基于缸壓的多脈沖燃油噴射柴油機燃燒控制

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基于缸壓的多脈沖燃油噴射柴油機燃燒控制

目前，柴油機技術面臨的一個重大挑戰(zhàn)是如何改善燃油經濟性，以滿足當前和未來的排放要求。柴油機高壓共軌系統(tǒng)控制的多點燃油噴射機制將有助于進一步減少發(fā)動機排放、提高產品性能。以多點燃油噴射為例，需要通過不同的操作對每次脈沖的噴射正時和脈寬（或者燃油量）進行優(yōu)化和校正，以達到低排放、改善燃油經濟性、低噪聲和排氣溫度熱管理的目的。在柴油機低溫運行燃燒模式下，應實現多脈沖燃油噴射壓力信號管理。在多脈沖燃油噴射方面，應主要集中研究噴射中和噴射后這兩個過程中噴射的燃油在燃燒室產生巨大的化合反應。開發(fā)了氣缸壓力控制單元，并將其融入發(fā)動機測功器裝置。對排量為6.6L的V8柴油機進行穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)試驗，在每個氣缸的電熱塞孔處安裝壓力傳感器，并將其接收的信號通過電荷放大模塊傳至氣缸壓力控制單元。編碼器信號也傳至壓力控制單元，以確保曲柄采樣與曲柄角度采樣率同步。而基于瞬態(tài)的氣缸處理算法用于燃燒反饋變量的計算，以調整下次燃燒瞬間的噴射時間和脈沖寬度。在旁路模式，對發(fā)動機控制模塊（ECM）利用快速原型工具進行控制運算。控制器能夠單獨調整每缸每次燃燒時的噴射正時和燃油量。旁路值可對ECM的正時和燃油量進行校準?？焖僭涂刂破骼冒l(fā)動機測功器對控制系統(tǒng)進行機械化設置，并調節(jié)和平衡每個氣缸在穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)運行時的燃燒階段和負荷。不同類型校驗輸入的變化可以通過實時放熱分析檢測及相應方法進行補償。結果表明，基于缸壓控制的柴油機多脈沖燃油噴射（特別是噴射中和噴射后）管理可使燃油燃燒過程能夠抵抗外界波動和變化，保持良好的穩(wěn)定性。

刊名：IEEE Transactions on Control Systems Technology（英）

刊期：2013年第21期

作者：Ibrahim Haskara et al

編譯：趙喚