燃气发动机节气门与放气阀耦合控制分析

发布时间：2021-09-05 13:37

　　燃气发动机采用节气门控制进气流量,采用放气阀控制进气增压,通过实际进入缸内的空气量结合理论空燃比计算得到的燃气量来控制燃气喷射和点火。分析了节气门控制、放气阀控制与两者耦合控制,并对节气门与放气阀的耦合控制进行试验、标定,最终得到兼顾燃气发动机动力性和经济性的最优控制方法。 

【文章来源】：机械制造. 2020,58(05)

【文章页数】：3 页

【部分图文】：

燃气发动机整体控制思路

所需的不同增压可以通过控制放气阀的开度来实现[15-16]。当放气阀开度变大时，被旁通的废气减少，增压能力提高。根据所需的进气量，结合发动机排量和当前转速，可以计算得到所需的进气压力。当进气压力大于各转速下的基础增压时，需要打开放气阀来减小废气旁通量，以实现更大的增压。基础增压是在发动机台架上标定得到的，标定方法为将放气阀关闭，控制节气门全开，遍历各个转速点，得到的实际进气压力即为基础增压。放气阀不带位置传感器，通过压力闭环来得到输出占空比，压力控制方法为典型比例积分微分控制。放气阀控制逻辑如图2所示。在进气压力的闭环控制过程中，需对进气温度和大气压力进行修正，以适应不同环境温度和海拔高度。由于增压器增压后的气体到达缸内要经过一段进气管道，因此进气控制难免存在滞后性，可以根据需要提前打开放气阀来消除这一滞后，以提高发动机的动力响应性[17]。

节气门全开以后，放气阀打开的控制效果如图3所示。由图3可以看出，负荷突增时，节气门立即打开并经过非节流区开启到100%，之后放气阀开始打开，进气量缓慢上升。由于节气门前压力升高，压比变小，节气门又回到节流区控制。整个过程中节气门和放气阀控制都发生了抖动，导致进气量产生波动。

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
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本文编号：3385448