稀燃汽油机空燃比电控系统研制

NOx吸附-还原催化转化器可以高效地净化稀燃汽油机的NOx有害排放物。为了配合稀燃NOx吸附-还原催化转化器的正常工作，稀燃汽油机需周期地工作在浓燃和稀燃之间，这就需要空燃比控制系统不仅可以任意设定浓、稀燃的空燃比大小，而且还可以任意设定浓、稀燃的间隔时间长短。本文介绍了稀燃汽油机空燃比电控系统的研制情况。     

稀燃汽油机空燃比模糊控制及其实验研究

针对稀燃发动机对空燃比控制的特殊要求,本文提出了一个稀燃汽油机空燃比前馈一反馈综合控制方案,其反馈控制采用一种模糊推理功能实现PID参数自整定的控制方法,兼顾了系统的复杂性和控制精度.采用自行开发的发动机电控系统,在一台稀燃发动机上进行了实验,并对实验结果进行了分析.     

汽油机空燃比测量方法

空燃比是对发动机的工作和排放具有重要影响的指标。为此,本文在综合介绍国内外空燃比测量方法原理的基础上,着重对几种较新的测量方法空燃比传感器、离子电流及利用神经网络进行预测等进行了介绍,以期为空燃比测量提供参考思路。     

汽油机空燃比测量方法

空燃比是对发动机的工作和排放具有重要影响的指标.为此,本文在综合介绍国内外空燃比测量方法原理的基础上,着重对几种较新的测量方法空燃比传感器、离子电流及利用神经网络进行预测等进行了介绍,以期为空燃比测量提供参考思路.     

汽油机空燃比的微机控制

本文介绍了一种汽油机空燃比的微机开环控制系统。研制了用电磁阀控制的化油器旁通空气装置作为执行机构。采用了转速和节流阀开度传感器来检测汽油机工况并论述了建立空燃比控制模型的一种新方法。试验表明,采用这一控制系统后,燃油经济性在大部分工况区均有较大改善。     

稀烯发动机的空燃比控制技术

稀烯发动机具有排气污染少，油耗省的特点，但其对空燃比控制的要求较高。本文所介绍的发动机全工况空燃比反馈控制方案，利用宽域空燃比测量技术实时测量发动机的空燃比，在发动机物理模型的基础上，对空燃比进行反馈进行。该方案可显著提高空燃比控制精度，以满足稀烯发动机对空燃比控制精度的要求。     

车用汽油机空燃比特性灰色关联度研究

通过对汽油发动机空燃比的台架试验,结合灰色理论,研究了发动机空燃比在定转速和定负荷下与尾气排放物的灰色关联度关系.研究表明,CO2与空燃比间的灰色关联度最大.最后,对试验结论的应用进行了说明.     

车用汽油机过渡工况空燃比的先进控制策略

详细论述了国内外汽油机过渡工况空燃比的滑模控制、自适应控制、模糊控制、神经网络控制的结构，分析了各种控制方法的优点和局限性。提出了一种基于信息融合的汽油机过渡工况空燃比控制策略，该方法同时监测汽油机节气门变化过程中节气门位置、进气流量、发动机瞬时转速和进气管内压力等动态参数及其变化率等信息，并进行信息融合处理，导出反映汽油机过渡工况空燃比的有效特征信息，减小过渡工况时油膜及氧传感器对空燃比控制的影响，实现过渡工况空燃比的精确控制。     

汽油机过渡工况空燃比信息融合控制研究

简要介绍了信息融合技术,根据汽油机过渡工况空燃比控制的要求与特点,探讨了基于信息融合的空燃比控制系统的基本层次结构.将信息融合的层次与空燃比控制的功能相对应,提出了汽油机过渡工况空燃比控制的信息融合模型,进而对汽油机空燃比系统中信息融合在不同层次上的实现方法进行了讨论.     

缸内直喷式汽油机燃用当量空燃比混合气的试验研究

缸内直接喷射式汽油机，要求部分负荷时在压缩过程后期喷入燃油，实现混合气分层燃烧，以获得好的经济性；在全负荷时，燃油在进气过程中喷入，采用化学计量比混合气，实现均质预混合燃烧，以保持汽油机升功率高和排放低的优点。本文将一台柴油机改装为缸内直接喷射汽油机，在试验台架上进行了高负荷时燃用当量空燃比混合气的试验研究，结果表明，与化油器式汽油机相比，高负荷时油耗降低了6％，未燃碳氢降低了31％，NOx排放降低了10％，取得了较为满意的结果。     

稀燃汽油机混合气分层优化技术

采用“气道内二交燃油喷射”技术以实现汽油机稀混合气燃烧。将每循环所需燃油量分两部分喷射,一部分燃油为缸内提供均质稀混合气,另一部分燃油借助地气流动和适时喷射使混合气形成“局部分层”。在一台五气门汽油上实验证实,这种新喷油方式能够节油17%,比传统稀燃方式提高稀燃能力2个空燃比单位,并进一步降低HC和NOx排放浓度30%-50%,调节两部分喷油的分配比例,可自由控制火花塞周围混合气浓度及其它区域混合气的浓度。     

基于人工智能的汽油机瞬态空燃比控制策略的研究

随着人工智能理论以及微处理器技术的发展,使得基于人工智能的汽油机瞬态空燃比控制方法越来越受到重视。本文详细分析了基于人工智能的汽油机瞬态空燃比控制策略,包括模糊控制策略和神经网络控制策略,并对各种控制策略的控制效果和控制精度进行了比较和分析。     

电喷汽油机冷起动空燃比控制与THC排放

在整车转鼓上对直列4缸SAME 4G63电控汽油机的冷起动空燃比以及THC排放进行了测量。通过试验,研究了由于不同的空燃比控制方案引起的THC排放变化的趋势。研究结果表明,最佳的冷起动空燃比方案应将起动空燃比控制在11．7-12．4之间,实际空燃比向理论空燃比回归的速率将对THC排放的生成产生重要影响。     

车用汽油机过渡工况空燃比的神经网络控制研究

针对车用汽油机过渡工况空燃比难于精确控制的特点,提出了一种空燃比的神经网络复合控制策略。控制系统通过神经网络控制和常规PI控制实现前馈反馈控制,常规PI控制器利用氧传感器信号实现反馈控制,保证系统的稳定性,且抑制扰动;神经网络控制实现前馈控制,提高控制系统过渡工况时的响应能力。神经网络采用径向基神经网络,其输入为影响汽油机进气量的两个主要因素发动机转速与节气门开度。通过在线学习常规PI控制输出,使系统的总控制输出由神经网络产生,系统具有较高的自适应功能,有效避免目前过渡工况空燃比控制需进行大量标定的不足。仿真结果表明该控制方法是有效的。     

高能点火及滚流强化对直喷汽油机稀燃的影响

为了清晰地观察缸内的状态,采用配备光学玻璃缸套的单缸发动机．粒子图像测速技术(PIV)用于对进气道高滚流改造进行量化评价,相比原始进气道,滚流比为原来的1.67倍．点火能量从65 m J增加到300 m J,在无油喷射状态下,高能点火的电弧更长,但长电弧有被短路的可能．长电弧持续时间更长,峰值面积约为普通点火的4倍．研究了点火能量和滚流强度在不同过量空气系数下对燃烧稳定性、稀燃极限和燃烧过程的影响．结果表明：高能点火能使稀燃极限的过量空气系数扩大0.2,而高滚流能使燃烧循环变动降低50%．在微观层面上,火焰变动存在显著差异．高能点火较大的火焰变动有助于初始火核的形成和火焰的传播．累积放热时刻(MFB 50-90)这段时间内稳定的火焰对整体燃烧稳定性起主导作用,是高能点火能扩大稀燃极限的重要原因．     

前端TWC对稀燃汽油机LNT的NO_x净化能力影响

NOx吸附还原催化系统(LNT)前端耦合三效催化剂(TWC)可以进一步提高LNT的NOx催化转化效率.采用数值模拟方法搭建了TWC和LNT模型,研究了前端TWC对LNT在稀燃、浓燃以及稀、浓燃切换工况下的影响.研究结果发现:稀燃阶段中,TWC有助于LNT对NOx的吸附;浓燃阶段中,TWC使得LNT的NOx脱附呈现前期减速、整体加速的效果;相同稀、浓燃时间比例条件下,绝对时间越长,TWC有助于促进LNT对NOx的催化转化并提高LNT吸附位失效后的NOx催化转化效率.     

进气压力和喷油对二冲程汽油机稀燃特性的影响

利用三维数值模拟软件CONVERGE研究了在循环喷油量和点火时刻固定的大负荷条件下,进气压力对二冲程直喷汽油机缸内燃油分布和稀燃特性的影响.结果表明,在相同的第2次喷油比例下,随着进气压力的升高,气缸内燃油浓度降低.在相同的进气压力下,随着第2次喷油比例的增加,火花塞附近的燃油浓度先减小后增加.在第2次喷油比例为70%,时燃油分层形式最有利于燃烧.在相同的第2次喷油比例下,随着进气压力的升高,着火时刻逐渐提前,燃烧持续期先略有缩短后又增长,最大压力升高率先增加后减小.在相同的进气压力下,随着2次喷油比例的增加,着火时刻先略有推迟后提前,燃烧持续期先增长后缩短,最大压力升高率先减小后增加.气缸内燃油浓度和温度分层形式影响火焰传播过程中气缸周围混合气的自燃特性.提高进气压力能降低气缸周围混合气的浓度,抑制自燃的发生.     

稀燃四冲程汽油机的部分负荷调节

当前,国际上内燃机,特别是汽油机的发展目标,是既要降低油耗,又要减少有害排放.大众/奥迪(VW/Audi)公司的机型发展情况从统计的角度也证实了这种观点.Seffert在文献〔1〕中说,通过机型的发展,在1965至1978年间油耗降低了25%.由这段期间所进行的进一步研究可以推测,将油耗进一步降低到35%肯定不是不可能     

车用汽油机稀燃技术及其NO排放控制分析

本文就车用汽油机稀薄燃烧系统及其带来的排放控制技术问题，重点分析和介绍了控制稀燃发动机过多的N0x排放的新措施和新进展，并对各种N0x催化转化技术进行了分析和展望。