基于重要工况点的柴油机逐点模型标定

电控柴油机的标定需要综合考虑油耗、排放、进排气温度等因素,但随着国五排放法规的实施,导致标定难度成指数级增加,传统的标定手段工作量大,成本高。文中在模型标定的基础上提出了基于重要工况点的逐点模型标定方法。通过聚类分析并结合实际排放特性分析,选出NEDC循环工况中重要工况点;采用空间填充法完成对各工况点的试验设计,并通过台架试验采集发动机试验数据;在完成各响应模型搭建的基础上,通过遗传算法得到各工况点下的最优燃烧参数组合;根据三次多项式拟合完成MAP绘制;基于万有特性试验对MAP进行优化,同时进行整车转鼓排放试验。研究结果表明,该标定模型生成的MAP具有良好的燃油经济性和较好的排放性能,可以准确地预测发动机响应参数,相较于人工标定油耗降低了15%。     

基于某车型NEDC循环排放标定的研究

基于某汽油发动机搭载的整车NEDC循环排放标定工作,通过排放每秒结果结合INCA采集的发动机运行状态数据,在冷机起动、大负荷加速等容易产生污染物的工况有针对性的调整发动机电子控制单元(ECU)相关参数,使得整车HC、NMHC、CO、NOx各类排放污染物控制在法规要求的限值之内。文章简要介绍了不同排放污染物的产生特性,通过实际标定案例对排放控制相关逻辑及标定原理进行了阐述,最终完成了排放达标的目标。     

基于改进NSGA-Ⅱ的汽油机标定优化研究

针对车用汽油机标定成本高、开发周期长等问题，提出一种车用汽油机的标定优化方法，以提高标定效率。建立发动机稳态工况的高斯过程回归模型，通过少量的试验数据预测燃油消耗率(BSFC)、氮氧化合物(NO_x)等发动机性能和排放参数，并引入决定系数(R²)评估模型质量。在非支配排序中加入了约束违反并引入混合交叉算子对NSGA-Ⅱ进行改进。将预测模型作为改进NSGA-Ⅱ的目标函数，进行发动机标定优化。采用一种平滑校准图自动生成的方法，根据校准图性能和平滑度，以自动方式选择最终校准图。结果表明：对于标准测试函数，改进NSGA-Ⅱ算法的分布性最高提升21.41%,应用于发动机标定优化，为决策者提供了更多的优选方案。将改进的NSGA-Ⅱ算法与平滑校准图自动生成方法结合，在WLTC循环工况下，标定结果相较于人工标定校准图，燃油消耗率降低了1%,NO_x排放降低了5%,为减少发动机标定工作量提供了参考。     

发动机管理系统在505SX型车上的应用研究

以油耗较高的标致505SX型车为研究对象,在其XN1A发动机上应用发动机管理系统开展了降低油耗与排放的研究工作.通过发动机管理系统选型、发动机台架标定试验、整车标定试验等研究工作,开发了XN1A发动机燃油喷射电控系统与电控点火系统,并进行了发动机外特性及万有特性的测试.试验结果表明,该发动机管理系统能使发动机及整车燃油消耗明显降低,其动力性优于原化油器式发动机,排放性能也有所改善.     

满足摩托车第3阶段排放标准的电喷技术研究

针对日益严格的摩托车排放标准和法规,本方案进行了电喷摩托车方案设计及软件控制研究,并对电喷发动机进行了标定。通过测试表明,摩托车采用闭环电喷系统 三元催化转化器技术能够有效降低摩托车有害污染物的排放量,满足我国将要实施的摩托车第3阶段排放标准的要求。     

重型增压天然气发动机国五排放优化的试验研究北大核心

利用Toolkit 4.5标定软件和电力测功机台架,采用ECM-OH6多点电控喷射系统,开展了降低重型增压中冷天然气发动机尾气中的NOx比排放值的试验研究。借助Horiba 7200系列排放测试设备,严格控制边界条件,分析得出降低NOx的优化策略与主要标定变量。试验结果表明:按照点火提前角、增压器WGCV阀开度、点火能量和精确空燃比控制的优化顺序能够快速降低NOx比排放,优化策略合理有效,具有较高的工程应用价值;标定变量优化的过程应该兼顾污染物浓度和排温的变化趋势,最终确定标定变量的优化范围。     

发动机空燃比传输特性的研究

为了提高发动机的动力性、经济性和降低尾气排放，必须对发动机的空燃比（AFR）进行反馈控制，而发动机的AFR传输特性对AFR控制精度有很大影响。通过对发动机AFR传输特性及其影响因素进行分析，提出了一种标定传输延迟时间的试验方法，在此基础上利用自行开发的试验系统，对发动机的AFR传输延迟时间进行了标定。     

高海拔环境下轻型车常温冷起动排放控制

通过分析研究高海拔环境下大气压力对汽车排放性能的影响,结合发动机电控标定在排放中的优化内容,提出改善整车高海拔环境排放性能的措施。     

国Ⅵ整体控制系统的蒸发和加油排放研究

文章通过改进整车燃油系统材料及密封结构,并优化车载加油蒸气回收系统设计,降低了燃油系统蒸发和加油污染物排放。同时,通过优化发动机标定和燃油系统设计,使发动机在蒸发和加油污染物排放行驶工况中的脱附量达到较高水平,从而降低了炭罐通大气口的溢出排放,并保证整车蒸发和加油污染物排放试验得以顺利通过。     

3L柴油机冷起动技术评价

日益严格的排放法规要求现代柴油机后处理系统在起动后不久就必须变热并开始控制排放。介绍了几种新的专注于降低后处理激活温度的技术,但柴油机系统仍然需要向排气提供热能以便进行冷起动。研究评价了几种发动机技术,注重改善发动机系统向后处理系统提供热能,同时尽可能减小对燃油经济性和排放产生影响。研究在1台配有定制双回路废气再循环系统的现代共轨3L柴油机上进行。根据速度/负荷工况采用各种燃烧策略对该发动机低氮氧化物排放进行了标定。在本评价过程中,显示出具有强大潜力的技术包括涡轮旁通系统、排气门提前开启、停缸技术和发动机延迟起动技术。这些技术的性能通过1个发动机测试单元进行了比较,该测试单元通过编程模拟了FTP-75试验循环的第一部分。     

轻型汽油车NH3排放研究

研究了某1.5T SUV车不同排放测试循环（WLTC与CLTC）和催化剂不同状态（新鲜和老化）对NH3排放的影响。通过试验研究表明：发动机原始NH3排放量很低,而经过第一块三元催化剂后,NH3排放量大幅增加。催化剂老化后OSC降低,内部空燃比波动幅度大,经过老化催化剂的NH3排放相对新鲜催化剂的NH3排放有所增加。催化剂状态、排放测试循环和发动机空燃比等对NH3排放有明显影响,这些对于催化剂设计和标定优化均有指导意义。     

满足欧Ⅴ排放法规增压汽油机的设计和研究

研究了车用增压汽油机的排放特性,阐述了达到欧V排放标准的技术路线。针对催化器非紧耦合布置和暖机速度较慢问题,进行了两方面的研究:一方面通过对三元催化器的分析,优化了其结构设计以及贵金属的涂覆和配比控制,提高了催化转化效率;另一方面通过发动机的电子控制和标定,设定特别的稀燃控制策略和暖机控制策略,降低了发动机的原始排放,提高了催化器的转化效率。排放测试结果表明,上述设计能使增压汽油机满足欧Ⅴ排放标准。     

混合动力汽车发动机起动/停机控制

介绍了采用继电器对发动机管理系统ECU的工作进行控制,同时针对发动机管理系统原有的减速断油模式进行了重新标定,实现了发动机高转速起动功能,且降低了停机时的转速,避免了对发动机ECU频繁的通/断电操作及因频繁起动造成的发动机燃油消耗率和排放性能的不良影响。     

稀燃天然气发动机基本控制参数标定方法的研究

分析了稀燃天然气发动机基本控制参数(点火提前角、喷气提前角和过量空气系数)对燃料经济性和排放的影响。结果表明,增大过量空气系数有助于改善发动机燃料经济性和NOx排放,但受到发动机稀燃极限的限制;点火提前角是平衡NOx排放和燃料经济性之间矛盾非常有效的方法;而喷气正时对各污染物的排放和燃料经济性的影响则较小。针对这种多控制参数系统的天然气发动机,提出了一种标定策略:首先以提高稀燃极限为目的标定喷气正时,然后在一定失火余量的前提下标定过量空气系数,最后以排放限值为约束条件标定点火提前角。     

发动机排放测试技术在直喷型发动机开发中的应用

随着《轻型汽车污染物排放限值及测量方法(中国第六阶段)》即轻型车"国六排放"标准的发布,发动机排放情况成了各大车厂主要监测对象。由于测试工况较之国五发生巨大变化(过渡工况增加,稳态工况减少),发动机的动态排放情况更是监测的重点。该论文主要论述在发动机台架标定中,发动机排放测试技术在发动机排放监测上的应用,以及在发动机最佳排放点选取上的作用。从而实现不同工况下发动机的排放优化,进而降低整车排放状况以满足国六标准的要求,明确产品改进与研发方向。     

国六排放天然气发动机的开发

将柴油机改造为点燃式单点集中喷射预混天然气发动机。该发动机采用无废气再循环EGR的当量比燃烧+三元催化器的技术路线,通过匹配增压器、三元催化器和电控系统的优化标定,按全球统一瞬态循环WHTC进行排放试验。结果表明,所开发的国六天然气发动机动力性和燃料经济性达到设计指标,排放满足GB17691—2018《重型柴油车污染物排放限值及测量方法(中国第六阶段)》的要求。     

喷油正时对电控共轨柴油机燃用LNG-柴油双燃料的影响

为了在电控共轨柴油机上应用LNG,将电控共轨柴油机改装为柴油引燃天然气双燃料发动机,研究了引燃柴油喷油正时对双燃料发动机性能与排放的影响。试验选取最大扭矩转速1 600r/min和标定转速2 500r/min,在不同油门开度工况下研究了双燃料发动机的功率、燃料消耗量、有效燃料消耗率和排放。试验结果表明:随喷油正时的提前,双燃料发动机的输出功率先增大后降低;有效燃料消耗率先降低后增大,并在最大功率正时处达到最低;HC,CO和炭烟排放降低,CO2排放升高;油门开度较小时的NOx排放降低,而油门开度较大时升高。     

使用EGR技术的柴油机国IV排放研究

本文通过对发动机增压器匹配优化、EGR冷却器散热面积计算和ANSYS建模分析、带EGR的发动机稳态和瞬态标定技术研究等,验证了EGR结合POC和DOC可以使4．5L样机满足国TV排放法规。而EGR＋DOC不能使样机满足国IV排放法规。     

CA4DC共轨系统柴油机排放控制研究

通过引入共轨燃油喷射系统,重新优化发动机结构参数,标定控制参数,使CA4DC柴油机在降低油耗和燃烧噪声的同时,显著减少了NOx和微粒的排放。结果表明,在不采用外部EGR和后处理技术的条件下,采取上述措施完全可以使轻型柴油机的排放达到满足欧Ⅲ标准的工程目标。     

电控168F 汽油机燃烧与排放特性分析

自主开发了通用小型汽油机电控燃油喷射系统,通过柔性控制混合气浓度优化燃烧性能和发动机排放及其他综合性能。将其应用于168 F汽油机,通过研究过量空气系数（φa ）对整机工作过程和排放特性的影响来制订控制策略。为满足美国EPA现行排放法规,标定工况需使用比功率混合气偏浓的混合气减少NOx 排放,部分负荷采用偏稀的混合气控制CO和 HC排放,同时需要控制发动机的循环波动。结合优化点火提前角（θ）研究形成了整机匹配的最佳φa 和θ并写入MAP ,汽油机整机动力性不变,排放和经济性能提高,能全面满足用户使用和美国EPAⅢ排放法规要求。