甲醇-柴油反应活性控制压燃发动机排放特性与经济性预测及优化 被引量：1

1

作者 黄粉莲 门炳翰 +3 位作者 佘超杰 万明定 彭益源 申立忠 《车用发动机》 北大核心 2024年第1期76-85,共10页

基于甲醇-柴油双燃料反应活性控制压燃(reactivity controlled compression ignition,RCCI)发动机台架试验数据,建立了基于粒子群算法(particle swarm optimization,PSO)优化BP神经网络的甲醇-柴油RCCI发动机排放特性、经济性预测智能模... 基于甲醇-柴油双燃料反应活性控制压燃(reactivity controlled compression ignition,RCCI)发动机台架试验数据,建立了基于粒子群算法(particle swarm optimization,PSO)优化BP神经网络的甲醇-柴油RCCI发动机排放特性、经济性预测智能模型,以发动机负荷、甲醇替代率、EGR率为输入参数,NO_(x)、烟度、CO、THC排放和当量有效燃油消耗率为输出,预测模型的决定系数(R^(2))分别为0.99,0.97,0.99,0.98和0.96,平均绝对百分比误差(mean absolute percentage error,MAPE)为6.46%,0.56%,3.12%,1.21%和0.3%,表明构建的PSO-BPNN模型能够有效预测甲醇-柴油RCCI发动机的NO_(x)、烟度、CO、THC排放和经济性。基于偏最小二乘回归(partial least squares regression,PLSR)分析了不同控制参数对发动机污染物排放和经济性的相关性,将PSO-BPNN预测模型与NSGA-Ⅱ算法相结合,以NO_(x)、烟度和当量有效燃油消耗率为目标对负荷、甲醇替代率和EGR率进行协同优化,将最优控制参数组合标定至双燃料发动机的控制系统进行试验验证。结果表明:优化后烟度变化不明显,NO_(x)排放平均降低39.6%,当量有效燃油消耗率平均降低2.6%。 展开更多

关键词 甲醇 双燃料发动机 排放特性 燃油经济性 预测模型 多目标优化

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汽油机燃烧过程模拟计算及爆震预测 被引量：7

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作者 金顺爱 李勇 +3 位作者 尚秀镜 付晓光 郑进才 刘友钧 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第3期271-276,共6页

将计算焰前反应的化学反应动力学模型与燃烧模型及湍流火焰传播模型相结合，建立了含有碳氢燃料焰前反应的简易化学动力学模型的汽油机双区燃烧模型。用该模型能较好地模拟汽油机燃烧过程，并能实现爆震预测，研究影响爆震发生的诸多因... 将计算焰前反应的化学反应动力学模型与燃烧模型及湍流火焰传播模型相结合，建立了含有碳氢燃料焰前反应的简易化学动力学模型的汽油机双区燃烧模型。用该模型能较好地模拟汽油机燃烧过程，并能实现爆震预测，研究影响爆震发生的诸多因素。采用此模型对４９２ Ｑ Ａ 汽油机进行模拟计算的结果与试验结果能较好地吻合，证明了该模型的可行性。 展开更多

关键词 双区模型 湍流火焰 爆震预测 汽油机 燃烧过程

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CA6102型汽油和天然气发动机燃烧过程模拟计算及爆震预测 被引量：2

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作者 姚喜贵 刘延超 +3 位作者 张磊佳 王宇 孙红旗 孙济美 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第3期15-18,23,共5页

将计算焰前反应的化学反应动力学模型、燃烧模型及紊流火焰传播模型相结合 ,建立了燃料焰前反应的化学动力学模型和点火式天然气发动机和汽油机双区燃烧模型。用该模型能较好地模拟两机的燃烧过程 ,并能实现爆震预测。用此模型对 CA6 1... 将计算焰前反应的化学反应动力学模型、燃烧模型及紊流火焰传播模型相结合 ,建立了燃料焰前反应的化学动力学模型和点火式天然气发动机和汽油机双区燃烧模型。用该模型能较好地模拟两机的燃烧过程 ,并能实现爆震预测。用此模型对 CA6 10 2型发动机燃用天然气和汽油分别进行模拟计算 ,计算结果与试验结果吻合较好。 展开更多

关键词 双燃料发动机 爆震预测 燃烧模型 汽油 天然气

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基于空气流量预测的发动机空燃比三步非线性控制 被引量：3

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作者 王萍 林佳眉 陈虹 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第11期398-404,共7页

为降低排放并保证发动机的动力性,空燃比(Air-fuel ratio,AFR)控制成为人们日益关注的焦点。空燃比的瞬态精确控制可同时兼顾扭矩输出和尾气排放。为达到瞬态空燃比的精确控制,提出了空燃比三步非线性控制方法,包含稳态控制、参考前馈... 为降低排放并保证发动机的动力性,空燃比(Air-fuel ratio,AFR)控制成为人们日益关注的焦点。空燃比的瞬态精确控制可同时兼顾扭矩输出和尾气排放。为达到瞬态空燃比的精确控制,提出了空燃比三步非线性控制方法,包含稳态控制、参考前馈控制和误差反馈控制。当空燃比期望值为恒值时,稳态控制起到主导作用;当车辆扭矩需求发生速变时,空燃比期望值也发生跳变,参考前馈控制此时将及时做出反应;误差反馈控制以废气氧传感器(EGO)测得的空燃比作为反馈量进行修正。考虑喷油器执行机构的延迟,基于模型实时预测未来进气歧管的压力,通过前馈控制进行延迟补偿。利用仿真平台en-DYNA中的四缸发动机模型进行仿真验证,证明算法瞬态工况和参考输入快变时的有效性。 展开更多

关键词 发动机 空燃比 三步非线性控制 均值模型 空气流量预测

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简化自燃模型在发动机爆震预测中的应用 被引量：1

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作者 臧成 陈国华 +1 位作者 蒋炎坤 马元镐 《燃烧科学与技术》 EI CAS CSCD 1999年第4期441-447,共7页

提出一种用于汽油机爆震预测的简化自燃模型，该模型由１３ 种成分、２０ 个反应组成。首先在快速压缩机上对模型进行验证，考察模型对反应参数的敏感性，然后将其并入准维湍流燃烧模型中进行爆震预测，预测通过改变发动机的压缩比实现... 提出一种用于汽油机爆震预测的简化自燃模型，该模型由１３ 种成分、２０ 个反应组成。首先在快速压缩机上对模型进行验证，考察模型对反应参数的敏感性，然后将其并入准维湍流燃烧模型中进行爆震预测，预测通过改变发动机的压缩比实现。在提高实际压缩比以后预测到爆震的发生。计算还表明爆震不仅与压缩机比还与燃烧室结构有关。 展开更多

关键词 自燃模型 爆震预测 燃烧 汽油机 发动机

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VVA汽油机进气道燃油观测器的研究 被引量：3

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作者 李顶根 杨灿 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期564-568,共5页

为了满足全可变气门驱动(VVA)汽油机空燃比控制的要求,研究了其进气道的油膜动态特性,建立了最小二乘辨识递推模型。通过在误差函数中加入指数权项,加重了对较新数据的重视程度,提高了油膜动态参数的跟踪能力,实现了进气道燃油动态参数... 为了满足全可变气门驱动(VVA)汽油机空燃比控制的要求,研究了其进气道的油膜动态特性,建立了最小二乘辨识递推模型。通过在误差函数中加入指数权项,加重了对较新数据的重视程度,提高了油膜动态参数的跟踪能力,实现了进气道燃油动态参数的在线辨识。此外,针对进气传输和传感器惯性所引起的滞后,建立具有新陈代谢功能的GM(1,1)进气预测模型,并利用新测得的数据对模型进行修正。试验结果表明,基于灰色预测模型和最小二乘递推算法的燃油观测器在实时性和精确性方面效果明显,能够为空燃比的精确控制提供理论指导。 展开更多

关键词 汽油机 GM(1 1)预测模型 燃油动态模型 状态观测器

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汽油/液化石油气两用燃料发动机的燃烧过程模拟 被引量：1

7

作者 熊树生 楚书华 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第6期502-506,共5页

建立了汽油 /液化石油气两用燃料发动机燃烧过程的双区模型 ,编制了计算程序。利用该程序可以对发动机燃油和燃气过程分别进行计算 ,并将计算结果与试验测量结果进行对比分析 ,两者吻合良好。

关键词 汽油 液化石油气 发动机 燃烧过程 双区模型 模拟 双燃料发动机 汽车

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船用双燃料发动机综合性能预测及优化 被引量：10

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作者 许朵 姚崇 +1 位作者 马骋 宋恩哲 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期403-411,共9页

为了使双燃料发动机满足日益严苛的排放法规要求,同时获得更高的经济效益,有必要对发动机进行全工况综合优化,以获得排放和燃油消耗的折衷.首先基于长短期记忆(LSTM)神经网络建立了发动机NO_(x)排放和燃油消耗率(BSFC)的预测模型,然后... 为了使双燃料发动机满足日益严苛的排放法规要求,同时获得更高的经济效益,有必要对发动机进行全工况综合优化,以获得排放和燃油消耗的折衷.首先基于长短期记忆(LSTM)神经网络建立了发动机NO_(x)排放和燃油消耗率(BSFC)的预测模型,然后将所建模型与NSGA-Ⅱ算法结合,对NO_(x)排放及BSFC进行优化,并获得最优Pareto前沿解集以及决策变量的最佳控制参数组合.最后将最优控制参数组合标定至电子控制单元(ECU)中进行试验验证,结果表明:优化后的NO_(x)排放平均下降了76.4%,BSFC平均下降了3.5%,且NO_(x)排放满足IMO Tier-Ⅲ的限制要求. 展开更多

关键词 双燃料发动机 预测建模 多目标优化

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高压共轨燃油系统喷油量的预测模型 被引量：4

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作者 梁勇 费红姿 +2 位作者 刘冰鑫 柳一林 朱腾飞 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2021年第4期164-172,共9页

[目的]为了给精确控制柴油机燃油喷射量提供基础支撑,针对预−主喷模式,提出一种以间隔时间、共轨压力和主喷脉宽为输入参数的主喷油量波动预测模型的构建方法。[方法]运用AMESim仿真模型进行模拟试验并采集数据,利用获取的数据得到单一... [目的]为了给精确控制柴油机燃油喷射量提供基础支撑,针对预−主喷模式,提出一种以间隔时间、共轨压力和主喷脉宽为输入参数的主喷油量波动预测模型的构建方法。[方法]运用AMESim仿真模型进行模拟试验并采集数据,利用获取的数据得到单一工况下的间隔时间与主喷油量之间的关系;在上述基础上,考虑共轨压力和主喷脉宽对模型系数的影响,构建出完整的多工况主喷油量预测模型;使用多组不同组合的输入参数对所构建预测模型的准确性和可靠性进行验证。[结果]结果表明,构建的多工况主喷油量预测模型均方根误差为1.443 mm^(3),所需试验量可由n^(3)量级降至n^(2)量级。[结论]所提的预测模型具有较高的准确度,对基于模型的喷油量控制具有工程应用意义。 展开更多

关键词 船用柴油机 高压共轨系统 主喷油量 油量波动 多工况 预测模型

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二冲程点燃式航空煤油发动机爆震预测模型研究

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作者 杨浩鹏 杨海青 +3 位作者 魏民祥 吴昊 赵卓文 吴昭 《重庆理工大学学报（自然科学）》 CAS 北大核心 2023年第5期298-307,共10页

针对二冲程点燃式航空煤油活塞发动机进行爆震预测研究,提出了一种基于3-Arrhenius公式的两组分混合爆震预测模型。以航空煤油燃烧实验数据为基础,采用GT-Power软件建立并校核了航空煤油的燃烧模型,利用一维性能仿真得到了爆震预测模型... 针对二冲程点燃式航空煤油活塞发动机进行爆震预测研究,提出了一种基于3-Arrhenius公式的两组分混合爆震预测模型。以航空煤油燃烧实验数据为基础,采用GT-Power软件建立并校核了航空煤油的燃烧模型,利用一维性能仿真得到了爆震预测模型需要的末端混合气温度,通过发动机爆震实验数据评估了混合爆震预测模型和单一爆震预测模型的预测性能。结果表明:混合爆震预测模型和单一爆震预测模型预测的爆震起始角与实际的爆震起始角之间的标准误差分别为1.19°CA和3.23°CA,混合爆震预测模型能够识别燃烧初期的低压区域,对于爆震时缸内压力的突然升高有较好响应,表现出了良好的爆震预测性能。 展开更多

关键词 爆震预测模型 二冲程点燃式发动机 航空煤油 爆震实验

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基于GPC的稀燃天然气发动机空燃比自适应控制

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作者 刘志远 王都 +2 位作者 游海翔 冒晓建 卓斌 《车用发动机》 北大核心 2009年第4期41-44,共4页

建立了电控单点喷射稀燃天然气发动机的CARIMA模型,设计了广义预测自适应空燃比控制器。采用Matlab/Simulink建立了仿真模型,并进行了仿真对比。结果表明,与PID控制算法相比,基于GPC的自适应算法稳态性能优良,能明显改善空燃比瞬态跟随... 建立了电控单点喷射稀燃天然气发动机的CARIMA模型,设计了广义预测自适应空燃比控制器。采用Matlab/Simulink建立了仿真模型,并进行了仿真对比。结果表明,与PID控制算法相比,基于GPC的自适应算法稳态性能优良,能明显改善空燃比瞬态跟随精度,对系统扰动具有更强的鲁棒性。 展开更多

关键词 广义预测控制 自适应控制 空燃比 天然气发动机 CARIMA模型 仿真

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