电控组合泵柴油机喷油正时控制研究

作为喷油量和喷油正时均可灵活控制的时间式高压燃油喷射系统,电控组合泵的喷油正时直接关系到其所匹配的柴油机燃烧和排放性能,因此必须精确控制电控组合泵的喷油正时。本文详细分析了喷油正时的影响因素,对电控组合泵燃油喷射系统的喷射正时控制策略进行了设计,标定了起射和停喷延迟脉谱以及油量线性化脉谱。实机试验表明,应用此控制策略能有效保证柴油机的燃油喷射控制,实现了电控组合泵柴油机的平稳控制。     

电控单体泵燃油喷射系统控制方法研究

电控单体泵由电控泵喷嘴发展而来,由于在电控泵与喷油器之间加入了高压油管,使电控单元从发出喷油信号到燃油喷入气缸的时间延迟加长.针对该特点,考虑程序计算时间、电磁阀响应特性等因素对喷油正时的影响,设计了凸轮信号盘、曲轴信号盘与发动机气缸的相位关系及判缸方式,确立了喷油正时控制策略.试验结果表明,发动机判缸速度快,且电控单元可按喷油正时控制策略准确、柔性地控制喷油正时和喷油量.优化喷油正时脉谱后,电控单体泵柴油机在欧洲十三稳态循环工况测试ESC下达到了欧-Ⅲ排放标准,同时也保持了与原机相近的动力性能.     

基于虚拟发动机模型的柴油机喷油控制策略仿真测试

在ECU开发过程中V型开发流程被广泛采用,模型在环仿真测试是V模式中的一个重要过程。为了在ECU开发早期有效避免模型错误,提高ECU开发效率,降低成本,基于六缸共轨柴油机模型建立了柴油机喷油控制策略模型在环仿真测试系统。此仿真系统主要包括2部分:柴油机喷油控制策略和六缸共轨柴油机模型。首先通过试验数据和模拟数据的对比,验证了六缸柴油机模型的正确性,再将此发动机模型应用于柴油机喷油控制策略模型在环仿真系统,以验证该控制策略的稳态和瞬态控制功能。     

船用共轨柴油机燃油喷射系统控制策略研究

根据船用柴油机在控制目标、控制范围、控制方法与运行环境等方面的特点,以满足船用柴油机动力性、经济性和排放性能为目标,提出了船用共轨柴油机燃油喷射系统中轨压、喷油量、喷油正时及喷油率的具体控制策略,为船用共轨柴油机电控系统的设计提供参考。     

单体泵柴油机电控系统开发及试验研究

开发了单体泵柴油机电控单元,设计了柴油机控制管理系统μRTK和高速强力电磁阀驱动电路。提出了基于曲轴转角的时间控制式燃油系统喷油量和喷油正时的控制策略,使控制精度可达到1°CA的范围内。进行了试验研究,制取了完整的单体泵柴油机供油正时MAP,并进行了表征发动机动力性和经济性的试验,取得了良好的试验效果。电控单体泵燃油系统在中、重型柴油机上极具应用前景。     

某型16V发电用柴油机突加突卸试验研究

利用改进的比例积分微分(PID)控制策略,完成了100%负荷突卸和52.5%负荷突加的试验指标要求,并给出了柴油机在负荷突变过程中的动态调速特性曲线。为实现60%负荷突加试验的要求,通过优化PID油量表格和喷油正时,同时引入分段喷油策略,使该机突加性能改善明显,瞬态调速率降至6.5%,也为今后改善发电用柴油机突加突卸性能提供了理论依据。     

电控柴油机高压共轨系统的开发及性能匹配研究

介绍了电控D6114B型柴油机开发过程中所研制的电控高压共轨喷油系统零部件的结构、工作原理及制造过程中的难点及解决途径,进行了电控喷油系统的台架一致性试验,完成了柴油机控制策略和性能匹配研究。试验结果表明:柴油机更换电控喷油系统后,经济性、PM和气体排放物均比原机有较大的改善。     

柴油机全工况优化计算

介绍了利用最优化计算对柴油机发电机全工况运行进行建模.为改善柴油机性能选取最佳喷油提前角和正时.试验结果表明喷油提前角约为30°CA时可获得最低油耗.     

喷油控制参数对柴油机燃烧噪声影响的试验研究

就不同的喷油控制参数对电控共轨柴油机燃烧噪声的影响进行了研究,柴油机在标定工况运行,通过改变喷油提前角、预喷油量和预喷与主喷时间间隔等控制策略,测量了柴油机顶部1 m处的噪声声压和噪声频谱,探讨燃油系统调整参数对柴油机燃烧噪声的变化规律,结果表明,随着喷油提前角的减小,柴油机噪声先降低再增大,上止点前17°曲轴转角(CA)喷油,噪声声压级最小;合适的预喷油量可以减小柴油机燃烧噪声,预喷油量过大或者过小都不利于燃烧噪声的控制;预喷与主喷时间间隔对燃烧噪声存在影响,时间间隔较小,燃烧噪声较大;预喷与主喷时间间隔较大时,主喷滞燃期增大,缸内压力升高率峰值增大,燃烧噪声升高。     

喷油正时对某电控柴油机性能的影响

基于某电控柴油机研究喷油正时对喷油规律、缸内燃烧放热规律及整机性能的影响。分析表明：喷油正时对油管压力影响较小,对喷油器启喷压力影响显著;在一定范围内喷油正时的变化对柴油机各项性能均有稳定、有限的影响,其中对碳烟、NO_x排放的影响最为明显。确定合理的喷油正时应兼顾整机的排放性能及常用工况的燃油经济性。     

汽油机分组喷射和点火定时同步控制策略研究

在电喷汽油机分组喷油和点火定时控制中,准确获得曲轴位置同步信号后,采用正确的定时同步控制策略是关键。针对495汽油机给出了完整的分组和定时同步控制策略及获得同步信号的方案,台架试验验证表明：该策略和方案切实可行,发动机运转平稳可靠。     

基于事件的电喷汽油机喷油点火时序控制策略研究

针对所研究的吉利MR479Q 4缸四冲程电控汽油机,分析了曲轴转速、凸轮轴位置等信号与喷油点火及同步过程关系,给出了曲轴位置同步、喷油时序、点火时序相应具体控制策略.在此基础上,提出了完整的基于事件的电喷汽油机喷油点火及同步协调控制方案,同步过程、喷油时序、点火时序控制均由相应事件激活,并将其应用于自行研发的EMS控制器中.台架试验结果表明:汽油机起动顺利,运行平稳,稳态及瞬态工况下喷油相位、喷油脉宽、闭合角及点火提前角等重要参数传递准确及时,喷油点火控制信号准确,控制策略切实可行.     

The effects of hydrogen addition on engine power and emission in DME premixed charge compression ignition engine

Premixed-charge compression-ignition (PCCI) combustion of dimethyl-ether (DME) with double injection strategy was investigated in a single-cylinder compression-ignition engine. DME main-injection was replaced by hydrogen to reduce carbon dioxide emissions. To study the effect of hydrogen, the injected amount of hydrogen was increased. Engine performance and emission of DME PCCI combustion were compared to those of hydrogen–DME PCCI combustion. In the DME PCCI engine operation, DME was injected directly into the cylinder at −120 crank angle degrees (°CA) after top dead center (aTDC) to simulate homogeneous charge at first, and then DME was injected secondly with varied second injection timing. In this case, DME injection timing in the second stage affected the engine performance and emissions. Delayed combustion phase showed a higher indicated mean effective pressure (IMEP), while it increased NO_x emission when DME second injection is retarded. In the hydrogen–DME PCCI, hydrogen was injected at intake port with fixed injection timing. DME injection timing in hydrogen–DME PCCI combustion was also varied from −120 °CA to TDC, as in the DME PCCI engine operation. The total supplied heating value was fixed at 400 J for all cases. DME injection timing determined the start of combustion for the hydrogen–DME PCCI. With increasing the amount of hydrogen, exhaust emissions were reduced. Hydrogen–DME PCCI engine was operated with minimum amount of DME via the hydrogen addition and DME injection timing control. The optimized DME injection timing, −30 °CA aTDC, resulted in a lower exhaust emission-operation, while maintaining a higher IMEP.     

乙醇燃料HCCI发动机燃烧特性研究

应用调整进排气门相位控制缸内残余废气率策略,在Ricardo Hydra四冲程进气道喷射单缸试验机上实现了无水乙醇燃料的均质压燃,获得了运行工况范围,并分析研究了空燃比、转速和气门相位对乙醇燃料均质压燃的燃烧特性。结果表明:乙醇燃料的均质压燃的可运行范围仍然受到爆震、换气过程及失火的限制,但在高速及稀燃区域得到拓展;其着火时刻及燃烧持续期依赖于气门定时、空燃比及转速。     

闭环与开环方式相结合的柴油机正时优化控制

本文研究用电子控制系统对柴油机气门及供油正时进行以有效油耗率为目标函数的优化控制.为提高系统适应能力和响应速度,文中提出控制气门及供油正时的新往来帐策略,介绍在2135柴油机上的实验研究结果,还介绍作者研制的可调正时液压气门机构,该机构具有结构简单和便于采用电子控制的特点.     

增程器发动机的喷油策略优化

为了研究轨道压力、主喷正时、预喷正时及预喷油量这4个主要喷油参数对增程式电动汽车增程器(APU)发动机有效燃油消耗率和NOx排放特性的影响,根据APU发动机不同工况下的运行特点,结合整车功率需求及所匹配发电机的最佳工作区域,采用多工况点模式的基础控制策略,选取3个稳态工况点为APU发动机的运行工况。之后基于空间填充+V最优设计方法采用混合试验方案,利用二阶多项式回归模型+径向基函数(RBF)神经网络模型建立发动机性能和排放拟合模型。给出APU发动机的性能优化约束条件和优化目标,利用法线-边界交集优化算法(NBI)进行油耗最低和NOx排放最低的双目标优化,确定了3个稳态工况点的最佳喷油策略。结果表明各工况点在优化后的有效燃油消耗率平均降低了4.03%,NOx排放平均降低了30.51%。     

氢发动机排气污染及NOx排放优化控制

研究了在汽油中加入氢气后混合燃料发动机的排放特性,给出了氢汽油混合燃料可以全面改善汽油机的废气排放,然后进行了高压喷射型氢发动机的两个主要运转参数(点火提前角和喷氢提前角)对NOx排放影响的研究。试验表明点火提前角、喷氢提前角对NOx排放量有很大影响。在建立以点火提前角、喷氢提前角、喷氢量为控制变量,以动力性或经济性为性能指标泛函,且排放不超标等为约束条件的氢发动机最优控制模型的基础上,提出了分别以径向基(RBF)网络、模糊神经网络(FNN)求解最优控制模型的新方法,进行了仿真计算和试验数据的对比研究。研究结果给出了两种网络均可以成功取代传统MAP而满足要求。其中以模糊神经网络所用时间较短。     

某GDI发动机二次喷油策略的试验研究

本文研究了某汽油机缸内直喷(Gasoline Direct Injection,GDI)发动机二次喷油策略对自然吸气直喷发动机燃烧性能、经济性和排放性的影响规律,优化了二次喷射比例和时刻,为该类型发动机相关参数优化提供了数据积累和依据.试验工况下,随着二次喷油比例的增加,燃烧质量变差,缸内爆发压力降低,缸内燃烧温度降低...