基于模型控制的電噴發(fā)動(dòng)機(jī)虛擬標(biāo)定系統(tǒng)的研究.pdf

1、隨著公眾能源和環(huán)保意識(shí)的日益增強(qiáng)，越來越多的車用發(fā)動(dòng)機(jī)將不得不采用或采用更多的電子控制系統(tǒng)。電控系統(tǒng)之間的耦合作用以及控制參數(shù)之間的固有矛盾，導(dǎo)致車用發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的標(biāo)定過程往往需要較長的周期和較高的成本。因此，國內(nèi)外對電控系統(tǒng)的標(biāo)定方法做了大量的研究。國內(nèi)標(biāo)定系統(tǒng)研究雖然已經(jīng)取得了一些進(jìn)展，但大多采用人工在線標(biāo)定方法，存在標(biāo)定成本高且標(biāo)定質(zhì)量難以保證的不足，不能滿足工程實(shí)踐的要求；購置國外自動(dòng)標(biāo)定系統(tǒng)價(jià)格又過于昂貴。工程實(shí)踐表明，基于

2、模型控制的標(biāo)定技術(shù)可以有效提高車用發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的標(biāo)定質(zhì)量和效率，是一種省時(shí)省力的方法。因此本文圍繞基于模型控制的標(biāo)定方法展開了以下研究： 1、虛擬標(biāo)定試驗(yàn)驗(yàn)證測試系統(tǒng)的完成。搭建了電噴發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架測試系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了多參數(shù)實(shí)時(shí)采集功能，設(shè)計(jì)了電噴發(fā)動(dòng)機(jī)高能雙火花塞點(diǎn)火的快速燃燒系統(tǒng)。這些工作的完成為電噴發(fā)動(dòng)機(jī)虛擬標(biāo)定系統(tǒng)的完備化設(shè)計(jì)奠定了良好的基礎(chǔ)。 2、電噴發(fā)動(dòng)機(jī)的虛擬標(biāo)定系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。以真實(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)為原型，建立了雙火花塞電噴

3、發(fā)動(dòng)機(jī)的幾何模型，設(shè)定了發(fā)動(dòng)機(jī)的形狀尺寸和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；鑒于雙火花塞燃燒系統(tǒng)的特殊結(jié)構(gòu)及高能點(diǎn)火模式，建立了三維計(jì)算流體模型。以動(dòng)態(tài)的計(jì)算區(qū)域?qū)﹄妵姲l(fā)動(dòng)機(jī)不同工況點(diǎn)的放熱率進(jìn)行了準(zhǔn)確求解；以放熱率為輸入條件，在一維熱力學(xué)模型的基礎(chǔ)上模擬了真實(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀況。 3、電噴發(fā)動(dòng)機(jī)虛擬標(biāo)定的研究及分析。利用已完成的電噴發(fā)動(dòng)機(jī)虛擬標(biāo)定系統(tǒng)，通過一系列參數(shù)設(shè)置，得到了發(fā)動(dòng)機(jī)的缸壓曲線和排放曲線；詳細(xì)分析了過量空氣系數(shù)、點(diǎn)火提前角及點(diǎn)火模式對計(jì)