电喷汽油机进气及燃油动态模型的研究

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1、Y￡39565洳专：毒、瞳硕士学位论文⑧论文题目皇堕塑鎏机进气及燃油动态模型的研究作者姓名胡金龙指导教师吴锋副教授学科(专业)动力机械及工程所在学院机械与能源。Ⅵ[程学院提交日期二零零六年五月摘要汽车产量和保有量的迅速增加引发了越来越严重的环境污染和能源危机。电控汽油喷剁‘结合三元催化转化器是当前车用汽油机的主流技术，空燃比是影响汽油机动力性、经济性和排放的首要因素。基于模型的空燃比控制技术是当前国内外研究的热点。特别是在瞬态工况下由于受空气和油膜动态效应等的影响，空燃比会发生偏离，此时空燃比的精确控制尤为重要。基于模型的空燃比控制策略首先要求有精确的模型，均值模型是

2、非线性模型，其精度高、表达形式简单，能够满足控制过程实时性的要求，是比较理想的模墅!。其中的进气歧管空气动态模型和燃油动态模型共同组成了进气空燃比模型c空气动态模型用来计算发动机工作过程中的进气量，并结合空燃比的控制目标使燃油供给系统及时提供适量的燃油，而燃油模型则考虑了油膜的形成对进入气缸的燃油量的影响。本文对495电喷汽油机的进气过程进行了深入细致的研究，建立了发动机进气管空气动态模型，并对模型做了简化和假设，通过台架试验对其中的一些参数进行了拟合并对假设进行了验证；建立了燃油动态模型，并通过离线的方式获得了部分工况下油膜的特性参数；最后通过仿真和台架试验将整个进

3、气及燃油动态模型和复杂模型的输出结果进行了比较。关键词：电喷汽油机；进气模型；燃油模型；仿真ABSTRACTTheincreasingquantityoftheautomobilecausesseriousproblemssuchaspollutionandenergycrisis．ElectronicFuelInjection(EFI)withThree-wayCatalyst(TWC)isthemaintechnologyofgasolineenginenowadays，AirFuelRatio(AFR)hasanimportanteffectongasoline

4、engine’Sdriveability,economicalandexhaustemissions．ModelbasedAFRcontroltechnologyhasbecomeahotspotingasolineenginecontrolresearch，especiallyduringtransientconditionsAFRcouldhaveaexcursionbecauseofmanifoldairflowandfuelfilmdynamics，SOcontrollingofAFRthistimeisveryimportant．ModelbasedAFRc

5、ontrolstrategyrequiresaccurateenginemodelfirst．MeanValueEngineModel(MVEM)isanon—linearmodel，butitisenoughaccurateandhasasimpleformandCansarisfyreal—timecontrol，SOit’Saidealmodel．Manilbldairflowdynamicmodelcalculatesairnlassflowintothecylinderwhenworkandfuelsupplysystemprovidesproperfuel

6、intimeaccordingtoAFRcontrolpurpose．Fuelfilmmodeltakestheeffectofformationoffuelfilmontheruelflowmassintocylinderintoaccount．Thispaperrevisedmanifoldfillingdynamicmodelpresentedaflerresearchingon495EFIgasolineengine’Sintakeprocess．Themodelhasbeensimulatedboth&tringsteadyandtransientopera

7、tionsmadthenvalidatedbybenchexperiments．Thefuelfilmmodelisalsobeenrevisedandsimulated，afterthat，twocharacteristicparametersofsomeoperationshavebeenidentifiedbyoff-lineAtlastMVEMhasbeensimulatedanditsprecisionhasbeenvalidated．Keywords：EFIGasolineEngine；AirDynamicModel；FuelDynami