基于两阶段计算方法确定涡轮增压点燃式发动机的水质量流量控制策略
信号处理
2018-06-25 v1
摘要
减少热损失与摩擦损失是提升发动机效率的成熟途径。因此，且由于燃烧稳定、鲁棒，在高瞬态工况下对部件温度进行特定调节是理想的。本文针对一台涡轮增压点燃式（SI）发动机，仅通过控制水质量流量率，数值研究其在温度（含热流）调节方面的潜力。利用两个独立模型——简化的集总电容模型与详细的三维CFD-CHT仿真，提出一种高效的两阶段计算方法，以优化确定控制策略及其参数。这补充了已发表文献中通常控制多于一个参数但仅用单一模型的工作。提出并比较了前馈或反馈控制器等不同控制策略。此外，给出了一种更整体化的方法，执行蒙特卡洛仿真以评估温度及液压泵送损失。采用适宜的控制策略与参数，可证明发动机温度能在宽范围内有效调节。两个不同模型显示出部分相似结果，且高效的两阶段优化方法已证明其价值。然而，简化模型与详细建模之间存在一些值得提及的显著差异。
引用
@article{arxiv.1806.08711,
title = {Determining water mass flow control strategies for a turbocharged SI engine using a two-stage calculation method},
author = {Peter Hoelz and Thomas Boehlke and Thomas Kraemer},
journal= {arXiv preprint arXiv:1806.08711},
year = {2018}
}