汽油机进气流量瞬态控制对排放影响的研究

论文摘要

随着国家对环境保护要求的日益严格,电子控制汽油机燃油喷射系统在我国汽车工业中得到广泛应用,给我国汽车技术带来巨大的进步。同时,也暴露出了它所存在的各种问题,如何在可变条件下精确控制进气流量就是其中难点之一。本文是针对双可变进排气门汽油机车型排放研究,发现车辆在排放试验中出现CO过高的情况,严重影响国家强检排放试验的顺利进行。结合热线式进气流量传感器在发生瞬态变化时,容易受到紊流的影响而产生超调或延迟信号这一特性和试验数据,将问题锁定在瞬态进气流量传感器信号失真所致。针对根本原因,基于进气歧管压力传感器、发动机转速、进气门正时和排气门正时建立发动机进气模型,以便在瞬态工况取代进气流量传感器得到精确的进气数据。精确的进气流量加上合适空燃比的控制解决瞬态CO突跳问题,使得整车排放达到国四排放法规要求。该研究不仅为企业按时将有竞争力的车型投放市场提供有力的技术支持,同时也为提高本地自主研发能力提供借鉴。为公司标定工程师后续配备双可变进排气门汽油机车型的国四乃至国五排放问题的解决指明了方向。目前该方法的使用在后续车型中取得了较好的效果。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 课题的意义及国内外研究现状综述
• 1.1.1 课题的来源
• 1.1.2 课题研究的意义
• 1.2 国内外汽车整车标定的现状
• 1.2.1 国外汽车整车标定概况及现状
• 1.2.2 国内汽车整车标定概况及现状
• 1.3 论文研究内容及框架
• 第二章 汽油机标定的相关研究问题及理论方法
• 2.1 汽油机的发展及相应控制策略
• 2.1.1 汽油机的发展
• 2.1.2 汽油机气门调节技术的发展
• 2.2 汽油机标定分类
• 2.3 进气系统基本原理与标定控制
• 2.3.1 进气压力传感器介绍与标定控制
• 2.3.2 进气流量传感器介绍与标定控制
• 2.4 本章小结
• 第三章 排放控制要求及对应的进气流量控制策略
• 3.1 排放控制简介
• 3.1.1 国家排放法规的介绍
• 3.1.2 车辆排放控制的策略
• 3.1.2.1 催化器的工作原理
• 3.1.2.2 空燃比的控制原理
• 3.2 项目排放控制研究
• 3.2.1 车辆硬件研究
• 3.2.2 可变进排气门正时介绍
• 3.2.2.1 可变进排气门基本概念
• 3.2.2.2 可变进排气门标定控制原理
• 3.3 可变进排气门正时控制研究
• 3.3.1 可变进排气门正时的控制策略
• 3.3.2 可变进排气门标定确定
• 3.3.3 可变进排气门正时结果及验证
• 3.4 项目国四排放问题 VVT 控制与 MAF 准确性研究
• 3.4.1 国家法规试验的工况要求
• 3.4.2 基本排放测试结果及分析
• 3.4.3 进气流量传感器测量数据分析
• 3.4.4 VVT 控制对于进气流量传感器的影响
• 3.5 本章小结
• 第四章 排放工况下进气流量精确标定控制
• 4.1 研究影响排放的标定参数
• 4.1.1 进气流量系统的控制逻辑
• 4.1.2 进气流量系统的控制逻辑
• 4.2 试验研究对象和试验准备
• 4.3 进气流量初步标定与设定
• 4.3.1.进气流量基础标定
• 4.3.2 采集数据文件的频率设置
• 4.3.3 进气流量标定过程的参数设置
• 4.4 进气流量试验数据的采集
• 4.4.1 进气流量试验采集参数的设置
• 4.4.2 进气流量的数据采集条件
• 4.4.3 数据采集试验的工况和过程
• 4.5 进气流量试验数据的处理
• 4.5.1 Dyna-air 系统及工具介绍
• 4.5.2 使用 Dyna-air 工具计算标定
• 4.6 进气倒流的区域以及该区域的充气效率
• 4.6.1 进气倒流区域的确定
• 4.6.2 进气倒流区域充气效率的标定
• 4.7 DYNA-AIR标定的检查
• 4.7.1 Dyna-air 输出标定值的准确性检查
• 4.7.2 瞬态工况修正计算权重值的修正
• 4.8 本章小结
• 第五章 进气流量标定后项目排放的验证
• 5.1 排放实验室结果分析
• 5.1.1 新鲜三元催化器的排放试验结果
• 5.1.2 100000 公里快速老化三元催化的排放试验结果
• 5.2 国四排放上国家公告试验结果
• 5.3 本章小结
• 第六章 总结与展望
• 6.1 总结
• 6.2 本文的不足及展望
• 6.2.1 瞬态排放控制的进一步研究
• 6.2.2 新技术的应用对排放的影响在今后的进一步研究
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士期间发表的学术论文