喷射与加载策略协同控制实现柴油机瞬变性能优化

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1、分类号：TK421+.2单位代码：10183研究生学号：2015424006密级：公开吉林大学硕士学位论文（专业学位）喷射与加载策略协同控制实现柴油机瞬变性能优化TheInjectionandFuelSupplyStrategyCo-controltoOptimizationThePerformanceofDieselEngineUnderTransientOperatingCondition作者姓名：高官龙类别：工程硕士领域（方向）：动力工程指导教师：刘忠长教授培养单位：汽车工程学院2018年6月——————————————————————————————

2、喷射与加载策略协同控制实现柴油机瞬变性能优化——————————————————————————————TheInjectionandFuelSupplyStrategyCo-controltoOptimizationthePerformanceofDieselEngineUnderTransientOperatingCondition—————————————————————————————————作者姓名：高官龙领域（方向）：动力工程指导教师：刘忠长教授类别：工程硕士答辩日期：ϮϬϭϴ年ϲ月Ϯ日未经本论文作者的书面授权，依法收存和保管本论文书面版本、

3、电子版本的任何单位和个人，均不得对本论文的全部或部分内容进行任何形式的复制、出租、改编等有、修改、发行碍作者著作权的商业性使用）。否（但纯学术性使用不在此限则。，应承担侵权的法律责任吉林大学硕士学位论文原创性声明，独，本人郑重声明：所呈交学位论文是本人在指导教师的指导下立进行研宄工作所取得的成果。除文中己经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的作品成果。对本文的研。宄做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：ｉ曰期：年Ｚ

4、月ｙ曰摘要喷射与加载策略协同控制实现柴油机瞬变性能优化随着时代的进步，人们开始重视人与环境的关系。特别是近几年出现的雾霾天气严重的影响了大众的生活和健康，这使得人们深刻的意识到环境保护的重要性。而汽车排放被认为是造成雾霾的主要原因之一，对此国家做出了相应的措施，各种严格的排放法规相继出现，这无疑是对发动机技术的重大考验。柴油机有热效率高，功率大等优点，但是在瞬变过程（本文研究中指的是1600r/min，5s内，发动机负荷从10%增加到100%的过程）中柴油机的烟度排放激增，尤其在有引入EGR的瞬变过程中，EGR率会出现超调现象，这使得发动机的烟度排放恶化

5、更加严重，然而在严格的排放法规要求下EGR已经成为发动机的必备技术之一。为了降低发动机的排放，本文研究了复合EGR（由高、低压EGR回路组成的双回路EGR，下文统称为复合EGR）对发动机瞬变性能的影响，同时根据二增压发动机的瞬变特性，使用不同的供油加载策略以及喷射参数的调节策略优化发动机的瞬变排放性能，减小EGR对二级增压发动机瞬变排放恶化的影响，达到降低烟度排放的目的。本文研究的主要内容和结论如下：第一部分，试验主要研究了复合EGR对发动机瞬变性能的影响，通过一定的EGR阀控制策略，选取了适宜的可作为研究基础的策略，并且通过供油加载策略优化发动机的瞬变排放

6、性能，以烟度排放最低为目标进行试验研究，在试验中得到的主要结论如下：1、复合型EGR兼顾低压和高压EGR的优点，通过阀控制策略，可以进一步优化并作为研究基础。考虑到后续研究的方便性，本文选取了低压阀全开，高压EGR阀开启10%，瞬变开始1秒关闭高压EGR阀，瞬变4秒，开启高压EGR阀10%开度的策略作为优化研究的基础，下文称“EGR-原机”。该策略下烟度峰值为15.4%，NOx峰值为468ppm。2、二级增压发动机瞬变前期进气量充足，有一定的“裕度”，烟度变化较小；瞬变后期空燃比下降，油气混合情况变差，造成烟度恶化。“先快后慢”、“加载中间停滞”以及“多段加

7、载”策略可以利用前期的空气“裕度”，快速加载提升缸内温度以及排气能量，有利于瞬变中后期油气混合、缸内热氛围，增加涡轮的响应速度，提升进气量，达到降低烟度排放的目的。3、“快-慢-快”的供油加载策略的优化效果印证了瞬变过程中，烟度的恶化的峰I值点对应在中大负荷处，度过中大负荷区域的供油加载率是影响烟度排放峰值的主要因素之一。“快-慢-快”策略只引起了两个烟度峰值，印证了瞬变后期大负荷处供油加载率对烟度影响不大。4、“快-慢-快”的供油加载策略综合性能最好，烟度峰值仅为9.59%与“EGR-原机”相比降幅达到37.73%，NOx排放峰值为478.4ppm，与“E

8、GR-原机”相比略有升高增幅仅为1.92%，比油耗也