基于试验和数值模拟耦合计算的汽油机缸内RGF检测方法对比及分析

• 作者: 付建勤 任承钦 刘敬平 刘琦 廖诚 李庆宇
• 来源期刊: 中南大学学报（自然科学版）
• 学科: 工学
• 关键词: 发动机试验 数值模拟 耦合计算 RGF检测
• 年，卷（期）: 2020,（1）
• 所属期刊栏目: 机械工程·控制科学与工程
• 页码范围: 59-67
• 页数: 9页
• 分类号: V467.2+1|V467.2+2|TK417+.4
• 字数: 4945字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11817/j.issn.1672-7207.2020.01.008

摘要

为了实现发动机的精准控制,需要对缸内状态参数进行准确而实时检测.基于一维气体动力学方程,建立相应的物理计算模型,再通过检测的进排气和缸内信号数据,实时耦合到计算模型中,最后得到缸内状态参数;在三传感器法(3PA法)基础上,提出简化的检测方法,即两传感器?动态排气法(2PA-e法)、两传感器?动态进气法(2PA-i法)和单传感器法(1PA法),并分别采用这4种方法对1台增压直喷发动机缸内残余废气系数(RGF)进行检测和分析.研究结果表明:所提出的3种方法与3PA法相比计算精算都有所下降,但变化趋势一致;2PA-e法与3PA法精度接近,其计算精度比2PA-i法和1PA法的高;当转速为2000 r/min时,2PA-e法检测精度与3PA法检测精度相比较,最大降幅为4.42％;当转速为4000 r/min时,2PA-e法检测精度与3PA法检测精度相比较,最大降幅为6.32％;在过渡工况时,3种方法的精度下降幅度都不大,2PA-e法与3PA法的精度具有较好的吻合性;2PA-e法、2PA-i法和1PA法这3种方法精度下降是因为检测方法不同,导致在气阀处叠加形成的压力波幅值差异,进而影响进排气压差,最后影响进气开始时进气阀倒流的废气量.在实际应用中,可根据检测条件、速度和精度要求,选择最恰当的实时检测方法.