【摘 要】
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传统高压共轨电控喷射系统根据目标转速与实际转速的差值对喷油量进行模糊控制,使转速、扭矩等参数大致满足当前需求。此种方法控制精度差、造成燃油浪费以及排放水平较高,这对喷油的精确控制策略提出了更高要求。基于Wiebe方程的燃烧过程实时控制模型具有较好的潜力可以同时实现节约能源和减少排放,而且随着发动机控制单元（ECU）的发展,其计算能力可以满足控制模型的计算需求。本文主要针对TBD620单缸柴油机进行
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传统高压共轨电控喷射系统根据目标转速与实际转速的差值对喷油量进行模糊控制,使转速、扭矩等参数大致满足当前需求。此种方法控制精度差、造成燃油浪费以及排放水平较高,这对喷油的精确控制策略提出了更高要求。基于Wiebe方程的燃烧过程实时控制模型具有较好的潜力可以同时实现节约能源和减少排放,而且随着发动机控制单元（ECU）的发展,其计算能力可以满足控制模型的计算需求。本文主要针对TBD620单缸柴油机进行Wiebe方程参数计算与分析,使用50%燃烧分数点和指示平均有效压力建立控制模型,利用一维和三维仿真软件分析缸内热力过程进行并对控制模型和Wiebe方程参数计算方法进行仿真验证。主要研究内容为:（1）利用TBD620高压共轨单缸柴油机试验所得缸内压力曲线及缸内结构数据等参数计算出放热率曲线及指示平均有效压力（IMEP）,进而得出累积放热量和已燃分数曲线。（2）根据计算得出的放热率曲线及已燃分数曲线,计算分析并得出各个工况下的Wiebe方程参数,根据Wiebe方程获得50%燃烧分数点（MFB50）。根据MFB50与IMEP控制模型理论确定基于Wiebe方程的柴油机喷油控制模型策略。（3）根据TBD620单缸机结构建立一维仿真模型,根据MFB50与IMEP控制模型理论建立耦合控制模型,对一维仿真模型进行稳态与瞬态仿真运算。结果表明,MFB50和IMEP控制模块能精确、实时控制喷油始点和喷油量,稳态调速率低于2%,稳态调节后稳定时间在5s内,瞬态条件下调速准确,各参数变化平稳。（4）根据TBD620单缸机缸内结构建立三维仿真模型,进行仿真运算得出缸内燃烧过程热力学参数和排放参数并进行分析,利用缸压曲线验证Wiebe方程参数计算方法。结果表明,缸内燃烧过程与Wiebe方程分析结果吻合,Wiebe方程参数计算方法准确合理。
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