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国六排放标准下的缸内直喷汽油机颗粒捕集器精度碳载模型建立及验证

李祥 熊锐 吴坚 吕永 苏庆鹏 刘巨江

李祥, 熊锐, 吴坚, 吕永, 苏庆鹏, 刘巨江. 国六排放标准下的缸内直喷汽油机颗粒捕集器精度碳载模型建立及验证[J]. 机械科学与技术, 2019, 38(6): 877-883. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.20180262
引用本文: 李祥, 熊锐, 吴坚, 吕永, 苏庆鹏, 刘巨江. 国六排放标准下的缸内直喷汽油机颗粒捕集器精度碳载模型建立及验证[J]. 机械科学与技术, 2019, 38(6): 877-883. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.20180262
Xiang Li, Rui Xiong, Jian Wu, Yong Lü, Qingpeng Su, Jujiang Liu. Establishment and Verification of Gasoline Particulate Filters Soot Load Model Calculation for Gasoline Direct Injection Engine under China Ⅵ Emission Standard[J]. Mechanical Science and Technology for Aerospace Engineering, 2019, 38(6): 877-883. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.20180262
Citation: Xiang Li, Rui Xiong, Jian Wu, Yong Lü, Qingpeng Su, Jujiang Liu. Establishment and Verification of Gasoline Particulate Filters Soot Load Model Calculation for Gasoline Direct Injection Engine under China Ⅵ Emission Standard[J]. Mechanical Science and Technology for Aerospace Engineering, 2019, 38(6): 877-883. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.20180262

国六排放标准下的缸内直喷汽油机颗粒捕集器精度碳载模型建立及验证

doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.20180262
基金项目: 

国家自然科学基金项目 51705084

详细信息
    作者简介:

    李祥(1991-), 硕士研究生, 研究方向为汽车电子控制, 121737762@qq.com

    通讯作者:

    熊锐, 教授, 硕士生导师, 827837763@qq.com

  • 中图分类号: U464.134+.4

Establishment and Verification of Gasoline Particulate Filters Soot Load Model Calculation for Gasoline Direct Injection Engine under China Ⅵ Emission Standard

  • 摘要: 为了验证发动机不同修正参数对发动机电子控制单元(ECU)计算汽油机颗粒捕集器(GPF)碳载量的影响,优化和改进国六标准下的汽油机颗粒捕集器控制策略。基于GPF的碳烟加载质量流量模型,利用Simulink进行建模,搭建GPF精度碳载计算仿真模型,通过发动机原排质量流量、不同工况下发动机的空燃比修正参数、PM过滤效率修正参数、发动机运行水温修正参数、发动机负荷修正参数计算模块模拟出GPF碳载量。并通过搭载一款自主研发的1.5T缸内直喷发动机进行台架和整车道路试验,对比验证了缸内直喷汽油机颗粒捕集器精度碳载模型的准确性。通过对GPF载体进行称重,可分析出发动机各修正参数对模型碳载量计算的影响效果。通过对模型进行优化,使仿真结果更接近整车表现。研究结果有利于实现GPF离线标定功能,提升GPF的控制策略,降低相应的开发成本。
  • 图  1  基于转速、负荷的发动机原排质量流量

    图  2  基于发动机启动水温的原排原始质量流量

    图  3  空燃比修正参数

    图  4  PM过滤效率修正参数

    图  5  发动机运行水温修正参数

    图  6  负荷修正参

    图  7  GPF碳载量计算模型

    图  8  仿真模型与整车ECU计算的发动机原排质量流量结果

    图  9  仿真模型与整车ECU碳载量计算结果

    图  10  GPF碳载量实际称重与仿真模型、整车ECU计算结果

    图  11  修正参数对碳载量结果的影响

    图  12  优化数据后仿真模型与整车ECU碳载量计算结果

    表  1  某型号颗粒捕捉器技术参数

    名称 参数明细
    尺寸 ∅118.4 mm×136.00 mm
    壁厚及孔目数 8 mm/300
    布置方式 UF(与涡前距离约750 mm)
    初始碳载量 0.83 μg
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    表  2  整车技术参数

    名称 参数明细
    整车质量 1 550 kg
    驱动形式 前置前驱
    排量 1.5L
    发动机特点 涡轮增压
    最大扭矩/转速 250 N·m/1 700~4 250 r/min
    排放水平 国六
    下载: 导出CSV
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出版历程
  • 收稿日期:  2018-08-29
  • 刊出日期:  2019-06-01

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