基于缸內(nèi)壓力信號(hào)的高速直噴柴油發(fā)動(dòng)機(jī)控制技術(shù)

滿足日益苛刻的排放法規(guī)，應(yīng)開發(fā)新的發(fā)動(dòng)機(jī)子系統(tǒng)和更先進(jìn)的控制技術(shù)，用以改善排放，從而滿足排放法規(guī)的要求。對(duì)于柴油機(jī)而言，燃燒控制不僅是改善排放最有效的方法之一，而且還可以減少氣缸和氣缸之間的變化。以氣缸內(nèi)壓力信號(hào)為基礎(chǔ)，建立了多缸高速直噴（HSDI）柴油機(jī)的控制策略。50%質(zhì)量（MFB50）的燃燒時(shí)間和平均有效指示壓力（IMEP）的值決定了其燃燒狀態(tài)，測(cè)量?jī)蓚€(gè)變量的值，將其應(yīng)用于發(fā)動(dòng)機(jī)控制策略。通過(guò)比例積分微分（PID）控制策略控制發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料噴射時(shí)間，調(diào)整MFB50的值，使其達(dá)到目標(biāo)值；通過(guò)控制燃油噴射量，使得IMEP的取值達(dá)到期望值。

本文所制定的控制策略不僅在穩(wěn)態(tài)工況下得到了驗(yàn)證，在階躍轉(zhuǎn)速輸入的負(fù)荷工況下也得到了驗(yàn)證。通過(guò)新歐洲行駛循環(huán)工況（NEDC）對(duì)所制定的控制策略進(jìn)行了測(cè)試驗(yàn)證。結(jié)果表明，氣缸和氣缸之間的MFB50差值約減少了47%，IMEP的變化則減少了15%。即使在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)逐漸變化時(shí)，采用該控制策略依然可以使MFB50和IMEP達(dá)到目標(biāo)值。當(dāng)MFB50和IMEP控制同時(shí)起作用時(shí)，煙塵的形成約可減少10%。

刊名：International Journal of Automotive Technology（英）

刊期：2013年第2期

作者：S.YU et al

編譯：劉曉瑩