一種預(yù)混合點燃式氣體燃料發(fā)動機的平均值建模.pdf

1、電子控制是發(fā)揮點燃式氣體燃料發(fā)動機排氣清潔性和改善其動力性的重要技術(shù)手段，對于充分利用能源和保護環(huán)境具有重要的意義。在基于模型、面向應(yīng)用的“V模式”電控系統(tǒng)現(xiàn)代開發(fā)方法中，被控對象的建模是一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在電控單元開發(fā)的初期，動態(tài)仿真模型被用于快速控制原型(RCP)設(shè)計、軟件在環(huán)仿真(SILS)和硬件在環(huán)仿真(HILS)以檢驗控制系統(tǒng)硬、軟件方案的可行性，從而大大降低開發(fā)費用，縮短開發(fā)周期。本文以一種雙閥控制結(jié)構(gòu)的小型預(yù)混合點燃式氣體燃料

2、發(fā)動機為對象，以開發(fā)電控單元為目的，根據(jù)臺架實驗數(shù)據(jù)，采用機理分析與系統(tǒng)辨識相結(jié)合的方法，進行了發(fā)動機平均值建模的研究。主要研究內(nèi)容如下： (1)在真空泵流量實驗臺上進行了發(fā)動機進氣系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)標(biāo)定實驗和動態(tài)響應(yīng)實驗，研究了新型電子控制閥的流量特性。為了獲取建模所需的實驗數(shù)據(jù)，在發(fā)動機臺架上進行了燃用壓縮天然氣的穩(wěn)態(tài)工況實驗和節(jié)氣門階躍變化的發(fā)動機動態(tài)響應(yīng)實驗，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)對發(fā)動機工作特性進行了簡單的分析。 (2)基于模塊

3、化的設(shè)計思想，借助于Matlab/Simulink仿真軟件建立了發(fā)動機平均值模型中的子模型，主要包括空氣閥子模型、燃氣閥子模型、混合器子模型、節(jié)氣門體子模型、進氣歧管子模型和動力輸出子模型。利用進氣系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)標(biāo)定數(shù)據(jù)和發(fā)動機臺架實驗數(shù)據(jù)，對各個子模型進行了檢驗。 (3)將各個子模型組合在一起，建立了點燃式氣體燃料發(fā)動機整機系統(tǒng)仿真模型，并利用節(jié)氣門階躍變化的發(fā)動機動態(tài)響應(yīng)數(shù)據(jù)對模型進行了檢驗。結(jié)果表明，該模型基本上能夠反映發(fā)動機瞬