滿足多限定要求的兩級增壓系統(tǒng)瞬變過程的仿真方法研究.pdf

1、本研究基于一臺兩級渦輪增壓柴油機的開發(fā)項目，針對該柴油機瞬變工況條件下多項運行參數(shù)的控制要求，提出能夠?qū)Σ裼蜋C瞬變工況下多控制參數(shù)、多限定條件進行精準跟蹤并能真實反應發(fā)動機性能的方法，解決運用GT-Power對發(fā)動機進行性能仿真時難以實現(xiàn)實時控制、并同時滿足多限定條件的難題。
　　 通過采用模擬仿真計算與試驗驗證相結(jié)合的研究手段，對各種兩級渦輪增壓系統(tǒng)的應用、匹配以及控制進行了研究，總結(jié)了兩級渦輪增壓系統(tǒng)匹配與控制的規(guī)律，并對柴

2、油機瞬變工況數(shù)值模擬的數(shù)學模型（容積法模型）進行詳細了的研究。
　　 根據(jù)該柴油機的實際結(jié)構尺寸以及試驗數(shù)據(jù)，建立了該柴油機的穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)GT-power模型，對模型中重要模塊的定義和參數(shù)的設置進行了詳盡的說明。通過試驗數(shù)據(jù)對仿真模型進行了校正:柴油機性能參數(shù)的仿真誤差在3％以內(nèi)，增壓器運行參數(shù)的誤差在5％以內(nèi)。
　　 在校正后的GT-power穩(wěn)態(tài)性能仿真模型的基礎上，建立了兩級渦輪增壓柴油機瞬變工況下滿足多限定參數(shù)控制

3、要求的模擬仿真流程;開發(fā)出了瞬變工況下EGR的控制模塊，實現(xiàn)了瞬變工況下EGR閥開度的實時控制方法;在滿足多限定參數(shù)控制的要求下，通過實時控制循環(huán)噴油量來實時控制缸內(nèi)的瞬時空燃比，提出了瞬變工況下空燃比和燃燒放熱參數(shù)的控制方法，并開發(fā)出了瞬變工況下循環(huán)噴油量和燃燒放熱參數(shù)計算的流程。通過對目標EGR率、AFR、燃燒參數(shù)等進行動態(tài)預測、實時調(diào)節(jié)，實現(xiàn)了與GT-Power數(shù)模的實時耦合，仿真結(jié)果表明:對邊界限定條件的吻合良好，此多限定參數(shù)控