使用可变进气门的发动机有效压缩比预估



使用可变进气门的发动机有效压缩比预估

发动机缸内有效压缩比的调整对于先进的燃烧控制策略是非常关键的方法之一，通过测量进气歧管上端的缸内气体压力，可以获得调整有效压缩比的数据。通过制定合理的燃烧控制策略，从而降低排放，同时保证发动机较高的工作效率。进气门的关闭时间会直接影响发动机缸内有效压缩比的大小。到目前为止，有效压缩比通常都是根据缸内压力数据计算得到，而这需要使用可靠的缸内压力传感器进行测量。但这些传感器无法装备到量产发动机上，所以需要一种计算方法，即在不使用缸内压力数据的情况下确定有效压缩比的大小。研究了一种有效压缩比预估方法，即通过采用高增益观察器和基于物理结构的体积效率模型预估有效压缩比。高增益观察器已经被用于很多的非线性控制，包括不确定系统参数的预估、输入估计等，相比一些经典的预估方法，高增益观察器在实时实现功能上具有更高的需求。同时，搭建发动机台架试验，利用先进的缸内压力传感器获取缸内压力数据。将理论计算和模型仿真的结果与发动机台架试验结果进行对比发现，采用高增益观察器预估的缸内压力与试验测量得到的缸内压力数据吻合度较好，验证了高增益观察器的准确性和有效性，从而对发动机有效压缩比的预估在不依靠精密传感器的情况下更加准确，进而提高了发动机的排放性能，同时保证了发动机的正常工作效率。

刊名：Journal of Automobile Engineering（英）

刊期：2012年第2期

作者：Karla Stricker et al

编译：吴玉杰