基于可感知相關信息的發動機燃油和排放控制

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基于可感知相關信息的發動機燃油和排放控制

研究發現，應用于發動機控制的固定校準方法具有局限性。對于人口相對稀疏的地區，燃油使用過程中的排放并不能對環境造成很大威脅，而在這個地區建立嚴格的燃油排放標準限制了燃油的使用。而在人口密集的地區，污染物的濃度超過空氣質量法規的限度時，嚴格的燃油排放標準卻很難起到實質性的減排效果。

為使NOx在城市的排放量降低到歐5標準以下將會增加約2%的燃料消耗（當然這個具體的數值取決于不同發動機）。由于此項研究使用的均為尖端發動機，因此研究數據具有代表性。本文主要考慮車輛位置和所處位置NOx含量的相關信息，然后在一組可能性中選擇一個合適的發動機工況。試驗使用渦輪增壓柴油機，設計3個不同的試驗標準。①通過限制發動機一些部件的運行工況，盡可能地降低NOx的排放，記錄燃油消耗。②在NOx排出最多的時刻記錄最低的燃油消耗。③在忽略NOx排放量的情況下記錄最低的燃油消耗。最終該組合所得出的油耗標準顯示出在非城市地區（即人口稀疏的區域）且不破壞環境的情況下可以節省油耗6%，而在城市人口密集的地方則為了保護環境質量，需要增加2%的油耗。

為更好地改善燃油經濟性，對于不同區域行駛的不同車輛應該建立不同的排放等級（即不同的排放法規），這樣才能更好地發揮發動機“多校準”（根據不同的排放法規或給定的相關參數去適應不同的發動機工況，從而在不影響環境的情況下達到最合適的燃油經濟性）的潛力。不久的將來，在高密度人口地區NOx的排放限制將更加嚴格，但這并不是當前法規所要求的做法，只是給定一個為環境能夠正常運行的限定值。

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

編譯：王一瀏