小型現代柴油機模型的燃燒預測

小型現代柴油機模型的燃燒預測

應用一種新的預測式零維低排量燃燒模型模擬基于燃油噴射率的預混充量壓燃燃燒、傳統柴油機熱釋放率以及缸內壓力分布。模型通過從發動機電控單元獲取的噴射參數估計噴射量情況，所獲取的噴射參數包括主噴射開始時間、噴油脈寬、噴油時間以及考慮噴油嘴打開和關閉延遲的燃油噴射量。總的燃油噴射量用來估計釋放的化學能，這部分化學能的主要燃燒參數影響內燃機的燃燒控制，引入了諸如開始燃燒點和50%燃燒點參數。通過優化等熵系數，從而改進壓縮和膨脹沖程。計算得到的缸內壓力時間可以用來估計峰值燃燒壓力、平均有效壓力和燃燒噪聲。

模型基于“總的燃油噴射量”的方法，用來估計化學能。這種方法的創新之處在于對每個噴油脈沖都考慮了優化后的標定參數，以及新的化學能模型的相關質量。也就是說，估計的上止點處電荷密度是解釋影響發動機參數（如軌壓、增壓、廢氣再循環率）的關鍵參數。

對應不同的發動機型號，只需標定少數幾個參數。試驗證明，化學能模型是一個通用性很好的模型，事實上，模型不只是對于同一個發動機在不同工作條件下十分準確，并且對于配有不同噴射系統的不同發動機也十分準確。

Andrea Catania et al.SAE 2011-01-1410.

編譯：婁方明