吉林大学学报(工学版) ›› 2013, Vol. 43 ›› Issue (04): 909-915.doi: 10.7964/jdxbgxb201304011

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柴油发动机燃烧模式切换控制策略

方成1, 杨福源1, 欧阳明高1, 陈林2, 李进3   

  1. 1. 清华大学 汽车安全与节能国家重点实验室,北京 100084;
    2. 上海汽车集团股份有限公司 技术中心, 上海 201206;
    3. 常州易控汽车电子有限公司,江苏 常州 213164
  • 收稿日期:2012-04-25 出版日期:2013-07-01 发布日期:2013-07-01
  • 通讯作者: 欧阳明高(1958-),男,教授,博士生导师.研究方向:汽车动力系统.E-mail:ouymg@tsinghua.edu.cn E-mail:ouymg@tsinghua.edu.cn
  • 作者简介:方成(1980-),男,博士研究生.研究方向:柴油发动机及混合动力控制.E-mail:fc99@mails.tsinghua.edu.cn
  • 基金资助:

    国际科技合作计划专项基金项目(2010DFA72760);"863"国家高技术研究发展计划项目(2012AA111714,2012AA11705,2011AA11A207).

Control strategy of combustion modes switch for diesel engine

FANG Cheng1, YANG Fu-yuan1, OUYANG Ming-gao1, CHEN Lin2, LI Jin3   

  1. 1. State Key Laboratory of Automotive Safety and Energy, Tsinghua University, Beijing 100084, China;
    2. SAIC Motor Technical Center, Shanghai 201206, China;
    3. ECTEK Automotive Electronics Co., Ltd, Changzhou 213164, China
  • Received:2012-04-25 Online:2013-07-01 Published:2013-07-01

摘要:

针对柴油机低温燃烧/压燃(LTC/CI)燃烧模式切换过程中的瞬态控制问题,提出并开发了组合燃烧模式下的燃油系统和空气系统协调控制策略。实验结果表明,采用油气协调的控制策略,燃烧模式切换快速平稳,保证了LTC的减排效果。

关键词: 动力机械工程, 柴油机, 燃烧模式切换, 油气协调, 低温燃烧

Abstract:

A fuel-air coordination control strategy is introduced and applied to control the transient performance under Low-Temperature-Combustion/Compression-Ignition (LTC/CI) combustion mode switch. The experimental results indicate that, with this strategy, stable operation condition is established quickly and smoothly after combustion mode switch, thus achieving low emission level benefit of LTC.

Key words: power machinery and engineering, diesel engine, combustion modes switch, fuel-air coordination, low temperature combustion

中图分类号: 

  • TK421.2

[1] Kazuhiro Akihama, Yoshiki Takatori, Kazuhisa Inagaki. Mechanism of the smokeless rich diesel combustion by reducing temperature//SAE Paper, 2001-01-0655.

[2] Lee Sang-Suk. Investigation of two low emissions strategies for diesel engines: premixed charge compression ignition (PCCI) and stoichiometric combustion. Madison: University of Wisconsin-Madison, 2006.

[3] Cong S, McTaggart-Cowan G P, Garner C P, et al. Experimental investigation of low temperature diesel combustion processes[J]. Combust Sci and Tech, 2011, 183:1376-1400.

[4] Tomohiro Kanda, Takazo Hakozaki, Tatsuya Uchimoto, et al. PCCI operation with early injection of conventional diesel fuel//SAE Paper,2005-01-0378.

[5] Bruno Walter, Bertrand Gatellier. Development of the high power NADITM concept using dual mode diesel combustion to achieve zero NO<em>x and particulate emissions//SAE Paper,2002-01-1744.

[6] Tomohiro Kanda, Takazo Hakozaki, Tatsuya Uchimoto, et al. PCCI operation with fuel injection timing set close to TDC//SAE Paper, 2006-01-0920.

[7] Keeler B, Shayler P J. Constraints on fuel injection and EGR strategies for diesel PCCI-type combustion//SAE Paper,2008-01-1327.

[8] Busch S, Bohac S V, Assanis D N. A study of the transition between lean conventional diesel combustion and lean, premixed, low-temperature diesel combustion[J]. Journal of Engineering for Gas Turbines and Power, 2008, 130(5): 052804.

[9] Wang J M. Hybrid robust control for engines running low temperature combustion and conventional diesel combustion modes//SAE Paper, 2007-01-0770.

[10] Burton J L, Williams D R, Glewen W J, et al. Investigation of transient emissions and mixed mode combustion for a light duty diesel engine//SAE Paper,2009-01-1347.

[11] Freescale Semiconductor, Inc. MC9S12XEP100 Reference Manual.. http://www.freescale.com.

[12] 陈林, 杨福源, 杨学清, 等. 基于模型的高压共轨柴油机轨压控制[J]. 清华大学学报:自然科学版, 2010, 50(7): 1077-1081. Chen Lin, Yang Fu-yuan, Yang Xue-qing, et al. Model-based controller framework for a common rail diesel engine[J]. Journal of Tsinghua University(Science & Technology), 2010, 50(7): 1077-1081.

[1] 董伟,宋佰达,邱立涛,孙昊天,孙平,蒲超杰. 直喷汽油机暖机过程中两次喷射比例对燃烧和排放的影响[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1755-1761.
[2] 林学东, 江涛, 许涛, 李德刚, 郭亮. 高压共轨柴油机起动工况高压泵控制策略[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1436-1443.
[3] 杨帅, 冯志炜, 赵治国, 周毅. 不同米勒循环方式对柴油机工作过程影响的一维模拟分析[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1444-1454.
[4] 李志军, 汪昊, 何丽, 曹丽娟, 张玉池, 赵新顺. 催化型微粒捕集器碳烟分布及其影响因素[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1466-1474.
[5] 秦静, 徐鹤, 裴毅强, 左子农, 卢莉莉. 初始温度和初始压力对甲烷-甲醇裂解气预混层流燃烧特性的影响[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1475-1482.
[6] 宫洵, 蒋冰晶, 胡云峰, 曲婷, 陈虹. 柴油机主-从双微元Urea-SCR系统非线性状态观测器设计与分析[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(4): 1055-1062.
[7] 钟兵, 洪伟, 金兆辉, 苏岩, 解方喜, 张富伟. 进气门早关液压可变气门机构运动特性[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(3): 727-734.
[8] 席雷, 徐亮, 高建民, 赵振, 王明森. 厚壁矩形带肋通道内蒸汽流动及传热特性[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(3): 752-759.
[9] 李龙, 张幽彤, 左正兴. 变负载控制在自由活塞内燃发电机的缸压控制中的应用[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(2): 473-479.
[10] 田径, 刘忠长, 刘金山, 董春晓, 钟铭, 杜文畅. 基于燃烧边界参数响应曲面设计的柴油机性能优化[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(1): 159-165.
[11] 卫海桥, 裴自刚, 冯登全, 潘家营, 潘明章. 压电喷油器多次喷射对GDI汽油机颗粒物排放的影响[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(1): 166-173.
[12] 李志军, 何丽, 姜瑞, 申博玺, 孔祥金, 刘世宇. 柴油机微粒捕集器灰分分布对其压降的影响评价[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(6): 1760-1766.
[13] 郭亮, 杨文昭, 王云开, 孙万臣, 程鹏, 李国良. 废气再循环对丁醇/柴油混合燃料发动机的影响[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(6): 1767-1774.
[14] 虞浏, 刘忠长, 刘江唯, 杜宏飞, 许允. 直喷汽油机喷雾粒径特性[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(5): 1482-1488.
[15] 刘忠长, 腾鹏坤, 田径, 许允, 亓升林, 于凯波. 二级增压柴油机旁通阀调节特性[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(3): 796-803.
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