电子增压器对增压小型化发动机性能改善研究.pdf

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1、第4期2017年8月内燃机InternalCombustionEnginesNo．4～ug．2017电子增压器对增压小型化发动机性能改善研究刘青林。(安徽江淮汽车集团股份有限公司颜丙辉技术中心，安徽合肥230601)摘要：现在发动机基本上都采用废气涡轮增压方式来提高燃油热效率和充气效率。通过废气涡轮增压方式可以实现发动机增压器小型化，进而可以有效降低车辆的碳排放和燃油消耗率。但是废气涡轮增压方式存在“涡轮迟滞”现象，导致发动机扭矩响应慢，采用电机驱动的电子增压器可以消除“涡轮迟滞”，能显著缩短动力响应的时间；另外采用电子增压器和废气涡轮增压器可以实现增加低速动力，降低发动机排量和降低

2、发动机换挡转速，有效降低车辆的碳排放。关键字：发动机；电子增压器；废气涡轮增压器；涡轮迟滞中图分类号：TK413文献标识码：B文章编号：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前言随着对环境保护和能源利用日益严苛，降低车辆的碳排放成为汽车发展的目标。目前汽车制造商已经通过利用相同的功率的小排量涡轮增压发动机取代更大排量的自然吸气发动机(“降排量”)和匹配具有更长的传输比的变速箱(“降速”)来降低发动机碳排量。但是废气涡轮增压器存在在低转速存在增压压力延迟(涡轮迟滞)的瞬态扭矩延迟，如果想达到自然吸气发动机的驾驶感觉，就需要降低档位，提高换挡转速，同时也会消耗较多的燃油。废气涡轮增压汽油发动机如果采用电机驱动的电子增压器可以消除“涡轮迟滞”，同时显著增作者简介：刘青林(1980一)，男，安徽合

6、肥人，本科，工程师。主要从事发动机燃烧和电控逻辑研究。收稿日期：2017—06—14加低端转矩和改善动力响应。采用电子增压器的废气涡轮增压发动机，由于二氧化碳排放的显著改进，再加上发动机降排量和降速，这种架构已经成为一个世界性的趋势。在未来更严厉的法规，尤其是在现实生活中的二氧化碳排放量和污染物排放(RDE)的驱使下，电子增压器将有显著效果。1电子增压器工作原理和优势1．1电子增压器工作原理电机驱动的电子增压器和废气涡轮增压器采用串联模式进行安装和设计，保证发动机进气通常，见图1。对于废气涡轮增压器带来的主要问题，涡轮迟滞导致整车低速动力变差，尤其是起步时的瞬态动力响应l生变弱，这直

7、接影响了驾驶的感受。电子增压器通过加速踏板的扭矩需求，在计算目标扭矩下，通过·22·内燃机2017年8月发电电量传感图1电子增压器安装示意图+图2电子增压器工作原理计算实际废气涡轮增压压力和需求压力的差值，控制电子增压器介入转速和增压压力，见图2。1．2电子增压器优势电子增压器可以有效提升低速段的增压压力，进而提升低速段的扭矩，改善发动机低速动力性，见图3。转速／(I．min。J图3电子增压器提升低速动力性电子增压器可以有效消除“涡轮迟滞”效应，提升发动机