电辅助涡轮增压柴油机进气氧气质量分数的主动抗扰控制

为提高电辅助涡轮增压柴油机对进气氧气质量分数控制的响应速度,设计了一种主动抗扰控制算法。建立了面向控制的进排气氧气质量分数观测算法,作为虚拟氧传感器使用。利用GT-Power柴油机模型,对控制算法进行仿真测试。进行了台架实验平台的测试。结果表明:在目标进气氧气质量分数仿真变化中,相较于传统比例-积分-微分(PID)控制,该主动抗扰控制算法的平均响应时间降低了0.86 s;在发动机瞬态实验中,进气氧气质量分数控制响应迅速,与目标值的最大相对误差为2.33%。因而,该主动抗扰控制算法,可获得柴油机进气氧气质量分数的快速响应。

柴油机EGR系统反馈控制参数研究

基于GT-Power软件建立了YC4E170-31型涡轮增压柴油机的仿真模型,并通过对比试验数据校核了仿真模型。在分析废气再循环(exhaust gas recirculation,EGR)对柴油机进气状态影响基础上,利用构建的仿真模型,研究了不同进气成分下热效应、稀释效应、化学效应对柴油机NOx排放的影响,对比分析了分别选择进气氧气质量分数和EGR率作为控制目标时,NOx排放随进气流量变化的趋势。结果表明:当进气流量一定时,氧气质量分数是影响NOx生成的主要参数,稀释效应对NOx排放的影响程度远高于热力及化学作用;瞬态工况下,选取EGR率作为EGR的控制参数是有局限性的,进气氧气质量分数与NOx排放的相关程度更高,更适合作为反映NOx排放生成的控制参数。