● 摘要
增压技术已经成为提高柴油机动力性、经济性和排放性的有效手段，但采用增压技术的柴油机普遍存在低速转矩不足、加速性差、加速冒烟等缺点。针对这一突出问题，本文通过查阅固定型号的发动机和增压器装配后大量的实验数据资料，对所获得数据进行细致的数学分析，以经济性原则得到了增压压力MAP图和最佳叶片转角位置MAP图。以涡轮增压器为研究对象，开发了可变喷嘴涡轮增压器电控系统。设计了VNT电控增压系统的硬件电路，核心芯片是SPCE062A，设计了各种传感器的预处理电路、以及基于双H桥驱动器的步进电机驱动电路。软件部分采用模块化设计，以C语言为基础编制了VNT电控系统的控制软件，采用软件实现环形分配。本文对三种主要控制方式的优缺点进行了分析，确定总体上采用PID控制策略，并通过SIMULINK对系统进行仿真，软件设计中采用了提高执行机构响应、位置反馈控制等措施以提高对电控系统的优化控制。最后进行了电路板调试工作，通过模拟输入信号试验，验证了电控系统工作是正常的，能够达到预定的步进电机的位置，进而达到对喷嘴叶片转角的控制目标。通过试验数据的分析，表明可变喷嘴涡轮增压器使柴油机的经济性和动力性有所提高，排放性能有所改善。