滿足多限定要求的兩級增壓系統(tǒng)瞬變過程的仿真方法研究.pdf

1、本研究基于一臺兩級渦輪增壓柴油機(jī)的開發(fā)項(xiàng)目，針對該柴油機(jī)瞬變工況條件下多項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)的控制要求，提出能夠?qū)Σ裼蜋C(jī)瞬變工況下多控制參數(shù)、多限定條件進(jìn)行精準(zhǔn)跟蹤并能真實(shí)反應(yīng)發(fā)動機(jī)性能的方法，解決運(yùn)用GT-Power對發(fā)動機(jī)進(jìn)行性能仿真時(shí)難以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)控制、并同時(shí)滿足多限定條件的難題。
　　 通過采用模擬仿真計(jì)算與試驗(yàn)驗(yàn)證相結(jié)合的研究手段，對各種兩級渦輪增壓系統(tǒng)的應(yīng)用、匹配以及控制進(jìn)行了研究，總結(jié)了兩級渦輪增壓系統(tǒng)匹配與控制的規(guī)律，并對柴

2、油機(jī)瞬變工況數(shù)值模擬的數(shù)學(xué)模型（容積法模型）進(jìn)行詳細(xì)了的研究。
　　 根據(jù)該柴油機(jī)的實(shí)際結(jié)構(gòu)尺寸以及試驗(yàn)數(shù)據(jù)，建立了該柴油機(jī)的穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)GT-power模型，對模型中重要模塊的定義和參數(shù)的設(shè)置進(jìn)行了詳盡的說明。通過試驗(yàn)數(shù)據(jù)對仿真模型進(jìn)行了校正:柴油機(jī)性能參數(shù)的仿真誤差在3％以內(nèi)，增壓器運(yùn)行參數(shù)的誤差在5％以內(nèi)。
　　 在校正后的GT-power穩(wěn)態(tài)性能仿真模型的基礎(chǔ)上，建立了兩級渦輪增壓柴油機(jī)瞬變工況下滿足多限定參數(shù)控制

3、要求的模擬仿真流程;開發(fā)出了瞬變工況下EGR的控制模塊，實(shí)現(xiàn)了瞬變工況下EGR閥開度的實(shí)時(shí)控制方法;在滿足多限定參數(shù)控制的要求下，通過實(shí)時(shí)控制循環(huán)噴油量來實(shí)時(shí)控制缸內(nèi)的瞬時(shí)空燃比，提出了瞬變工況下空燃比和燃燒放熱參數(shù)的控制方法，并開發(fā)出了瞬變工況下循環(huán)噴油量和燃燒放熱參數(shù)計(jì)算的流程。通過對目標(biāo)EGR率、AFR、燃燒參數(shù)等進(jìn)行動態(tài)預(yù)測、實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)了與GT-Power數(shù)模的實(shí)時(shí)耦合，仿真結(jié)果表明:對邊界限定條件的吻合良好，此多限定參數(shù)控