電控高壓共軌柴油機(jī)起動(dòng)控制策略研究.pdf

1、日益增長(zhǎng)的汽車(chē)市場(chǎng)需求與能源環(huán)境之間的矛盾，促使著內(nèi)燃機(jī)工作者，不斷尋求發(fā)動(dòng)機(jī)高效率低排的內(nèi)燃機(jī)技術(shù)。高壓共軌柴油機(jī)因其具有良好的經(jīng)濟(jì)性、動(dòng)力性、排放性能逐漸成為乘用車(chē)動(dòng)力的一種新選擇。柴油機(jī)起動(dòng)工況作為柴油機(jī)重要工況之一，其性能的優(yōu)化對(duì)實(shí)現(xiàn)汽車(chē)節(jié)能環(huán)保具有重要意義。
　　本文以DK4A高壓共軌柴油機(jī)為研究對(duì)象，以起動(dòng)過(guò)程為研究工況，以提高其起動(dòng)性能和排放性能為目標(biāo)，制定柴油機(jī)起動(dòng)控制策略，搭建起動(dòng)試驗(yàn)測(cè)控系統(tǒng)對(duì)控制參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，

2、最終實(shí)現(xiàn)起動(dòng)性能和排放性能的優(yōu)化。
　　首先，為實(shí)現(xiàn)起動(dòng)工況的準(zhǔn)確控制，在自主開(kāi)發(fā)的電控單元基礎(chǔ)上，設(shè)定了起動(dòng)工況判斷條件及轉(zhuǎn)換路徑。設(shè)計(jì)了由起動(dòng)基本油量、起動(dòng)加速油量、冷起動(dòng)修正油量三部分組成的起動(dòng)油量計(jì)算策略。同時(shí)設(shè)計(jì)了多次噴射控制策略，以?xún)?yōu)化起動(dòng)控制性能。
　　然后，通過(guò)試驗(yàn)分析了起動(dòng)工況基本控制參數(shù)：起噴轉(zhuǎn)速、起動(dòng)怠速切換轉(zhuǎn)速對(duì)起動(dòng)性能的影響，最終選擇了起噴轉(zhuǎn)速200r/min，起動(dòng)怠速切換轉(zhuǎn)速750r/min作為起

3、動(dòng)控制基本參數(shù)。同時(shí)研究了單次噴射下軌壓、起動(dòng)加速油量、噴射定時(shí)對(duì)起動(dòng)性能的影響，結(jié)果表明：各因素均存在一個(gè)適當(dāng)?shù)闹?，使得起?dòng)時(shí)間最短，起動(dòng)過(guò)程平均不透光煙度最低，低于或者高于該臨界值起動(dòng)性能均會(huì)惡化。暖機(jī)起動(dòng)時(shí)，該臨界值分別為：軌壓40MPa、起動(dòng)加速油量3.5mg、噴射定時(shí)-4°CA（ATDC）。
　　最后，保持起動(dòng)油量不變，設(shè)計(jì)軌壓、主噴定時(shí)、預(yù)噴油量比例、預(yù)噴定時(shí)的四因素四水平正交試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果分析表明：正交試驗(yàn)所得到的軌

4、壓、主噴定時(shí)對(duì)起動(dòng)性能的影響規(guī)律與完全試驗(yàn)法所獲得一致；存在一個(gè)臨界的預(yù)噴油量比例20％和預(yù)噴定時(shí)-12°CA（ATDC）使得起動(dòng)時(shí)間最短，起動(dòng)過(guò)程平均不透光煙度最低。對(duì)起動(dòng)性能影響主次因素依次是：主噴定時(shí)、軌壓、預(yù)噴油量比例、預(yù)噴定時(shí)。
　　最終獲得暖機(jī)起動(dòng)最優(yōu)控制參數(shù)：起動(dòng)加速油量3.5mg，軌壓40MPa，主噴定時(shí)-4°CA（ATDC），預(yù)噴油量比例20%，預(yù)噴定時(shí)-12°CA（ATDC）。相比與單次噴射起動(dòng)時(shí)間縮短了13.