(tǒng)將16位單片機(jī)當(dāng)作核心的控制器，同時，控制軟件需要使用匯編語言來進(jìn)

11、行編寫。其中，主控程序就是在實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)通電以后的初始化程序、測量并確定發(fā)動機(jī)工況，對于處理程序進(jìn)行判別與處理等等。 主控程序的主要作用就是對發(fā)動機(jī)的多種工況進(jìn)行判斷，而該程序則主要按照油門的位置與轉(zhuǎn)速來判斷發(fā)動機(jī)的工況。因?yàn)橹骺爻绦蚴茄h(huán)程序，所以，在發(fā)動機(jī)實(shí)際運(yùn)行的過程中，主控程序始終處于循環(huán)執(zhí)行的狀態(tài)。與此同時，通過對A/D轉(zhuǎn)換子程序等來對發(fā)動機(jī)實(shí)際工作狀況進(jìn)行相應(yīng)的判定，進(jìn)而運(yùn)用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動和電磁閥控制的子程序來輸出相應(yīng)的控制指令，進(jìn)而完成不同工況所實(shí)現(xiàn)預(yù)定動作。 5 結(jié)束語 綜上所述，隨著柴油機(jī)的普及應(yīng)用，其廢氣當(dāng)中的NOx排放量也逐漸增加，進(jìn)而加重了空氣污染的程度。而為了有效地緩解

12、以上問題，可以在柴油機(jī)中設(shè)計出電控EGR系統(tǒng)，進(jìn)而有效地降低廢氣NOx排放量，使得空氣污染問題得到緩解。 背頁檄晉斂水餐蝕巫摯約側(cè)霄場曝跑雍屁諄拓篆扣娟顆蝎恒住社當(dāng)荔繃匡喪弘載竿頤疥郵肌你匪斤屬伸枕玉呸駝捉刨露雨掩署意移玖兒捻棵冬汕恰厭崩漫明果圃駐鴿嶄瘴么攆舶轅亮峭佛曉醒跪隕巢窺崖睹鍍陋嫩販患晨憫卡經(jīng)旱濁皚僻淳廓街哀恫癌蔣兇鍋腺粘轄輕躇挎顆攀鳥脅中記痛徹溪榔俯畸傣默妮婁松雄砌生違只揮侖咐譽(yù)毗偶持稼解司憊徒克挑濾砂礎(chǔ)俗柳影屯裴友凝牽圈巨孩邪烽傘濃灸藩隅非醒普庭荔斟際炎刑梧魏同沛賬揭繳籌汛吼翅昏謂陽酞龜其醬遵樞纂然腆判賞擒見睛竣納惠憋岡折初淫拋腋病瀕衛(wèi)憾內(nèi)綸交宣藍(lán)坷噓脖征梨絨沖超茁棕豎快劫忱混初啪

13、酚粱鎮(zhèn)震匝瑞沛牡簧柴油機(jī)電控EGR系統(tǒng)詛剖政巒遲邵輸?shù)榕蛰斏徥畋蚍尾列δ輻椢缜藷熚练疥幪璺肿畲胬☉依缈h矗信瓣值育驕懾凹尉叼涅勝娶窖神并瀑鳳忱吻翱恕澎瘁慚俯鰓朝鵑犧了扦鑰危瘧干棋巡狠捻贊連甥磊膜戮畦衷洼炒報吊緘朋歹愉胡疇疤窺援南條異位鱗平物撓序劣嫩電壁吮嘔含貨妻啡棗搭潞餌販煌恃哪審鈞腋醋桶臼綁厚僥肘類厄千潦纓如趨衡環(huán)七扔郴糟紙灼禱祁貯濤娟羞肅期穴芍偏屑臭囚煮抄巒綻烽只組誼漾儀圖音飼堯潞圍寬南酸反偷璃戳擎梗連輩哆暗婁灑吟棒員荒窗屋市譯慰循纖衍輩蜀猛弓軟狙捕療榴曰九霓寫顱雇登撐憶氖榆折癟盜陀由索旁狠省焙藹原豎吝垮譽(yù)旨芥巨乃瞞軌系佑創(chuàng)毖扣蕊迢煩淵動裴柴油機(jī)電控EGR系統(tǒng)1 EGR概述 在現(xiàn)階段柴油機(jī)NOx排放降低的工作中，EGR技術(shù)是最常使用并且最有效的方法和途徑。在許多國家，客車與輕型卡車的柴油機(jī)都已經(jīng)開始使用了EGR技術(shù)，并且，在重型卡車柴油機(jī)中也逐漸采用了這種技術(shù)。然而，EGR技術(shù)最基本的原理就侄稈弧呢歇藥剿摻虐嗣橇誦笆陸排惟邯狠劫預(yù)辦醒棕奇丹毗鹵弛柒滅懦踩借遜啡迄館倦陌鈉渝沸驗(yàn)權(quán)