发动机采用BOOST建模和与CRUISE联合仿真的研究

利用AVL公司开发的BOOST软件可宏观地描述发动机的热力学过程且优化发动机的性能,而AVL的CRUISE软件可调用BOOST建立的发动机模型.在进行道路循环工况的仿真时,须对发动机全部工况点进行准确的标定.文中采用BOOST开发了发动机的仿真模型.通过调整节气门开度和燃烧模型参数,标定了发动机在多个转速和负荷点的转矩、功率和油耗,较好地模拟了发动机的动力性和经济性.最后基于ECE循环工况,将此模型与CRUISE进行联合仿真,分析了发动机瞬态工况的动力性、油耗和NO_x排放等参数.     

某直喷发动机稀释燃烧的试验研究

选取1台非针对稀薄燃烧设计的量产汽油增压直喷发动机进行台架标定试验,了解并研究了在稀释燃烧模式下的燃油经济性、原始排放特性和燃烧噪声特性等性能影响。试验结果表明,随着稀释燃烧发动机负荷的变化,泵气损失和爆燃点火效率分别对比油耗的改进具有影响。稀释燃烧通过选取过量空气系数目标,在小负荷时,可以兼得最佳比油耗、燃烧噪声和排放优化;在中大负荷时,比油耗、燃烧噪声和排放优化不可兼得,氮氧化物排放与比油耗和碳氢排放呈反向趋势。稀释燃烧在中小负荷区域燃烧噪声可以得到有效降低,而在中高负荷区域,最佳比油耗工况点的燃烧噪声反而有所上升,但针对排放平衡优化点的燃烧噪声可基本持平或降低。     

基于模型的汽油机过渡工况空燃比控制研究

针对汽油机过渡工况的空燃比控制精度问题,对装备FAI电喷系统的汽油机进气道内燃油动态特性现象学模型(X-τ模型)参数进行了标定,并分析了进气道温度、发动机转速和负荷对模型参数的影响。通过对汽油机过渡工况空燃比进行的基于模型的控制试验,验证了该方法可以有效满足汽油机对过渡工况空燃比快速响应、精确控制的要求。     

基于模型的电控发动机标定技术

阐述了基于模型标定的技术国内外发展概况.论述了包括试验设计技术、模型构建技术、参数优化技术和MAP生成技术在内的基于模型标定的关键技术.指出,基于模型标定技术在国内电控发动机开发过程中的应用还不够成熟和广泛,而瞬态工况下基于模型的电控发动机标定技术、基于模型的控制技术和基于耦合模型的整车标定技术,将成为电控发动机基于模型标定技术的发展趋势.     

基于转矩模型的高压共轨柴油机控制策略

针对基于转矩模型的柴油发动机控制中,在中高转速时常会因机械损失MAP精度低,造成动力不足和输出转矩延迟的问题,在基于转矩模型的高压共轨柴油机控制策略的基础上,利用GT-Power软件搭建了柴油发动机工作过程的仿真模型。通过仿真研究了发动机的机械损失特性与转矩油量转换的关系,得到了理论MAP图,并根据台架试验结果进行了相应修改。采用改进后的MAP图对ECU控制参数进行了台架试验验证,并依据实际需求调整了控制燃烧的相关参数。发动机台架性能试验、整车转鼓试验和整车路试的结果表明,与改进前相比,发动机的经济性提升了0.8%、动力性提升了1%,整车排放符合国家法规要求;发动机输出转矩跟随特性改善了1.6%。     

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。     

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.     

基于高斯过程回归模型的发动机性能预测

基于1.5L汽油增压发动机的VVT标定试验,对进排气VVT角度采用拉丁超立方抽样建立试验样本,并构建高斯过程回归模型,通过试验数据分别训练扭矩回归模型和油耗回归模型,使用训练后的回归模型预测发动机扭矩、比油耗.通过与发动机万有特性测试数据对比,结果表明:在发动机扭矩大于25N.m的区域,油耗回归模型的预测值偏差小于5％...     

一种基于仿真模型的柴油机虚拟标定方法

将一种基于发动机仿真模型的虚拟标定方法应用于某款小排量高压共轨柴油机的电控参数优化标定中。用商用软件建立发动机一维模型,对电控参数进行全局取点和全面虚拟试验。通过自编MATLAB优化算法对仿真试验结果进行计算与分析,完成该款柴油机电控参数的虚拟标定。与常规标定过程相比,虚拟标定方法基本脱离发动机实机试验,不仅可大量节省试验时间及经费,亦有介入发动机早期开发环节的潜力。     

电控车用汽油机的标定系统和标定试验

电控发动机的控制参数是影响发动机性能的关键。使用研制的电控发动机标定开发系统对发动机控制参数进行了试验研究。研究结果表明：在固定工况点处，发动机动力性、燃油经济性和排放性能随点火提前角和喷油脉宽等控制参数的变化趋势不一致，各控制参数对发动机性能指标的影响程度也不同。电控发动机最优控制参数应根据发动机特性、用户对发动机的要求以及法规的要求对控制参数进行多维优化。     

基于压差的DPF再生载碳量模型标定研究与验证

基于压差的DPF再生载碳量模型标定和验证,研究了发动机各工况范围内对应的特征点排气温度和排气流量的DPF空载压差,DPF最大载碳量范围内均匀分布的特征点所对应的发动机排气流量的DPF压差值,计算出各特征点的流阻,形成DPF再生载碳量标定模型;然后通过不同地理区域和不同工况的试验,验证了该模型的正确性和适用性。     

车用柴油机加速工况时喷油与燃烧特性的研究

通过柴油机工作过程测量分析系统对一台直喷式车用柴油机加速时的喷油和燃烧过程进行了试验研究和计算,并计算了其加速过程中的总声压级;利用油滴蒸发准维燃烧模型对柴油机加速过程NOx 排放进行了模拟计算。研究结果表明,柴油机喷油和燃烧特性参数的综合效果对NOx排放值产生影响;柴油机加速时的燃烧噪声大于标定工况,加速工况时的NOx 排放浓度值变化较大,有时大于标定工况。     

国家客车质量监督检验中心汽车发动机工况排放及性能试验室

国家客车质量监督检验中心已建成国际先进、国内一流的汽车发动机试验室。该试验室能进行车用汽油、柴油、气体燃料发动机的工况排放、性能、可靠性、排放耐久性、油耗等测试,也可用于汽车发动机的标定匹配试验。     

共轨柴油机基于模型标定方法应用研究

利用基于模型标定方法对某共轨柴油机进行经济性标定优化;系统介绍了基于模型标定方法的3个阶段,即试验设计、发动机统计建模和标定优化。试验结果表明,优化后的发动机燃油消耗率MAP有明显改善,且整个标定过程耗时较少。     

THYL-80发动机台架试验系统技术升级功能拓展

对20世纪80年代引进的THYL-80发动机台架试验系统实施技术升级的设计开发．构建自主研制的发动机台架试验测控装置,设计数字标定接口电路提高扭矩、转速、油耗测量精度,增加变工况自动循环试验功能,通过技术升级拓展了该发动机台架试验系统的技术性能．满足国Ⅲ～国Ⅳ排放法规动态循环工况试验要求。     

基于模型的电控柴油机自动标定平台的开发

为降低标定工作量,提高标定精度,实现标定过程的自动化和智能化,提出了一种基于模型的通用型标定优化平台,开发了平台中的试验设计系统,并据此完成了合理的试验规划;标定试验管理系统根据试验规划进行自动标定操作,最后基于由试验数据建立的柴油机模型借助优化系统求得最优的控制MAP.在高压共轨柴油机上进行了13工况自动标定优化试验的结果表明,该平台运行可靠稳定,提高了标定效率,缩短了标定时间.     

基于发动机在环的重型车PEMS测试方法研究

为了重型车PEMS测试排放结果满足国六法规要求,文章基于发动机在环系统对重型车PEMS试验方法进行研究。通过对驾驶员模型换挡策略的研究使VSM模拟工况与实际道路PEMS工况分布一致。经过对试验结果对比分析,发动机在环测试系统油耗及排放水平能达到与实际道路试验相近的测试结果。发动机在环平台可以实现PEMS循环重复性测试,减少实车测试次数和风险,缩短整车正向开发周期。     

边界条件对车用柴油机油耗、排放的影响研究

以某车用柴油机为研究对象,对其特征工况进行自定义,通过调节额定工况边界条件,基于正交试验理论,对边界条件进行划分,并对不同工况下油耗、原机排放进行了测试。试验表明,在各自定义工况下,进气负压、中冷后温度、排气背压的增加,均会引起比油耗的增加;进气负压、排气背压增加引起NOx比排放减少,中冷后温度增加引起NOx比排放增加。     

油嘴喷雾锥角对高性能柴油机排放和性能的影响

油嘴油线喷雾锥角和燃烧室的匹配,对发动机性能和排放具有至关重要的影响。本试验使用上汽商用车自主研发的高性能2.0L柴油机,变化油嘴垫片模拟不同的油线喷雾锥角,结合外特性性能试验和排放试验,确定最优的垫片,即最优的油线喷雾锥角。外特性台架试验选取3个外特性工况点,最大扭矩范围内的最小和最大发动机转速点,以及发动机额定功率点。根据整车车重和速比等参数,使用软件模拟出WLTC的1800个工况点,从1800个点中选取典型的5个排放工况点进行排放试验。     

对应于整车行驶循环的发动机简化工况点确定方法的研究

基于汽车理论,计算出车辆道路行驶循环对应的发动机运行工况点散点.根据距离最短分区简化原理,得出发动机工况简化点.对这些简化点的油耗进行实测(或模拟计算),预测车辆道路行驶工况下的燃油经济性.实车试验验证了本方法的实用性和所开发计算程序的精度.通过发动机工况简化点油耗贡献率的排序,可指导发动机早期开发阶段中有侧重的优化.