基于eTPU的高压共轨柴油机多脉冲燃油喷射控制系统的设计

设计了基于eTPU协处理器的多脉冲燃油喷射控制系统和基于结构体数组的多脉冲喷射控制算法,并在EFS油泵试验台和发动机台架上进行了多次脉冲喷射试验。结果表明,设计的多脉冲控制系统实现了一次中断多达10次触发喷油的功能,且多脉冲喷射次数、喷射间隔和脉冲宽度独立可调,形成可调制的多脉冲喷射模式,充分发挥了eTPU超强的定时处理能力,减轻了CPU和外部硬件配置的负担。

基于调制多脉冲喷油模式的柴油预混合燃烧和排放特性的研究

在MULINBUMP-HCCI燃烧系统基础上,通过柔性调制多脉冲喷射的脉冲脉宽和间隔,形成了不同的喷油模式,以研究调制的多脉冲喷油模式对早喷HCCI燃烧和排放的影响。试验结果表明,改变多脉冲喷油模式,可以提高HCCI热效率,获得更高的输出功率,同时保持低的NOx和碳烟排放。5次和6次多脉冲喷射,递增式喷油方式具有很大的优势;对比不同次数的多脉冲喷射发现,增加多脉冲喷射次数可以扩大HCCI的负荷范围、提高指示热效率和降低CO排放。在110°CABTDC喷油定时,6次多脉冲喷射递增喷油方式6PIM相对于5次多脉冲喷射5PIM喷油方式的pIMEP和指示热效率分别提高了27.6%和13%,而CO排放减少了230%。

MULINBUMP HCCI燃烧控制特性的试验和数值模拟

通过试验和数值模拟方法研究了MULINBUMP HCCI燃烧控制特性.发动机试验表明,通过控制多脉冲喷射参数可以控制预混合气的形成,从而控制燃烧放热速率,获得很低的排放水平.在不采用废气再循环的条件下,NOx排放在低负荷时只有11×10-6,高负荷时也不超过250×10-6,烟度则始终小于0.5BSU.对多脉冲喷射预混合气形成历程的CFD数值模拟表明,不同的多脉冲喷射定时在混合气形成过程中形成不同的浓度和温度分层,从而引起燃烧特性的变化.通过控制多脉冲喷射参数来控制HCCI燃烧相位和燃烧速率是一种实用、有效的策略.