)、 OMEP (其他損失平均有效壓力)、FMEP (摩擦損失平均有效壓力)的值來獲得預(yù)定的BMEP 值,其中,所述IPMP、EMEP、OMEP、FMEP均為燃燒過程中產(chǎn)生的參數(shù)或指標(biāo),并可進(jìn)行調(diào)整控 制,例如,可通過提高進(jìn)氣量(提高進(jìn)氣壓力、降低進(jìn)氣溫度、減小EGR、利用進(jìn)氣慣性、減小 進(jìn)氣阻力)、減少強(qiáng)制排氣負(fù)功等方式來提高IPMP,可通過增加膨脹做功、提前燃燒重心來 減少EMEP,可通過提高等容度(提高滾流比、加強(qiáng)擠氣、提高活塞下行速度)、加大點(diǎn)火提前 角(減小燃燒室溫度、減小火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x、避免燃燒室熱點(diǎn))來減少OMEP,通過減小活塞組 摩擦、減小曲柄連桿機(jī)構(gòu)摩擦、減小配氣機(jī)構(gòu)摩擦、減小附件系統(tǒng)消耗功來降低FMEP等。
[0049] 在本發(fā)明實(shí)施例中,對于所述部分負(fù)荷工況,需要考慮的是經(jīng)濟(jì)性指標(biāo),而與所述 發(fā)動機(jī)的經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)相關(guān)的目標(biāo)性能參數(shù)為特征工況點(diǎn)油耗,所述特征工況點(diǎn)油耗可由有 效燃油消耗率\進(jìn)行評價(jià),
,其中,Hu為燃料的低燃 值,排氣損失效4
,其他損失效率
。其中,為了獲得預(yù)期的有效燃油消耗率可采用上述的各種 調(diào)整控制方法,在此不再贅述。
[0050] 在本發(fā)明實(shí)施例中,對于所述催化器起燃工況,其需要考慮的是排放性指標(biāo),影響 所述發(fā)動機(jī)的排放性指標(biāo)的性能參數(shù)為起燃工況排放量及起燃工況熱通量,而起燃工況排 放量及起燃工況熱通量可分別由Mth。和Q EXH得到,其中,M TH。= 0. 000479 XM EXHX THC + Vh, Qexh= MexhX ((TEXH+273) XCp-296) + (3600XVh),式中,Mexh為排放空氣量,Texh為排放空氣 的溫度,THC為排放物中的碳?xì)浠衔锟偭浚珻p為排氣比定壓熱熔。Vh為單缸工作容積。
[0051] 由上述可知,在本發(fā)明實(shí)施例中,所述發(fā)動機(jī)的目標(biāo)性能參數(shù)可劃分為各個(gè)工況 下的目標(biāo)燃燒參數(shù),因而可通過調(diào)節(jié)這些目標(biāo)燃燒參數(shù),獲得所需的目標(biāo)性能參數(shù)。
[0052] S103,針對每個(gè)工況對燃燒模型機(jī)制定對應(yīng)的設(shè)計(jì)方案,以采集每個(gè)工況在對應(yīng) 的設(shè)計(jì)方案下的實(shí)際燃燒參數(shù)。
[0053] 在本發(fā)明實(shí)施例中,可通過一個(gè)燃燒模型機(jī)進(jìn)行模擬來調(diào)節(jié)并獲得所述目標(biāo)燃燒 參數(shù)。其中,所述燃燒模型機(jī)可以是一個(gè)實(shí)體樣機(jī),也可以是由模擬軟件模擬出來的仿真 機(jī),或者是實(shí)體樣機(jī)與仿真機(jī)的結(jié)合,本發(fā)明不做具體限定。
[0054] 具體地,在本發(fā)明實(shí)施例中,所述燃燒模型機(jī)可包括進(jìn)氣系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)、供油系 統(tǒng)、點(diǎn)火系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、配氣機(jī)構(gòu)、曲柄連桿機(jī)構(gòu)及氣道與燃燒室。其中,針對不 同工況對所述燃燒模型機(jī)的不同系統(tǒng)制定相應(yīng)的設(shè)計(jì)方案,可采集在所述設(shè)計(jì)方案下的實(shí) 際燃燒參數(shù)。
[0055] 例如,作為本發(fā)明的一個(gè)【具體實(shí)施方式】,可針對不同工況制定如下設(shè)計(jì)方案:對于 所述全負(fù)荷工況可采用如下設(shè)計(jì)方案:氣門正時(shí)控制(低速段采用較大氣門重疊角,實(shí)現(xiàn) 掃氣功能;中速段采用較小氣門重疊角,減小內(nèi)部EGR抑制爆震;高速段進(jìn)、排氣門延遲關(guān) 閉,利用進(jìn)、排氣慣性提高充氣效率)、噴油控制(兩次噴油控制方案,第一次噴射起始相位 在進(jìn)氣沖程中前期,噴出80%燃油;第二次噴射在壓縮沖程初期)、點(diǎn)火控制(控制在爆震 邊緣)。通過上述設(shè)計(jì)方案,可獲得在該設(shè)計(jì)方案下的 重心、燃燒持續(xù)期等實(shí)際燃燒參數(shù),進(jìn)而獲得預(yù)期的BMEP。
[0056] 對于部分負(fù)荷工況可采用下述設(shè)計(jì)方案:氣門正時(shí)控制(中小負(fù)荷工況采用較大 氣門重疊角提高內(nèi)部EGR減小泵氣損失)、噴油控制(中小負(fù)荷工況采用較小軌壓進(jìn)行燃 油單次噴射,大負(fù)荷工況采用較大軌壓進(jìn)行兩次噴射)、點(diǎn)火控制(中小負(fù)荷點(diǎn)火角控制 在MBT對應(yīng)位置,大負(fù)荷控制在爆震邊緣);通過上述設(shè)計(jì)方案,可獲得在該設(shè)計(jì)方案下的 n e、ni、n Mh、n。、H111、燃燒重心、燃燒持續(xù)期等實(shí)際燃燒參數(shù),進(jìn)而獲得預(yù)期的be。
[0057] 對于催化器起燃工況可采用下述設(shè)計(jì)方案:氣門正時(shí)控制(排氣門提前開啟,進(jìn) 氣門推遲開啟,提高排氣溫度減小內(nèi)部EGR提高燃燒穩(wěn)定性)、噴油控制(采用最大軌壓兩 次噴射方案,第一次噴射起始相位在進(jìn)氣沖程初期,噴出60%燃油;第二次噴射在做壓縮 程后期)、點(diǎn)火控制(采用非常遲的點(diǎn)火正時(shí))。通過上述設(shè)計(jì)方案,可獲得在該設(shè)計(jì)方案 下的MTH。、MEXH、THC、QEXH、Texh等實(shí)際燃燒參數(shù)。
[0058] S104,在所述實(shí)際燃燒參數(shù)符合預(yù)設(shè)的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)時(shí),采用與所述實(shí)際燃燒參數(shù)對 應(yīng)的設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)所述發(fā)動機(jī)。
[0059] 請一并參閱圖2,在本發(fā)明實(shí)施例中,將根據(jù)所述設(shè)計(jì)方案獲得的實(shí)際燃燒參數(shù)與 該工況下的目標(biāo)燃燒參數(shù)進(jìn)行比較,以確認(rèn)所述設(shè)計(jì)方案是否符合預(yù)期的要求。具體地:
[0060] S1041,判斷所述實(shí)際燃燒參數(shù)是否滿足所述目標(biāo)燃燒參數(shù)的要求。
[0061] S1042,若是,則確認(rèn)所述實(shí)際燃燒參數(shù)符合預(yù)設(shè)的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn),并采用與所述實(shí)際 燃燒參數(shù)對應(yīng)的設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)所述發(fā)動機(jī)。
[0062] 在本發(fā)明實(shí)施例中,若所述實(shí)際燃燒參數(shù)滿足所述目標(biāo)燃燒參數(shù)的要求,例如所 述實(shí)際燃燒參數(shù)與所述目標(biāo)燃燒參數(shù)一致或二者的差小于預(yù)設(shè)的誤差值,則采用與所述實(shí) 際燃燒參數(shù)對應(yīng)的設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)燃燒機(jī),并在所述發(fā)動機(jī)的設(shè)計(jì)中采用該燃燒機(jī),進(jìn)而完 成所述發(fā)動機(jī)的設(shè)計(jì)。
[0063] S1043,若否,則針對每個(gè)工況重新調(diào)整所述燃燒模型機(jī)的設(shè)計(jì)方案。
[0064] 在本發(fā)明實(shí)施例中,若所述實(shí)際燃燒參數(shù)不滿足所述目標(biāo)燃燒參數(shù)的要求,則針 對每個(gè)工況重新調(diào)整所述設(shè)計(jì)方案,其中,調(diào)整所述設(shè)計(jì)方案可以是對上述給出的設(shè)計(jì)方 案進(jìn)行調(diào)整,例如對于所述全負(fù)荷工況,可調(diào)節(jié)氣門重疊角或在噴油控制時(shí)調(diào)節(jié)兩次噴油 的比例等來調(diào)節(jié)所述實(shí)際燃燒參數(shù),也可以是對所述燃燒模型機(jī)的其他系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)或控 制,例如對于進(jìn)氣系統(tǒng)和排氣系統(tǒng),可通過合理匹配增壓器與中冷器,提高進(jìn)氣壓力,降低 排氣背壓與進(jìn)氣溫度,從而提高IPMP,也可通過優(yōu)化進(jìn)氣歧管,提高進(jìn)氣均勻性并減少進(jìn) 氣阻力來提高IPMP。對于供油系統(tǒng),可通過高壓直噴供油系統(tǒng),提高霧化水平,從而減少 OMEP,提高指示熱效率,減少THC排放,也可通過多次噴射控制方案,提高油氣混合氣質(zhì)量, 加強(qiáng)缸內(nèi)流動強(qiáng)度來減少OMEP,提高指示熱效率,減少THC排放。對于點(diǎn)火系統(tǒng),可采用高 能點(diǎn)火線圈,提高燃燒穩(wěn)定性,并允許使用較大的內(nèi)部EGR率,從而減少OMEP,也可通過合 理控制點(diǎn)火正時(shí),提尚熱效率,進(jìn)而減少OMEP,提尚熱效率,提尚熱通量。對于冷卻系統(tǒng),可 通過優(yōu)化設(shè)計(jì)冷卻水套,減少水路流阻損失,提高冷卻效率,避免局部過熱,進(jìn)而減少FMEP, 提高熱效率,也可采用高效低損失水泵,減少摩擦損失,進(jìn)而減少FMEP。對于潤滑系統(tǒng),可 采用可變機(jī)油泵,減少機(jī)械損失,并且優(yōu)化活塞冷卻油量,提高低速時(shí)避免溫度以減少傳熱 損失,進(jìn)而減少FMEP,提高熱效率,也可優(yōu)化設(shè)計(jì)潤滑油道與潤滑油泄油,減少機(jī)械損失, 達(dá)到減少FMEP的目的。對于配氣機(jī)構(gòu),可通過采用可變正時(shí)系統(tǒng),使得全工況都能獲得最 佳的配氣正時(shí),減小泵氣損失,從而優(yōu)化內(nèi)部EGR,加強(qiáng)利用進(jìn)氣慣性,達(dá)到提高IPMP,減少 OMEP,提高熱通量的效果等??傊舍槍λ鋈紵P蜋C(jī)的各個(gè)系統(tǒng)或機(jī)構(gòu)嘗試各種改進(jìn) 或優(yōu)化方案,來保證所述實(shí)際燃燒參數(shù)達(dá)到所述目標(biāo)燃燒參數(shù)的要求。這里的具體改進(jìn)和 優(yōu)化方案可根據(jù)實(shí)際的需要進(jìn)行制定或組合,而不僅限于上述提及的實(shí)施方式,在此不再 贅述。
[0065] 請一并參閱圖3,需要說明的是,在本發(fā)明另一實(shí)施例中,所述在所述實(shí)際燃燒參 數(shù)符合預(yù)設(shè)的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)時(shí),采用與所述實(shí)際燃燒參數(shù)對應(yīng)的設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)所述發(fā)動機(jī),還 可為:
[0066] S2041,根據(jù)所述發(fā)動機(jī)的實(shí)際燃燒參數(shù)標(biāo)定所述發(fā)動機(jī)的實(shí)際性能參數(shù)。
[0067] 在本發(fā)明實(shí)施例中,可根據(jù)所述實(shí)際燃燒參數(shù)計(jì)算并標(biāo)定所述發(fā)動機(jī)的實(shí)際性能 參數(shù),其中,具體的對應(yīng)關(guān)系已在上文給出,在此不再贅述。
[0068] S2042,判斷所述發(fā)動機(jī)的實(shí)際性能參數(shù)是否滿足所述目標(biāo)性能參數(shù)的要求。
[0069] S2043,若是,則確認(rèn)所述實(shí)際燃燒參數(shù)符合預(yù)設(shè)的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn),并采用與所述實(shí)際 燃燒參數(shù)對應(yīng)的設(shè)