雙燃燒模式柴油機空氣系統(tǒng)管理策略的仿真研究.pdf

1、雙燃燒模式柴油機的預(yù)混合壓燃(PCI)燃燒和傳統(tǒng)燃燒模式對噴油參數(shù)和缸內(nèi)氣體狀態(tài)有不同要求。其瞬態(tài)過程，尤其是模式切換過程的燃燒，主要取決于對噴油參數(shù)和缸內(nèi)氣體狀態(tài)的控制。本文基于氣缸壓力來反饋控制噴油參數(shù)，采用基于模型的空氣系統(tǒng)控制方法直接控制進氣狀態(tài)，進而間接控制缸內(nèi)氣體狀態(tài)，從而控制雙燃燒模式柴油機瞬態(tài)過程的燃燒。
　　 試驗研究了PCI燃燒的燃燒排放特性，表明PCI燃燒需要一定的過量氧氣系數(shù)和EGR率。為了充分利用噴油參

2、數(shù)的快速性，開發(fā)了基于氣缸壓力的燃燒閉環(huán)控制系統(tǒng)，通過噴油參數(shù)閉環(huán)控制CA50和IMEP。
　　 以具有節(jié)氣門和EGR閥的雙燃燒模式單缸機為研究對象，采用基于模型的PID控制和滑模控制等方法來控制其瞬態(tài)過程的進氣狀態(tài)。仿真結(jié)果表明，構(gòu)造的以過量氧氣系數(shù)和EGR率為反饋參數(shù)的PI控制器，以進氣壓力和進氣廢氣分數(shù)為反饋參數(shù)的PI控制器，或以進氣壓力和進氣廢氣分數(shù)為控制目標的滑?？刂破?，均能實現(xiàn)對模式切換過程進氣狀態(tài)的有效控制。單缸機

3、空氣系統(tǒng)控制策略的研究，為雙燃燒模式多缸機瞬態(tài)過程的研究提供了一定基礎(chǔ)。
　　 以具有VGT、高壓EGR回路和節(jié)氣門的雙燃燒模式柴油機為研究對象，采用PID控制和滑模控制等方法來控制其瞬態(tài)過程的進氣狀態(tài)。在研究了混合PI控制器和混合滑?？刂破鞯幕A(chǔ)上，提出了一種適用于全工況范圍的滑模控制器，以進氣壓力、排氣壓力和進氣廢氣分數(shù)為控制目標，極大地簡化了控制器結(jié)構(gòu)。仿真結(jié)果表明，控制器能有效控制瞬態(tài)過程，尤其是模式切換過程的進氣狀態(tài)。