操作參數對共軌柴油機性能及排放的影響

操作參數對共軌柴油機性能及排放的影響

發動機的性能及排放受到不同發動機參數的影響。由于現代柴油機采用機電系統，因此發動機執行機構的數量有明顯的增加。這些機構會影響柴油發動機的內部狀態（運行參數如進氣歧管壓力、廢氣循環率、預噴射和主噴射時機及數量等），而這些內部狀態可以被看做是活塞內部燃燒過程的邊界條件。由于影響的參數較多，因此研究這些內部狀態對發動機的影響非常利于控制及標定柴油發動機。利用統計方法，比較分析這些內部狀態對發動機性能及排放產生的影響，基于其影響的程度進行排序。發動機運行參數：噴油質量、預噴油及主噴油質量、主噴油及預噴油時機、進氣歧管壓力及溫度、排氣壓力、燃油共軌壓力以及廢氣循環率。分析了它們對制動轉矩、碳煙、NOx及燃油消耗率（BSFC）的影響。在AVL Boost中開發一個發動機循環的熱力學模型，該模型調整后采用試驗數據進行驗證。為了更好地研究運行參數對發動機的影響，采用了神經網絡方法。訓練神經網絡的數據來 源 于AVLBoostDesign Explorer。由于輸入和輸出數據較多，采用了一種稱為Sobol方法的低差異和低色散序列發生器向輸入端產生準隨機數序列。在AVL Boost中產生超過4000個發動機工作點，并對這些點進行仿真。采用貝葉斯訓練方法，并利用這些數據訓練前饋的神經網絡。對試驗數據與仿真結果進行比較，結果顯示，輸出誤差約為6%。采用圖表及統計的方法，研究不同的輸入參數如何影響發動機的排放以及性能。最后利用微擾理論對不同參數對發動機性能及排放的影響程度進行分析，得到對輸出影響最大的參數。

網址：http://www.sciencedirect. com/science/article/pii/ S0016236114001549

作者：KamyarNikzadfar et al

編譯：孔悅