摘要：为研究发动机“恒转增扭”瞬变工况下的微粒排放特性及优化方法,以车用2.8 L增压柴油机为研究对象,首先研究了单因素喷射参数对柴油机瞬态加载工况微粒排放的影响;随后设计了田口正交试验,给出以微粒数量及质量为输出指标的最优控制参数组合,并确定了各控制参数的影响权重。结果表明:在瞬变加载过程中,小尺寸核态颗粒物数量浓度恶化明显,大尺寸聚集态颗粒物质量浓度显著恶化;适当地将主喷时刻提前、增大轨压以及引入恰当的后喷可降低微粒排放;同时,控制参数对核态和聚集态微粒的影响存在Trade-off关系,对微粒排放影响权重相对较大的均为喷油时刻的影响,即喷油正时和主后喷间隔。

摘要：为对某重型柴油机EGR系统进行排放优化和流量精确控制,基于排放优化原则,采用了一种节气阀配合EGR阀控制EGR流量的全工况两阀联合控制系统。先后在半实物实时仿真平台和台架上进行了控制器跟踪效果和排放改进效果的验证。结果表明:所设计的控制器能在各种工况下精确控制空燃比;在测试工况条件下,排放水平较稳态EGR优化MAP控制方法有了较大改进。

摘要：基于发动机上装载的液压连续可变气门机构,设计并开发了一套气门运动特性的测试系统,能够在发动机运行过程中实时测量气门位移及开闭时刻。该测试系统主要包括了气门位移测量组件、曲轴信号测量组件、数据采集卡以及LabVIEW软件测试终端。气门位移测量组件能够实现测量气门位移;曲轴信号测量组件可实现检测压缩上止点信号;数据采集卡同时采集气门位移测量组件和曲轴测量组件的信号并通过LabVIEW软件终端进行显示并读取气门位移以及气门相位的信息。通过测试验证了测量系统的准确性,并利用该系统进一步测试了发动机运转工况下气门位移、开启持续期、气门落座速度的气门运动特性。结果表明该测试系统能够在发动机运行工况下实时准确地对气门运动特性进行测量。

摘要：设计并建立了LII技术结合双色法的碳烟定量测量系统,通过层流扩散火焰测试平台验证了LII测量系统的准确性。在光学发动机上应用该技术测量了不同循环喷油量下缸内碳烟体积分数分布,并研究了汽油直喷(GDI)发动机缸内碳烟的生成及发展历程。结果表明,45.5 mg/c工况下所测得的碳烟最多,并且碳烟主要集中在活塞顶面附近且靠近喷油器一侧。对于5和10 mm 2个测量平面,缸内碳烟分别在32℃A ATDC和42℃A ATDC时刻达到最大值,之后由于氧化作用而逐渐减少。该LII缸内碳烟测量系统可以实现发动机燃烧过程中缸内碳烟分布的定量测量,为控制发动机微粒排放提供技术支持。

摘要：基于田口设计,利用CONVERGE软件对一台涡轮增压柴油机进行了数值模拟,探究了喷孔数量、喷孔孔径与喷射压力对柴油机性能的协同影响。结果表明:在喷油压力过高或喷孔截面积过大的情况下,缸内压力升高率明显偏大,且压力急剧升高的时刻提前,不利于柴油机平稳运行;适当提高喷射压力、增加喷孔数且减小孔径可以促进燃料的雾化混合,加速缸内混合气燃烧,促进发动机动力性与经济性提升,降低NO_(x)及Soot排放。对于燃油消耗率和NO_(x)排放,喷孔数影响最为敏感,喷孔直径与喷油压力次之;而对于Soot排放,影响因素的主次关系依次是喷油压力、喷孔数、喷孔直径。通过喷射压力和喷孔参数的协同优化,发动机燃油消耗率、NO_(x)和Soot生成量分别较原机降低了4.37 g/(kW·h),11.2%和9.14%。

摘要：在一台直喷汽油机上针对怠速工况通过改变喷油时刻和喷油量对微粒排放特性进行了试验研究，研究结果表明：偏浓与偏稀的混合气都会导致怠速工况微粒数量浓度的增加，微粒数量浓度粒径分布呈单峰分布，曲线峰值出现在微粒直径69.8～93.1 nm之间，数量级在107～108，主要形态为聚积态。随着喷油时刻的提前，微粒数量浓度因燃油与空气混合时间的增加而减少，粒径分布呈单峰分布，积聚模态微粒数量浓度大于核模态数量浓度，数量级在10^7～10^8，微粒表面积浓度随着喷油时刻的提前而减小。

摘要：降低汽油机部分负荷泵气损失需要灵活的可变气门机构,凸轮驱动式液压可变气门具有较好的应用前景,但依然面临压力波动和气门落座速度难以控制等问题。本文中通过调节节流阀开度使0~4 800 r·min^-1的气门升程在0~8.2 mm范围内连续可变,仿真探究了活塞直径对压力波动和节流孔径对气门落座速度的影响,并据此确定了活塞直径和节流孔径,试验研究了液压油温度对气门运动特性和气门落座速度的影响规律。研究发现:适当增大活塞直径能降低系统工作压力并减小压缩波峰值,有利于降低压力波动,最终选取挺柱和气门活塞直径分别为17和14.5 mm,小于1.6 mm的节流孔径可使4 000 r·min^-1时的气门落座速度小于0.5 m·s^-1。转速不变,气门最大升程随节流阀开度的增大而逐渐降低;相同节流阀开度,转速越高气门最大升程越大,节流阀开度越大,不同转速时的最大升程差异也更大。节流阀全关,液压油温度对升程的影响很小;相同节流阀开度,随液压油温度升高,气门腔压力和气门最大升程逐渐降低。气门落座速度对液压油温度不敏感,不同温度的气门落座速度方差仅为4.9%。

摘要：根据某企业在研的数据,研究基于AMESim软件建立了跨临界CO2汽车空调系统半理论模型。基于汽车行驶中工况条件多变的实际情况,为使制冷性能系数(COP,Coefficient of Performance)达到最大值,先后从热力学、系统性能分析以及优化控制角度进行了研究。根据火用损失分析和性能分析结果,设计了高压侧压力模糊PID控制器。该控制器能够在系统受到环境温度变化的干扰下,迅速控制制冷剂高压侧压力使系统获得最大COP值;与普通PID控制器的效果对比表明,该控制器的调节时间缩短了200 s,超调量下降了约50%,膨胀阀动作幅度也降低了约40%,控制效果得到了很大改善。

摘要：基于大量的台架试验数据,利用反向传播神经网络(BPNN)设计了燃油喷射在线学习预测模型,结合PID反馈完成扭矩跟踪的实时控制。其中,燃油喷射BPNN预测模型采用一种实时的简化离散模型,模型的阈值可以在线学习更新,具有参数自适应性。台架试验表明,相比于固定参数的BPNN模型,提出的阈值在线学习的BPNN模型具有更高的预测精度;提出的可变阈值VTBPNN预测前馈加PID反馈控制器能够满足扭矩跟踪的实时性需求,并且相比于普通可变参数VPPID控制器,在瞬态工况干扰下鲁棒性更强,跟踪误差更小。

摘要：针对某些重型柴油机在进气中冷后加入足量的EGR较为困难,瞬态工况下EGR优化后的发动机排放性能恶化的问题,从精确控制EGR流量、优化空燃比、降低排放的目的出发,在一台CY6D180高压共轨重型柴油机上进行了大量的试验研究。基于排放优化原则,研究了利用节气阀配合EGR阀引入EGR后的发动机稳态特性,提出了一种两阀联合关开优化发动机瞬变排放性能的策略。进行了瞬态工况条件下的对比试验验证。结果表明:本文设计的瞬态空燃比控制方法在保证烟度排放值在3.5%限度内的情况下,NOx的排放量也不超过稳态工况点的10%。