基于燃烧状态反馈的柴油机低温冷起动逐循环控制研究

为改善低温冷起动工况不良燃烧循环,利用CompactRIO控制器开发了燃烧状态反馈系统,实现了缸压采集和燃烧状态参数实时计算及反馈。设计试验探明了不同温度和转速下喷油时刻对CA50（缸内累积放热量达到50%时所对应的曲轴转角）的影响规律,提出了基于燃烧状态反馈的喷油时刻逐循环控制方法,实现了燃烧参数与控制参数的匹配。采用该控制方法后CA50更集中在高效燃烧区间,最高燃烧压力更高且不良燃烧循环得到改善,起动时间平均减少36%,有效改善了柴油机低温冷起动性能。     

预热策略对柴电混合动力低温冷起动的影响

为探明预热进气、润滑油和冷却液的电耗特性,得到不同预热策略对混合动力柴油机低温冷起动的影响规律,首先,通过试验获得了工作介质预热电耗特性,并建立了工质预热电耗与预热温度的关系．然后,通过提取低温冷起动燃烧特征参数,建立了可以体现燃烧特征参数随循环变化的仿真模型．最后,利用仿真模型研究了预热进气、预热润滑油、预热冷却液及多种工作介质组合预热对低温冷起动的影响．结果表明：随着进气温度的上升,起动总时间逐渐减小,转速上升率稳步提升,平均有效指示压力(IMEP)显著增加;预热润滑油明显降低摩擦阻力矩,从而减小了电机拖动时间,而预热冷却液减小了散热损失从而使升速期IMEP显著增大．同等电耗下,多种工作介质组合预热策略能量损失系数小,升速期时,缸内IMEP较大,因而电机拖动时间短,转速上升率高,更有利于柴电混合动力系统低温快速起动．     

基于粒子群算法的两级增压船用柴油机EGR与Miller协同优化研究（英文）

为了符合日益严格的排放法规和提高柴油机效率,本文开展了船用柴油机EGR米勒循环耦合两级增压系统协同优化研究。首先,以潍柴6170船用柴油机为研究对象,建立EGR、米勒循环和可调两级增压柴油机的一维数值模型。然后,采用粒子群算法进行油耗和排放综合最优的多输入多目标优化研究,研究EGR耦合米勒调节和EGR耦合高压级涡轮旁通调节对NO_x排放和油耗的耦合调节规律。结果表明,中等EGR率耦合中等米勒度对于NO_x排放和油耗的协同优化效果更好,在中等EGR率和低涡轮旁通率下,NO_x排放和油耗综合较优。最后,基于耦合调节规律,提出了全负荷下最优稳态控制策略。随着负荷的增加,优化的涡轮旁通率和米勒度逐渐增大。与仅使用EGR的系统相比,EGR和米勒循环耦合涡轮旁通的优化系统在100%负荷下NO_x排放降低0.87 g/(kW·h),油耗降低17.19 g/(kW·h)。EGR和米勒循环耦合可调两级涡轮增压可以实现全负荷下NO_x和油耗的综合优化。