電控共軌噴射系統(tǒng)降低柴油機排放的試驗研究.pdf

1、人們生活水平的不斷改善，對汽車綜合性能的要求不斷提高，伴隨著越來越嚴格的排放法規(guī)，對柴油機提出了較大的挑戰(zhàn)。柴油機有較好的動力性和經(jīng)濟性，但也有較高的NOx和煙度排放。通過電控共軌噴油系統(tǒng)來降低柴油機的排放是必然趨勢。 本文在深入研究柴油機電控技術(shù)原理和特點，國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢的基礎(chǔ)上，采用日本電裝公司的ECD-U2高壓共軌噴油系統(tǒng)，針對高壓共軌電控技術(shù)原理和特點、對共軌柴油機電控系統(tǒng)中的控制策略作了相關(guān)的研究。針對常規(guī)P

2、ID的控制缺點，研究了模糊PID控制方法，并以噴油壓力為例，對常規(guī)PID和模糊PID進行了仿真研究，仿真結(jié)果表明，模糊PID在階躍響應(yīng)性、魯棒性和擾動抑制性方面均優(yōu)于常規(guī)PID。 根據(jù)柴油機燃燒過程特點和排放控制要求，提出了適合高壓共軌柴油機管理系統(tǒng)的基本控制策略和實現(xiàn)方式。通過對柴油機的運行狀態(tài)進行劃分，對不同運行狀態(tài)給出相應(yīng)控制算法，包括噴油量、噴油定時和共軌壓力等參數(shù)的控制，實現(xiàn)了柴油機快速起動和平穩(wěn)運轉(zhuǎn)的要求。

3、利用直噴柴油機CA6DE成功改造安裝了高壓共軌系統(tǒng)，并構(gòu)建一套完整的臺架試驗系統(tǒng)。利用在線標定軟件以及數(shù)據(jù)采集和燃燒分析系統(tǒng)，初步完成了共軌系統(tǒng)最小運行MAP的標定工作。通過起動與怠速控制、調(diào)速控制、外特性試驗等，驗證了軟件設(shè)計的可行性和可靠性，控制效果達到了預(yù)期要求。 利用正交實驗法設(shè)計了試驗方案，進行了大量臺架試驗，分析不同工況下燃油噴射壓力和預(yù)噴射對排放和燃油消耗率的影響。結(jié)果表明，較高的噴射壓力和較小的噴油定時可以降低排