基于氣缸壓力的柴油機(jī)燃燒控制參數(shù)優(yōu)化研究

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基于氣缸壓力的柴油機(jī)燃燒控制參數(shù)優(yōu)化研究

柴油機(jī)油耗、排放和燃燒噪聲一直以燃油經(jīng)濟(jì)性、低排放和NVH為主要發(fā)展目標(biāo)。而優(yōu)化控制參數(shù)是一件極具挑戰(zhàn)的工作，不同于其它參數(shù)，燃燒噪聲是一種比較好的簡(jiǎn)化表示方法。從氣缸壓力信號(hào)獲得的先進(jìn)噪聲指數(shù)應(yīng)用于發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)，分析和探討了其與燃油經(jīng)濟(jì)性和排放之間的相互關(guān)系。分析提出發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒控制臨界參數(shù)是否優(yōu)化，而制定適當(dāng)平衡的發(fā)動(dòng)機(jī)控制策略可免去這一關(guān)鍵參數(shù)的優(yōu)化。

通過(guò)一系列發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)來(lái)對(duì)比從氣缸壓力中獲得的兩個(gè)燃燒噪聲指示值：一個(gè)是使用較長(zhǎng)時(shí)間后氣缸壓力上升的最大速率；另一個(gè)是燃燒噪聲如何影響發(fā)動(dòng)機(jī)的目標(biāo)優(yōu)化值。為實(shí)現(xiàn)這一對(duì)比，通過(guò)改變發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒控制參數(shù)如主噴射時(shí)間、預(yù)噴油量和時(shí)間共軌壓力、空氣質(zhì)量流量和增壓壓力，測(cè)量消聲室傳聲器的燃燒噪聲和燃燒噪聲指標(biāo)。

從模型燃油噴射靈敏度、油耗及燃燒噪聲關(guān)系可以看出，噴射靈敏度取決于發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷，發(fā)動(dòng)機(jī)工作點(diǎn)增加，靈敏度降低。這表明，燃燒噪聲對(duì)燃油消耗率和排放的影響隨發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷的增加而降低。靈敏度分析表明，燃燒噪聲指數(shù)的準(zhǔn)確性對(duì)柴油機(jī)燃燒參數(shù)優(yōu)化有很大影響。

Buomsik Shin et al. SAE 2014-01-1352.

編譯：周建鵬