电控柴油机瞬态响应特性研究

摘要

柴油机处于瞬态工况下运行时，复杂的油气响应过程直接决定柴油机瞬态响应特性，充足的燃油和进气响应是柴油机较好的完成瞬态响应过程的关键。在实际柴油机瞬态过程中燃油响应要明显快于进气响应，也因此导致瞬态过程油气匹配与稳态过程不同，使得瞬态响应特性不同于稳态特性，柴油机瞬态过程排放物、噪声、燃油消耗能都明显高于稳态过程，该特性在增压柴油机瞬态过程中更加明显。本文针对柴油机瞬态响应过程进行研究，研究柴油机瞬态调速响应过程的影响因素，以及 EGR因素下，瞬态过程中柴油机参数的响应规律，在 EGR耦合因素下的研究柴油机瞬态加载过程的喷油策略，对完善柴油机瞬态过程控制具有指导意义。
　　利用 GT-power仿真平台搭建增压柴油机仿真模型，利用原机实验数据对仿真模型进行校正，通过数据对比分析确定所建立的柴油机仿真模型可以较好的完成柴油机性能预测。
　　对柴油机瞬态调速响应特性进行研究，利用瞬态调速率和转速恢复时间作为评价指标，对柴油机油、气响应过程的影响因素进行研究，得出瞬态调速响应过程的关键影响因素，基于实验设计方法，得出交互作用下对柴油机瞬态调速响应过程影响显著的因素。
　　针对柴油机恒转速增扭矩过程进行研究，得出不同瞬变工况下，柴油机主要性能参数的响应规律。针对EGR对柴油机瞬态加载过程的影响进行研究，得出EGR阀的动态特性、控制精度和开度对柴油机瞬态过程的影响。考虑 EGR耦合因素对柴油机瞬态加载过程的影响，提出柴油机瞬态加载过程的喷油策略。论文研究对柴油机瞬态过程的控制和优化提供理论基础。

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第1章 绪论

1.1 引言

1.2 柴油机瞬态特性研究方法及现状

1.3 课题的研究意义

1.4 本文的主要工作

第2章 柴油机仿真模型的建立

2.1 仿真平台介绍

2.2 柴油机数学模型

2.3 柴油机模型的建立

2.4 仿真模型的校正

2.5 本章小结

第3章 柴油机瞬态调速响应特性研究

3.1 瞬态响应特性评价指标

3.2 仿真工况、影响参数选取

3.3 柴油机瞬态调速响应的影响因素研究

3.4 瞬态响应过程影响因素量化分析

3.5 瞬态调速响应过程影响因素相关性分析

3.6 本章小结

第4章 柴油机瞬变态工况特性研究

4.1 恒转速增扭矩工况下参数响应分析

4.2 EGR对柴油机性能影响

4.3 柴油机瞬变过程喷油策略探讨

4.4 本章小结

第5章 全文工作总结和展望

5.1 全文工作总结

5.2 工作展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果

致谢