多缸柴油机工作均匀性控制方法研究

针对高压共轨柴油机各缸扭矩输出不均匀性问题,基于柴油机燃油喷射控制机制,设计了多缸柴油机不均匀度信号量化处理方法及各缸均匀性控制算法,采用Matlab/Simulink软件构建了各缸均匀性控制模型,通过模型在环测试和台架试验对控制策略功能进行验证。结果表明:在发动机转速为800～1 300 r/min、喷油量为2～50 mg/hub的工况范围内,控制策略可以根据发动机运行工况实时计算各缸的修正喷油量,并按照各次喷射期望喷油量的比例将修正喷油量分配到各次喷射中,柴油机各缸扭矩输出不均匀度减小,各缸均匀性控制策略设计合理、有效。     

弹跳式喷油模式下汽油直接喷射的实时控制

汽油直接喷射无节流稀气分层燃烧能降低发动机的有害排放,并明显提高燃油经济性。然而,采用汽油分层燃烧会导致诸如循环变化率大和颗粒物排放增加等问题。应用多次喷射策略可以缓解这些问题,但这需要采取小油量喷射方式,从而会使传统电磁阀喷油器在弹跳式喷油模式下工作,这时线圈通电时间与喷油量之间呈现出高度非线性关系。介绍1种可以控制小油量喷射的闭环控制系统。这种控制系统基于线圈断电阶段电压控制信号的1种特殊特性。根据这一特性,可以计算出喷油器针阀的关闭时间,进而计算出实际喷油量。试验结果表明,通过对弹跳式喷油的合理控制,提出的控制系统有潜力提高汽油直接喷射电磁阀喷油器最小油量的喷射能力。     

博世第三代压电控制共轨喷油系统（三）

本文阐述第三代压电共轨喷油系统的主要部件,特别是电子控制单元（ECU）中采用的新的软件控制功能——喷油器的油量修正和电压修正、压力波修正、预喷射油量调节以及λ调节等,最后还用发动机试验结果证实其优越性,使读者对第三代压电控制式共轨喷油系统有一个完整而清晰的了解。     

电控汽油喷射发动机的喷油量控制

电控汽油喷射系统对混合气成分的精确控制以及提高发动机热效率、改善动力性、经济性和排放性有直接关系。本语文不构成喷油器喷出油量的诸多因素，如基本喷油量的计算及各种补充增量的影响，特别对过渡过程喷油量的控制方法作了分析和探讨。     

双通道喷油器电子控制研究

电磁式电控喷油器由于其电磁阀响应特性的影响,喷油量在小脉宽段呈现非线性特征,导致油量无法精确控制。为实现对喷油量的精确控制,文中设计一种双通道喷油器,基于MC9S08系列单片机完成控制电路设计,根据双通道分配喷油的思路完成相应控制策略设计,并通过半物理仿真试验及发动机台架试验证实该双通道喷油器电子控制器的可行性。     

一种新型共轨喷油器仿真研究

针对发动机对"先缓后急"喷油规律的需求,研究了一种双控制腔进油量孔的新型共轨喷油器。基于AMESim平台建立了喷油器模型,并应用EFS测试数据进行了模型校准。结果表明:与常规共轨喷油器相比,新型共轨喷油器针阀关闭速度提高了2倍,控制腔进油量孔流通面积减少了50%以上,更容易得到"先缓后急"的靴形喷油规律;减小控制腔容积可以提高喷油响应速度,增加滑阀弹簧预紧力可以提高滑阀恢复速度,以上措施能够提高新型喷油器的多次喷射能力,满足不同发动机性能需求;受滑阀副油道的作用,新型共轨喷油器在单结构参数、单次喷射条件下,喷油一致性受加工误差影响系数降低。     

高压共轨喷油器喷油量均匀性研究

根据高压共轨系统的喷油要求,进行了电控喷油器喷油量均匀性分析和试验。着重讨论了影响喷油器喷油量均匀性的关键因素,分析了喷孔加工精度、驱动电路、共轨压力等对喷油量均匀性的影响,进行了用不同的脉宽增量修正喷油量试验,修正后喷油量均匀性能达到3 %~5 %的要求。     

动力性差 五缸奥迪难以起动

车型:五缸奥迪。 行驶里程:78000km。 故障症状:发动机难以起动,要起动多次才能着车,急加速时发动机喘振,进气管有“砰砰”响声,最高车速只能到120km/h。 诊断与排除:此车曾在其他修理厂多次调整、检修,清洗过喷油器和燃油泵,故障未能排除。五缸奥迪发动机采用K喷射系统,它是机械控制汽油连续喷射系统,喷油量和燃油系统压力与分配器柱塞上部的控制压力有关,如果不用专用工具     

提高共轨喷油器工作效率研究

根据电磁阀式共轨喷油器工作特点,研究了提高大流量电磁阀式共轨喷油器工作效率的技术途径。以喷孔前的压力为实际喷油压力,其与供油压力的比为共轨喷油器的有效喷油压力效率;以喷油量与喷油量和总回油量之和的比为共轨喷油器的有效喷油量效率。结果表明：喷油器有效喷油压力效率与有效喷油量效率相互影响;采用异型结构喷油嘴偶件可以有效提高喷油器工作效率;喷油器与燃油轨间高压管路长度、喷油嘴偶件及其他结构参数进行综合匹配,能够进一步提高喷油器工作效率。综合匹配的计算结果表明,在160 M Pa 标定压力下,最大有效喷油压力效率达到108．3％,有效喷油量效率达到96．8％。     

采用可控散射喷嘴的高响应柴油喷油器和闭环喷油控制实现稳定性燃烧的研究

共轨系统自1996年首次推出以来，柴油机性能已得到了显著提升。多年来，共轨技术持续发展，降低了发动机燃油消耗和排放，提高了驾驶性能。然而，为满足世界范围内持续严格的排放限值并提供性能更加优越的柴油车，还需进一步提升燃烧精确控制技术。通过精确控制喷油量并提高喷油压力，共轨喷油器可显著提升燃烧性能。此外，还需要更接近矩形的喷油规律、更短间隔期内稳定多次喷射的能力及喷雾形状控制来优化燃油混合。另外，在优化喷射和燃烧时，还需考虑世界范围内燃油品质的不同。分别阐述了两种能够实现以上目标的创新喷油器技术，第一种是第四代压电喷油器（G4P）及具有特殊孔状（可控散射喷雾（CDS））的新型喷孔设计，有助于提高燃烧性能。其优势是降低热损失，提高燃烧效率。第二种是通过闭环控制提高喷油量的精确性，实现稳定性燃烧。主要实现途径是基于内置在喷油器中的压力传感器检测实际的喷油速率和燃油特性。上述两个技术是提高发动机性能和针对世界范围内所用燃油品质的多样性以改善燃烧稳定性的关键技术。     

Common rail injection system iterative learning control based parameter calibration for accurate fuel injection quantity control

This paper presents an accurate engine fuel injection quantity control technique for high pressure common rail (HPCR) injection systems by an iterative learning control (ILC)-based, on-line calibration method. Accurate fuel injection quantity control is of importance in improving engine combustion efficiency and reducing engine-out emissions. Current Diesel engine fuel injection quantity control algorithms are either based on pre-calibrated tables or injector models, which may not adequately handle the effects of disturbances from fuel pressure oscillation in HPCR, rail pressure sensor reading inaccuracy, and the injector aging on injection quantity control. In this paper, by using an exhaust oxygen fraction dynamic model, an on-line parameter calibration method for accurate fuel injection quantity control was developed based on an enhanced iterative learning control (EILC) technique in conjunction with HPCR injection system. A high-fidelity, GT-Power engine model, with parametric uncertainties and measurement disturbances, was utilized to validate such a methodology. Through simulations at different engine operating conditions, the effectiveness of the proposed method in rejecting the effects of uncertainties and disturbance on fuel injection quantity control was demonstrated.     

共轨柴油机启动控制研究

在自主研制的基于MPC 555的32位电控单元基础上,将柴油机的启动过程分为启动初期、启动加速期、启动过渡期和转速闭环控制期4个阶段来分别控制。根据各个阶段的特点来优化启动油量、轨压和喷油提前角等参数,控制更为精细。在一台4缸共轨柴油机上进行了启动参数优化试验,试验结果表明:优化后的柴油机启动响应快、平滑性好、转速超调小。     

高压共轨柴油机怠速控制策略研究

柴油机由于怠速时供油量较小,各缸供油量不同和每缸供油量的波动很大,在不同的冷却水温下保持稳定转速所需的喷油量不同,会造成燃烧过程恶化、排放性能变差。因此,分析了车用高压共轨柴油机怠速不稳定因素,采取了多种措施,如怠速开环和闭环控制、各缸均衡控制以及多段喷射等来减小怠速时的转速波动和运转噪声,通过试验验证了这些方法的有效性,从而提高了柴油机的怠速性能。     

高压共轨系统预喷控制策略研究

柴油机高压共轨燃油喷射系统可实现预喷、主喷和后喷的多次喷射,达到燃烧柔和效果,有效地降低燃烧噪声,减少排放,是世界内燃机行业公认的未来柴油机燃油系统的发展方向。在预喷机理分析的基础之上,提出了高压共轨燃油喷射系统预喷的控制策略,解决了预喷控制中有关喷射协调、预喷油量、喷射起始时刻、喷油器作用时间和预喷释放等问题。     

GD-1高压共轨式电控柴油机急减速控制策略的研究

柴油机急减速的控制是柴油机过渡工况控制中的一个重要方面。基于GD—1 高压共轨电控车用柴油机,设计了急减速过程中喷油量与喷油压力的控制策略。实机试验表明,该控制策略的应用保证了柴油机急减速时转速与喷油压力的平稳过渡,减少了燃油消耗与废气排放,改善了车用柴油机的调速性能。     

Adaptation Strategy for Exhaust Gas Recirculation and Common Rail Pressure to Improve Transient Torque Response in Diesel Engines

Fuel injection limitation algorithms are widely used to reduce particulate matter (PM) emissions under transient states in diesel engines. However, the limited injection quantity leads to a decrease in the engine torque response under transient states. To overcome this issue, this study proposes an adaptation strategy for exhaust gas recirculation (EGR) and common rail pressure combined with a fuel injection limitation algorithm. The proposed control algorithm consists of three parts: fuel injection limitation, EGR adaptation, and rail pressure adaptation. The fuel injection quantity is limited by adjusting the exhaust burned gas rate, which is predicted based on various intake air states like air mass flow and EGR mass flow. The control algorithm for EGR and rail pressure was designed to manipulate the set-points of the EGR and rail pressure when the fuel injection limitation is activated. The EGR controller decreases the EGR gas flow rate to rapidly supply fresh air under transient states. The rail pressure controller increases the rail pressure set-point to generate a well-mixed air-fuel mixture, resulting in an enhancement in engine torque under transient states. The proposed adaptation strategy was validated through engine experiments. These experiments showed that PM emissions were reduced by up to 11.2 %, and the engine torque was enhanced by 5.4 % under transient states compared to the injection limitation strategy without adaptation.     

GD-1高压共轨电控柴油机起动控制的试验研究

与机械式供油系统相比,高压共轨电控系统在起动时可迅速建立起较高的油压、灵活地调节喷油量和喷射提前角。基于GD—1高压共轨电控系统,采取对喷油量、喷油压力和喷射正时等主要参数的调节与控制,做了电控共轨柴油机起动的试验研究。试验结果表明,该系统能有效改善柴油机起动性能。     

二甲醇(DME)发动机共轨燃料系统的试验研究

针对二甲醚燃料饱和蒸气压高、黏度低、易与空气形成混合气等特性,开发了低压共轨燃油系统。主要进行了系统的总体设计、电子控制单元(ECU)的软硬件开发和在油泵台架上的试验。试验结果表明,在新开发系统的驱动下,喷油器启合及时,喷射有力,雾化效果好;并获取供油量的MAP图,实现了对喷油量和喷油定时的外触发、外同步的反馈控制。