發(fā)布時間：2024-03-09 00:11

　　針對柴油機全壽命過程中動力性下降及各缸工作不均勻的問題,以MAN 6L16/24型船用柴油機為研究對象,模擬因各缸噴油器老化而引起柴油機動力性下降和各缸工作不均勻,對比分析開環(huán)、轉(zhuǎn)速閉環(huán)和燃燒閉環(huán)等不同控制策略改善柴油機動力性、工作均勻性的效果及動態(tài)控制性能,針對燃燒閉環(huán)控制轉(zhuǎn)速滯后較大的問題,提出轉(zhuǎn)速-燃燒閉環(huán)協(xié)同控制策略,分析了該控制策略對軌壓波動和進氣流道阻塞干擾因素的魯棒性。仿真結(jié)果表明,協(xié)同控制策略可有效改善柴油機各缸工作不均勻現(xiàn)象,提升轉(zhuǎn)速響應速度。

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

圖5噴油器老化情況下開環(huán)控制與協(xié)同控制效果對比

噴油器老化情況下，開環(huán)控制與協(xié)同控制的控制效果對比圖如圖5所示。切換為協(xié)同控制策略后，各缸IMEP迅速沿目標值方向逼近，未出現(xiàn)超調(diào)現(xiàn)象，IMEP和MFB50穩(wěn)態(tài)方差均有減小。圖6為分別采用開環(huán)、轉(zhuǎn)速閉環(huán)、燃燒閉環(huán)和協(xié)同控制策略的轉(zhuǎn)速動態(tài)響應對比圖。由圖6可知，3條動態(tài)響應曲線在0....

圖6閉環(huán)控制轉(zhuǎn)速動態(tài)響應對比

圖6為分別采用開環(huán)、轉(zhuǎn)速閉環(huán)、燃燒閉環(huán)和協(xié)同控制策略的轉(zhuǎn)速動態(tài)響應對比圖。由圖6可知，3條動態(tài)響應曲線在0～24s的轉(zhuǎn)速平均值為988r/min。當采用協(xié)同控制時，其通過同時調(diào)節(jié)全局噴油脈寬和單缸噴油脈寬，迅速將轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)至目標值，調(diào)節(jié)時間為1.72s，相比燃燒閉環(huán)控制策略，轉(zhuǎn)速調(diào)....

圖7噴油器老化情況下開環(huán)與協(xié)同控制穩(wěn)態(tài)誤差對比

圖7為開環(huán)控制與協(xié)同控制的單缸穩(wěn)態(tài)誤差對比圖。各缸穩(wěn)態(tài)誤差構造線的波動程度表征了柴油機各缸工作均勻性，曲線呈水平時，各缸工作均勻性最好。由圖7可知，開環(huán)控制時，1號缸～6號缸的單缸IMEP穩(wěn)態(tài)誤差由-0.052MPa逐漸增加到0.046MPa,MFB50穩(wěn)態(tài)誤差從-0.52°逐....

圖8軌壓控制精度下降情況下開環(huán)控制與協(xié)同控制對比

在船用高壓共軌柴油機中，共軌壓力對噴油量有直接的影響，不同的軌壓會造成噴油量的明顯差異[15]。當軌壓從設計壓力160MPa降低3%時，開環(huán)控制與協(xié)同控制策略的仿真結(jié)果如圖8所示。開環(huán)控制時，各缸的IMEP和MFB50波動規(guī)律基本一致，除1號缸外，其余各缸IMEP平均值均低于目標....

本文編號：3922602