基于双闭环的电控柴油机EGR系统控制研究

针对电控柴油机EGR系统的功能和作用,对EGR系统控制进行了比较深入的分析和研究,设计了EGR系统使能、EGR进气需求量的计算、EGR进气控制、EGR阀位置控制等关键的控制逻辑算法。通过MAT-LAB/Simulink软件平台编写了EGR控制的策略框图并进行了离线仿真,并在硬件试验台架上进行了验证。结果表明,控制效果达到了预期的要求,实现了电控柴油机的EGR控制。     

增压直喷柴油机EGR系统设计与试验研究

以增压直喷柴油机为研究对象,设计了一套EGR控制系统以降低NOx排放,具体介绍了EGR系统中的进气节流阀、组合气缸阀、EGR冷却器及电控系统的结构形式,并通过发动机试验测试了EGR系统的实际控制效果。     

VGT-EGR替代方案控制策略的实现

基于柴油机VGT-EGR系统的控制原理,提出了由电子节气门(ETC)—可变废气控制系统(VEC)联合控制替代VGT单独控制并结合EGR系统进一步降低柴油机排放的方案,建立了能够模拟多缸单体泵柴油机运行并通过芯片内部程序对其执行器进行控制的在环仿真试验平台,制取了不同工况下的循环油量MAP图,研究并制订了ETC,VEC和EGR系统的控制策略,并通过在环仿真试验验证了控制策略的可行性。     

基于滑模理论的车用EGR系统混沌控制

基于高阶滑模混沌控制的快速稳定和高效鲁棒特点,建立了柴油机EGR系统动态数学模型;设计了柴油机EGR系统的误差评估滑模面、滑模控制率与混沌控制器;针对EGR阀动态控制规律与响应迟滞机理,制订了柴油机EGR阀的控制、修正与优化策略。利用Control Core软件,对EGR阀的响应特性、占空比和EGR率进行了仿真,实现了高阶滑模混沌控制器对EGR系统精确修正、优化与控制。依据柴油机瞬态测试循环法规,进行了增压柴油机EGR系统的动态响应特性和排放测试等试验。试验结果表明,该高阶滑模混沌控制器性能可靠、处理能力强、控制精度高,满足柴油机EGR系统的控制要求。     

重型柴油机瞬态工况排放和EGR影响的试验研究

本文中对一重型柴油机瞬态工况下的NOx与碳烟排放和引入EGR技术的影响进行试验研究。结果表明,引入EGR后,NOx的瞬态排放有所改善;但碳烟的瞬态排放恶化;关闭EGR阀可缓解碳烟瞬态排放的恶化。通过直流电机EGR阀关闭阶跃试验,揭示了EGR阀的关闭对发动机各项性能的影响规律,为重型柴油机瞬态排放的EGR控制提供了依据。     

基于Ascet平台的高压共轨柴油机电控EGR控制策略研究

针对电控EGR控制策略,结合电控系统模块化的设计思路,设计了基于Ascet平台的电控发动机EGR控制系统。通过对转速、油量等参数进行标定,运用Ascet软件实现了EGR控制模型的模拟仿真,保证了系统稳定性及可靠性,加快了EGR系统的响应速度,实现了对排气再循环系统的闭环控制。将调试好的EGR电控系统安装在高压共轨柴油机上,在标定转速3 600 r/min下进行试验,试验结果表明,EGR控制系统能够按照控制策略实现对EGR的精确控制,与原机相比,NOx排放下降明显。     

EGR系统在SNH4102型柴油机中的标定试验

EGR系统是治理内燃机排放污染物Nq的有效方法之一,在PTO台架上对SNH4102型柴油机EGR系统进行标定试验,采用真空度控制EGR阀开度,实现EGR系统的调节。在柴油机额定转速下,将测功器开至100％,75％,50％,10％;在最大扭矩下,将测功器开至100％,75％,50％;及怠速工况下,找到EGR阀最佳开度,完成EGR系统的标定;并通过NHA-501型废气分析仪和FLB-100不透光式烟度计等测量排放物的含量。结果表明：在SNH4102型柴油机台架试验中,EGR系统对于NOx的控制有明显的效果,对CO和HC等排放物的抑制作用不明显。     

某柴油机进气歧管EGR率分布

在对某柴油机的数模进行整车搭载时,发现该柴油机进气歧管的EGR阀和EGR管路之间存在间隙小的问题为了解决此问题,对EGR阀座进行了局部调整,共设计了3种方案。为了找出最优方案,文章通过大型CFI）软件AVL-FIRE对进气歧管的EGR率分布进行了数值模拟,对各设计方案进行了分析,通过计算,得到了各方案进气歧管的EGR率以及EGR率的偏差,最后根据评价标准进行评估,结果显示方案2最优,满足设计要求。     

乘用车柴油机进气节流低压排气再循环阀的优化开发

与目前广泛使用的高压排气再循环系统(HP EGR)相比,低压排气再循环系统(LP EGR)能使EGR工作区进一步扩大,因此,燃油消耗和排放能得到改善。为了满足欧5排放法规的要求,采用了1种排气节流LP EGR系统。与其他车辆相比,采用该系统开发的欧5车辆具有更大的优点。由于排气节流LP EGR阀是毗邻后处理系统安装的,因而为了能承受热应力,LP EGR阀必须选用不锈钢材料,相应成本也会增加。为了降低欧6车辆使用成本,开发了1种进气节流LP EGR系统,以取代排气节流LP EGR系统。为了采用这种进气节流LP EGR系统,将EGR阀安装在涡轮增压器压气机的前面。在这种情况下,材料选择范围更广(例如可选用铝、钢)。因此,进气节流LP EGR阀能同时实现降低成本和质量。介绍这种LP EGR阀的设计方案,它能保持一定的进气性能、安装及连接稳定性、热稳定性和振动强度。为了确保进气性能,对阀瓣形状的有效性进行了研究。对LP EGR阀合适的安装结构进行了研究。通过这些研究,达到了进气性能、热应力和振动强度的开发目标要求。因此,实现了进气节流LP EGR阀及其安装结构的设计优化。     

奥迪A6废气再循环系统（EGR）的检修

废气再循环系统（EGR）的作用是把发动机排出的一部分废气（惰性气体）引入进气系统中，与混合气一起进入气缸中燃烧，降低气缸内最高温度，减少NOx的生成。 一、概述 奥迪A6采用电控EGR系统，如图1所示。EGR阀工作时，ECU根据存储器内的不同条件下理想的EGR阀开度控制EGR阀，EGR阀开度传感器检测EGR阀的开度，并将信号送至ECU     

内外EGR和喷油压力对柴油机低温燃烧的影响

在1台装有电液可变气门的单缸柴油机上,通过改变内外EGR策略和喷油压力,对柴油机小负荷工况下低温燃烧的燃烧特性和排放特性进行了试验研究。内部EGR通过排气门两次开启实现,发动机转速和喷油量分别固定为1 500r/min和20mg/cycle。研究结果表明,通过高EGR率控制可以实现超低NOx排放,其中采用高喷油压力可以降低内部EGR的炭烟排放,而采用低喷油压力可以降低外部中冷EGR的HC和CO排放。在内外EGR耦合控制策略中,提高内部EGR比例可以降低HC和CO排放,但改善效果逐渐减弱,同时为了抑制炭烟排放,需要结合更高喷油压力,而提高外部中冷EGR比例可以获得较高热效率。     

内部EGR率计算方法的C语言实现

介绍了实现HCCI燃烧的不同内部EGR策略,分析了排气门晚关策略和负气门重叠策略下EGR率计算方法,编写了两种策略下EGR率的C语言计算程序,并对两种策略下的不同工况进行了计算。计算结果显示:随着负荷的增大EGR率逐渐降低;在较为宽广的负荷范围内,排气门晚关策略下的计算程序误差限小于4%;负气门重叠策略下的EGR率计算程序简洁实用。     

Pressure model based coordinated control of VGT and dual-loop EGR in a diesel engine air-path system

This paper describes a pressure-model-based coordinated control method of a variable geometry turbine (VGT) and dual-loop exhaust gas recirculation (EGR) in a diesel engine air-path system. Conventionally, air fraction or burnt gas fraction states are controlled for the control of dual-loop EGR systems, but fraction control is not practical since sensors for fractions are not available on production engines. In fact, there is still great controversy over how best to select control outputs for dual-loop EGR systems. In this paper, pressure and mass flow states are chosen as control outputs without fraction states considering the availability and reliability of sensors. A coordinated controller based on the simple control-oriented model is designed with practical aspects, which is applicable for simultaneous operations of high pressure (HP) EGR, low pressure (LP) EGR, and VGT. In addition, the controller adopts the method of input-output linearization using back-stepping to solve the chronic problems of conventional pressure-based controllers such as coupling effects between operations of HP EGR, and VGT. The control performance is verified by simulation based on the proven GT-POWER model of a heavy-duty 6000cc diesel engine air-path.     

增压柴油机废气再循环控制系统

为了降低增压柴油机的NOx排放,设计了电控单向阀EGR系统,实现了废气再循环。阐述了EGR的系统方案和机构;研究了稳态和瞬态工况下EGR系统的控制策略和智能PID算法;进行了台架试验。试验表明,系统可以实现0~16%的EGR率,有效降低了NOx排放,使柴油机达到国Ⅲ标准。     

EGR柴油机瞬态性能优化研究

以降低瞬态过程烟度和NO_x排放为目标,在一台高压共轨电控重型柴油机上进行了EGR对柴油机恒转速增扭矩5s典型瞬态过程燃烧和排放性能影响的优化研究。结果表明:瞬态过程中固定EGR阀开度造成EGR率"超调"、烟度剧增;与"全程轨压"策略相比,"分段轨压"有利于改善小负荷工况的燃烧热氛围,提高瞬态起始负荷并耦合"分段轨压"可以有效降低瞬态过程烟度峰值;EGR阀的开闭对瞬态性能影响最大,瞬态过程1.5s关阀、4s开阀的策略可以实现较好的烟度和NO_x排放折中,消光烟度峰值为9.2%,NO_x峰值稍有增加但增幅不大。