使用可變進氣門的發動機有效壓縮比預估

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使用可變進氣門的發動機有效壓縮比預估

發動機缸內有效壓縮比的調整對于先進的燃燒控制策略是非常關鍵的方法之一，通過測量進氣歧管上端的缸內氣體壓力，可以獲得調整有效壓縮比的數據。通過制定合理的燃燒控制策略，從而降低排放，同時保證發動機較高的工作效率。進氣門的關閉時間會直接影響發動機缸內有效壓縮比的大小。到目前為止，有效壓縮比通常都是根據缸內壓力數據計算得到，而這需要使用可靠的缸內壓力傳感器進行測量。但這些傳感器無法裝備到量產發動機上，所以需要一種計算方法，即在不使用缸內壓力數據的情況下確定有效壓縮比的大小。研究了一種有效壓縮比預估方法，即通過采用高增益觀察器和基于物理結構的體積效率模型預估有效壓縮比。高增益觀察器已經被用于很多的非線性控制，包括不確定系統參數的預估、輸入估計等，相比一些經典的預估方法，高增益觀察器在實時實現功能上具有更高的需求。同時，搭建發動機臺架試驗，利用先進的缸內壓力傳感器獲取缸內壓力數據。將理論計算和模型仿真的結果與發動機臺架試驗結果進行對比發現，采用高增益觀察器預估的缸內壓力與試驗測量得到的缸內壓力數據吻合度較好，驗證了高增益觀察器的準確性和有效性，從而對發動機有效壓縮比的預估在不依靠精密傳感器的情況下更加準確，進而提高了發動機的排放性能，同時保證了發動機的正常工作效率。

刊名：Journal of Automobile Engineering（英）

刊期：2012年第2期

作者：Karla Stricker et al

編譯：吳玉杰