基于可感知相关信息的发动机燃油和排放控制



基于可感知相关信息的发动机燃油和排放控制

研究发现，应用于发动机控制的固定校准方法具有局限性。对于人口相对稀疏的地区，燃油使用过程中的排放并不能对环境造成很大威胁，而在这个地区建立严格的燃油排放标准限制了燃油的使用。而在人口密集的地区，污染物的浓度超过空气质量法规的限度时，严格的燃油排放标准却很难起到实质性的减排效果。

为使NOx在城市的排放量降低到欧5标准以下将会增加约2%的燃料消耗（当然这个具体的数值取决于不同发动机）。由于此项研究使用的均为尖端发动机，因此研究数据具有代表性。本文主要考虑车辆位置和所处位置NOx含量的相关信息，然后在一组可能性中选择一个合适的发动机工况。试验使用涡轮增压柴油机，设计3个不同的试验标准。①通过限制发动机一些部件的运行工况，尽可能地降低NOx的排放，记录燃油消耗。②在NOx排出最多的时刻记录最低的燃油消耗。③在忽略NOx排放量的情况下记录最低的燃油消耗。最终该组合所得出的油耗标准显示出在非城市地区（即人口稀疏的区域）且不破坏环境的情况下可以节省油耗6%，而在城市人口密集的地方则为了保护环境质量，需要增加2%的油耗。

为更好地改善燃油经济性，对于不同区域行驶的不同车辆应该建立不同的排放等级（即不同的排放法规），这样才能更好地发挥发动机“多校准”（根据不同的排放法规或给定的相关参数去适应不同的发动机工况，从而在不影响环境的情况下达到最合适的燃油经济性）的潜力。不久的将来，在高密度人口地区NOx的排放限制将更加严格，但这并不是当前法规所要求的做法，只是给定一个为环境能够正常运行的限定值。

Benjamin Pla et al. SAE 2013-01-0306.

编译：王一浏