柴油機(jī)懸浮顆粒和氮氧化物排放的反饋控制

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柴油機(jī)懸浮顆粒和氮氧化物排放的反饋控制

降低柴油機(jī)排放的要求不斷提高，導(dǎo)致其校準(zhǔn)的復(fù)雜性增大和廢氣后處理成本的增高。這一問題可以通過將NOx和PM排放整合到一個(gè)反饋回路中得到解決。提出了一種新穎的控制器，其使用了基于模型的觀察器，以克服可選傳感器相關(guān)動(dòng)態(tài)特性的不足，這一控制器還包含了廢氣再循環(huán)（EGR）的自校準(zhǔn)功能。

為驗(yàn)證所提出控制器的有效性，進(jìn)行了一系列的試驗(yàn)。試驗(yàn)在戴姆勒公司提供的3L 6缸柴油發(fā)動(dòng)機(jī)上進(jìn)行。

與傳統(tǒng)的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)排放控制器相比，所提出的發(fā)動(dòng)機(jī)排放控制器的優(yōu)點(diǎn)是可提供一種創(chuàng)新的方法來解決柴油發(fā)動(dòng)機(jī)管理中出現(xiàn)的下述問題。

（1）將排放指標(biāo)限制在法規(guī)要求的范圍內(nèi)，滿足提高經(jīng)濟(jì)性和降低系統(tǒng)成本等需求，達(dá)成最低限度協(xié)議。

（2）提高校準(zhǔn)的復(fù)雜性，來限制漂移對(duì)排放的影響。

研究表明，將懸浮顆粒和NOx排放整合在一個(gè)適當(dāng)反饋控制結(jié)構(gòu)中的關(guān)鍵在于柴油機(jī)的應(yīng)用程序，其可以降低漂移對(duì)排放所產(chǎn)生的影響（如傳播、老化、環(huán)境條件變化以及瞬態(tài)影響）低。集合了燃燒特征的控制結(jié)構(gòu)，為廢氣排放提供潛在的控制。在一個(gè)排放控制循環(huán)內(nèi)，反饋控制器有利于將廢氣排放控制在較低水平，并能夠進(jìn)一步降低現(xiàn)代柴油機(jī)噴射系統(tǒng)多自由度的校準(zhǔn)復(fù)雜性。

刊名：Control Engineering Practice（英）

刊期：2013年第21期

作者：Frederic Tschanz et al

編譯：薛雷