L型电控发动机过程控制模型分析与研究

世界能源环境状况的变化使汽车制造企业面临更大的压力和挑战,作为尾气排放的直接及唯一来源,汽车发动机的电子控制也面临着更高、更严格的技术要求。现以L型电控燃油喷射发动机为例,提出了一种首先利用数学运算方法建立起发动机运行过程中燃油喷射量基本模型,并利用ECU在控制过程中对该模型中系数进行调整与转换、存储与调用,从而实现发动机工作过程中实时调整喷油量的自学习方法。最终,结合原有发动机的空燃比闭环控制,能够进一步提高燃油喷射量的控制精度,大大减少尾气的排放。

高压油管的压力控制问题

在工业生产生活中,燃油发动机的工作原理是通过燃油进出高压油管而实现的。本文运用数学建模,通过MATLAB、SPSS、Excel、CAD等软件对数据处理,控制油管燃油进出速率改善发动机间歇性工作,实现高压油管压力控制模型。首先,在确定量燃油与恒温的状态下,通过设置单向阀每次开启关闭的时间间隔,运用波义尔定理建立模,根据所搜集的弹性模量与压力的关系数据进行Excel拟合处理,运用压力、体积计算公式和微分方程进行求解计算,最后利用MATLAB进行求解编程,得出管内外压力都控制在100 MPa左右时,;再假设油管内部压力分别在、5 s、10 s内从100 MPa调整到150 MPa并趋于稳定时,、5.7862 ms和5.7838 ms。然后,通过控制内部压力的凸轮角速度,由角速度计算公式,由于和未知,先对查找的有关针阀运动曲线数据进行SPSS分析,做出针阀运动曲线,再用CAD软件做出凸轮运动示意图,结合Excel处理凸轮边缘曲线数据,运用参变分离的常微分思想做出极角与极轴拟合关系图形,分析图形、数据再结合质量守恒定律得出和的值,进而计算出角速度。最后,再增加一个喷油嘴的前提下,建立高压双轨道燃油喷射模型,运用MATLAB软件分析所选择的指标作出双针阀运转策略图像,分析图像得出喷油嘴B、C交替开启,并取时间间隔为50 ms,高压油泵凸轮旋转角速度设置为0.0993 rad/ms;再增加一个单向减压阀门,判别公式,计算减压阀开启时初始压强范围,并得出减压阀需要在喷油嘴关闭时开启,高压油泵凸轮角速度。再将设计的高压双轨燃油喷射模型与数据库进行对比,验证算法的实用性。