分层引燃高稀释低温燃烧汽油机多缸平衡控制研究
[Abstract]:The ignition of gasoline engine with high dilution and low temperature, represented by SI-CAI hybrid combustion, is very sensitive to boundary conditions, and its application on multi-cylinder machine is easy to produce significant differences between cylinders, which limits its engineering application. This paper systematically studies the control ability of main engine operation control parameters on multi-cylinder balance control of stratified flame ignition (SFI) combustion, and puts forward the corresponding control strategy. In order to solve the problem of imbalance between cylinders of low temperature combustion multi-cylinder gasoline engine, an engineering method is explored. In this paper, the research platform of high dilution and low temperature combustion four-cylinder gasoline engine with double VVT, external EGR and PFI/GDI dual injection system based on Autobox control and Labview data acquisition is first built. On this basis, the PFI/DI injection control strategy combined with ignition strategy is studied systematically to control the process of SFI combustion, and the ability of direct injection time, direct injection ratio and ignition time to control SFI combustion is explored. Determine the potential of the above parameters to regulate the differences between cylinders. The results show that the effect of direct injection on combustion is too complicated and is not the best choice for CA50 control. The increase of direct injection ratio can significantly reduce the maximum pressure rise rate of combustion, but it will worsen the IMEP, but have little effect on the combustion phase. Compared with homogeneous mixed combustion, SFI combustion broadens the CA50 control window, improves the controllability of ignition time to the combustion, and is beneficial to the split cylinder control of CA50 at ignition time. At the same time, SFI combustion can achieve better combustion stability and lower pressure rise rate under the condition of economic advance. Finally, based on the results of PFI/GDI injection control and ignition control to control the SFI combustion process, a multi-cylinder IMEP and CA50 balance control strategy is proposed. In order to reduce the difference of IMEP between multiple cylinders, a cooperative control strategy of PFI/GDI injection ratio and cylinder separation Lambda is proposed. The engine bench test shows that the IMEP inter-cylinder cycle variation is reduced from 6.3% to 2.4% under 1500r/min3bar conditions. In order to improve the difference between cylinders of CA50, a neutral balance strategy of CA50 based on cylinder ignition and IVC,eEGR control is proposed. The engine bench test shows that the strategy can realize the CA50 balance quickly and effectively under the 1500r/min-3.5bar condition and prevent the ignition control from saturation at the same time. Under the condition of 1500r/min-4.7bar, the combined CA50,IMEP balance verification shows that it can improve the combustion stability of each cylinder and reduce the IMEP cycle variation between cylinders from 6% to 4%. To sum up, for the SFI combustion multi-cylinder engine realized by PFI/GDI dual injection system, the fuel injection rate, fuel injection ratio, ignition time, and double VVT,EGR, are used in the combustion of the multi-cylinder engine by means of fuel injection rate, fuel injection ratio, ignition time. The difference between IMEP and CA50 caused by sensitivity to boundary conditions can be effectively suppressed, and the stability of engine continuous operation can be improved at the same time.
【学位授予单位】:天津大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:TK411
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,本文编号:2374842
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