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在环境污染和能源危机的双重压力下,柴油机的节能减排技术被广泛探讨。采用废气涡轮增压技术来提高进气空气密度,不仅可以提高柴油机的升功率,降低油耗,更使得稳态排气烟度大幅度下降。但是废气涡轮增压器由于自身有一定的转动惯量,加之是利用排气驱动,相对于自然吸气柴油机来说,存在响应较慢的问题。电动增压器在提高涡轮增压器响应性,降低烟度排放,改善柴油机加速烟度等方面具有重大潜力。本文以某小型四缸涡轮增压柴油机为对象,对电动增压在加速加载工况的烟度降低效果进行了试验研究。首先完成了电动增压器相关零部件的对比选型和与柴油机匹配,同时对主要试验装置进行对比选型和台架搭建,随后进行外特性试验及标定,确保标定后的外特性数据和厂家提供的外特性吻合。得到外特性数据后,对各参数的变化趋势及各工况的缸内压力变化进行了分析。还进行了2000r/min的负荷特性试验。此后在Simulink环境下,对发动机在不同控制模式下的加速加载过程进行仿真,选出最佳控制模式。最后在台架上完成加速加载试验。试验表明, (1)在外特性各工况下,最高爆发压力出现在3000r/min,最高爆发压力的位置出现在上止点后10~15(°CA)。进一步分析其压力升高率,发现压力升高率在一个循环内,主要有两个波峰和波谷。通过分析换气过程发现,除了1000r/min,其他各转速缸内排气压力均大于进气压力。(2)在Simulink环境下,通过分析测功器恒扭矩/油门恒转速M/n、测功器恒转速/油门恒扭矩n/M、测功机恒扭矩/油门恒位置M/P这三种控制模式在加速加载的运行状况,最终在加速加载试验中采用了更加符合整车实际情况的n/M模式。(3)由1400r/min,50N·m变工况到2500r/min,100N·m,加速时间为12s,通过采用电动增压器并改变相关控制策略,使原柴油机的最大峰值烟度由0.602m-1降至0.420m-1,降幅30.2%。在无初始补气量的情况下,变频器的最终频率越高越好,且采用直线型响应线比采用S型响应曲线的烟度低;在有一定初始补气量的情况下,电动增压器理想补气方案为先缓后急。电动增压在加速时间较短时对加速烟度有明显改善,且在柴油机为小负荷情况下对峰值烟度的降幅率大于大负荷。