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《電子增壓器對增壓小型化發(fā)動機性能改善研究.pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第4期2017年8月內燃機InternalCombustionEnginesNo.4~ug.2017電子增壓器對增壓小型化發(fā)動機性能改善研究劉青林。(安徽江淮汽車集團股份有限公司顏丙輝技術中心,安徽合肥230601)摘要:現在發(fā)動機基本上都采用廢氣渦輪增壓方式來提高燃油熱效率和充氣效率。通過廢氣渦輪增壓方式可以實現發(fā)動機增壓器小型化,進而可以有效降低車輛的碳排放和燃油消耗率。但是廢氣渦輪增壓方式存在“渦輪遲滯”現象,導致發(fā)動機扭矩響應慢,采用電機驅動的電子增壓器可以消除“渦輪遲滯”,能顯著縮短動力響應的時間;另外采用電子增壓器和廢氣渦輪增壓器可以實現增加低速動力,降低發(fā)動機排量和降低
2、發(fā)動機換擋轉速,有效降低車輛的碳排放。關鍵字:發(fā)動機;電子增壓器;廢氣渦輪增壓器;渦輪遲滯中圖分類號:TK413文獻標識碼:B文章編號:1000—6494(2017)04—0021—03ResearchonPerformanceImprovementofSmallTurbochargedGasolineEnginewithElectricSuperchargerLIUQinglin,YANBinghui(TheCenterofTechonlogy,AnhuiJianghuaiAutomobileGroupCo.,Ltd.,Hefei230601)Abstract:Forcedindu
3、ctionusesotherwisewastedexhaustgasestoimprovethevolumetricefficiencyofanen百neallowingforhigherthermodynamicefficie.ncy.Asthefueleconomyandgreenhousegasemissionstandardsareprojectedtobemuchmorestringentglobally,theuseofexhaustturboehargingreducethecarbonemissionandfuelconsumption.Buttheexhaust-t
4、urbochargedenginehaveturbolag,resultinginslowresponseoftheenginetorque;theelectricsuperchargercaneliminatethe”turbolag’’andshortenthetimeoftheresponse.Inadditiontotheuseofelectronicsuperchargercanachievelowpowerinerease,downsizing,downspeedingandreducevehicleemissions.Keywords:engine;electrictu
5、rbocharger;turbocharger;turbolag0前言隨著對環(huán)境保護和能源利用日益嚴苛,降低車輛的碳排放成為汽車發(fā)展的目標。目前汽車制造商已經通過利用相同的功率的小排量渦輪增壓發(fā)動機取代更大排量的自然吸氣發(fā)動機(“降排量”)和匹配具有更長的傳輸比的變速箱(“降速”)來降低發(fā)動機碳排量。但是廢氣渦輪增壓器存在在低轉速存在增壓壓力延遲(渦輪遲滯)的瞬態(tài)扭矩延遲,如果想達到自然吸氣發(fā)動機的駕駛感覺,就需要降低檔位,提高換擋轉速,同時也會消耗較多的燃油。廢氣渦輪增壓汽油發(fā)動機如果采用電機驅動的電子增壓器可以消除“渦輪遲滯”,同時顯著增作者簡介:劉青林(1980一),男,安徽合
6、肥人,本科,工程師。主要從事發(fā)動機燃燒和電控邏輯研究。收稿日期:2017—06—14加低端轉矩和改善動力響應。采用電子增壓器的廢氣渦輪增壓發(fā)動機,由于二氧化碳排放的顯著改進,再加上發(fā)動機降排量和降速,這種架構已經成為一個世界性的趨勢。在未來更嚴厲的法規(guī),尤其是在現實生活中的二氧化碳排放量和污染物排放(RDE)的驅使下,電子增壓器將有顯著效果。1電子增壓器工作原理和優(yōu)勢1.1電子增壓器工作原理電機驅動的電子增壓器和廢氣渦輪增壓器采用串聯(lián)模式進行安裝和設計,保證發(fā)動機進氣通常,見圖1。對于廢氣渦輪增壓器帶來的主要問題,渦輪遲滯導致整車低速動力變差,尤其是起步時的瞬態(tài)動力響應l生變弱,這直
7、接影響了駕駛的感受。電子增壓器通過加速踏板的扭矩需求,在計算目標扭矩下,通過·22·內燃機2017年8月發(fā)電電量傳感圖1電子增壓器安裝示意圖+圖2電子增壓器工作原理計算實際廢氣渦輪增壓壓力和需求壓力的差值,控制電子增壓器介入轉速和增壓壓力,見圖2。1.2電子增壓器優(yōu)勢電子增壓器可以有效提升低速段的增壓壓力,進而提升低速段的扭矩,改善發(fā)動機低速動力性,見圖3。轉速/(I.min。J圖3電子增壓器提升低速動力性電子增壓器可以有效消除“渦輪遲滯”效應,提升發(fā)動機