Карты калибровки Engine

Карты калибровки являются ключевой частью объекта и моделей контроллеров двигателя, доступных в Powertrain Blockset™. Модели Engine используют карты, чтобы представлять поведение двигателя и хранить оптимальные параметры управления. Использование калибровочных карт в системе управления приводит к гибким, эффективным алгоритмам управления и оценщикам, которые подходят для реализации модуля управления (ECU).

Чтобы разработать калибровочные карты для моделей объекта двигателя и контроллера в примеры готовых узлов, MathWorks® разработал и использовал процессы для измерения эффективности данных от моделей 1.5-L искрового зажигания (СИ) и воспламенения от сжатия (СИ) двигателя, предоставленных ООО «Гамма Технологии».

Чтобы представлять поведение объектов двигателя и контроллеров, характерных для вашего приложения, можно разработать свои собственные карты калибровки двигателя. Данные, необходимые для калибровки, обычно получаются из испытаний динамометра двигателя или оборудования моделей проекта двигателя.

Engine Объекта калибровочные карты

Карты калибровки модели объекта управления двигателя в Powertrain Blockset SI и CI примеры готовых узлов повлиять на реакцию двигателя на входы управления (для примера, времени искры, положения дросселя и фазирования кулачка).

Чтобы разработать карты калибровки в моделях объекта управления двигателя Powertrain Blockset, MathWorks использовала модели GT-POWER из библиотеки моделирования GT-SUITE в Simulink®- виртуальный динамометр на основе. MathWorks использовала Model-Based Calibration Toolbox™ для создания планов тестирования DoE. Виртуальный динамометр на базе Simulink выполнил план тестирования DoE на эталонных двигателях GT-POWER 1.5-L SI и CI. MathWorks использовали Model-Based Calibration Toolbox, чтобы разработать карты калибровки модели объекта управления двигателя из GT-POWER.

Карты калибровки контроллера Engine

Карты калибровки моделей контроллеров двигателя в примерах готовых узлов представляют оптимальные команды регулирования без разомкнутого контура для заданных рабочих точек двигателя.

Чтобы разработать карты калибровки для контроллера двигателя с искровым зажиганием, MathWorks использовал эталонные модели двигателя GT-POWER в процессе виртуальной оптимизации калибровки двигателя (VECO). Процесс оптимизировал команды управления разомкнутого контура для 1.5-L двигателей с искровым зажиганием, удовлетворяющие рабочим ограничениям двигателя для детонации, скорости турбонагнетателя и температуры выхлопа.

Для разработки калибровочных карт для контроллера двигателя CI MathWorks использовала тестовые данные DOE из образца модели GT-POWER 1.5-L CI, работающей при минимальном удельном расходе топлива (BSFC).

Калибровочные карты в блоках с воспламенением от сжатия (CI)

В моделях двигателей блоки Powertrain Blockset реализуют эти карты калибровки.

КартаИспользуется дляВОписание

Объемный КПД

Модель массового расхода CI-двигателя с плотностью потока воздуха

CI Core Engine

CI Controller

Интерполяционная таблица объемного КПД является функцией абсолютного давления впускного коллектора при закрытии впускного клапана (IVC) и скорости вращения двигателя

ηv=fηv(MAP,N)

где:

  • ηv - объемный КПД двигателя, безразмерный.

  • MAP - абсолютное давление впускного коллектора в КПа.

  • N - скорость вращения двигателя, в об/мин.

Оптимальное начальное время впрыска (SOI)

Модель структуры крутящего момента Engine CI

CI Core Engine

CI Controller

Оптимальная основная интерполяционная таблица времени запуска впрыска (SOI), ƒSOIc, является функцией скорости вращения двигателя и впрыскиваемой массы топлива, SOIc = ƒSOIc(F,N), где:

  • SOIc SOI оптимальное значение времени, в градАТРС.

  • F сжимающий штрих впрыскиваемого топлива, в мг на впрыск.

  • N - скорость вращения двигателя, в об/мин.

Оптимальное давление газа впускного коллектора

Модель структуры крутящего момента Engine CI

CI Core Engine

CI Controller

Оптимальная интерполяционная таблица давления газа входного коллектора, ƒMAP, является функцией скорости вращения двигателя и впрыскиваемой массы топлива, MAP = ƒMAP(F,N), где:

  • MAP - оптимальное давление газа впускного коллектора, в Па.

  • F сжимающий штрих впрыскиваемого топлива, в мг на впрыск.

  • N - скорость вращения двигателя, в об/мин.

Оптимальное давление газа выхлопного коллектора

Модель структуры крутящего момента Engine CI

CI Core Engine

CI Controller

Оптимальная интерполяционная таблица давления газа в выпускном коллекторе, ƒEMAP, является функцией скорости вращения двигателя и впрыскиваемой массы топлива, EMAP = ƒEMAP(F,N), где:

  • EMAP - оптимальное давление газа выхлопного коллектора, в Па.

  • F сжимающий штрих впрыскиваемого топлива, в мг на впрыск.

  • N - скорость вращения двигателя, в об/мин.

Оптимальная температура газа на входе в коллектор

Модель структуры крутящего момента Engine CI

CI Core Engine

CI Controller

Оптимальная интерполяционная таблица температуры газа входного коллектора, ƒMAT, является функцией скорости вращения двигателя и впрыскиваемой массы топлива, MAT = ƒMAT(F,N), где:

  • MAT - оптимальная температура газа впускного коллектора, в К.

  • F сжимающий штрих впрыскиваемого топлива, в мг на впрыск.

  • N - скорость вращения двигателя, в об/мин.

Оптимальный процент кислорода на входе газа

Модель структуры крутящего момента Engine CI

CI Core Engine

CI Controller

Оптимальная интерполяционная таблица процента кислорода на входе, ƒO2, является функцией скорости вращения двигателя и массы впрыскиваемого топлива, O2PCT = ƒO2(F,N), где:

  • O2PCT является оптимальным газообразным кислородом, в процентах.

  • F сжимающий штрих впрыскиваемого топлива, в мг на впрыск.

  • N - скорость вращения двигателя, в об/мин.

Оптимальное давление топливного рельса

Модель структуры крутящего момента Engine CI

CI Core Engine

CI Controller

Оптимальная интерполяционная таблица давления топливного рельса, ƒfuelp, является функцией скорости вращения двигателя и впрыскиваемой массы топлива, FUELP = ƒfuelp(F,N), где:

  • FUELP - оптимальное давление топливного рельса, в МПа.

  • F сжимающий штрих впрыскиваемого топлива, в мг на впрыск.

  • N - скорость вращения двигателя, в об/мин.

Оптимальное валовое среднее эффективное давление

Модель структуры крутящего момента Engine CI

CI Core Engine

CI Controller

Оптимальная валовая средняя эффективная интерполяционная таблица давления, ƒimepg, является функцией скорости вращения двигателя и впрыскиваемой массы топлива, IMEPG = ƒimepg(F,N), где:

  • IMEPG является оптимальным валовым показанным средним эффективным давлением в Па.

  • F сжимающий штрих впрыскиваемого топлива, в мг на впрыск.

  • N - скорость вращения двигателя, в об/мин.

Оптимальное среднее трение эффективное давление

Модель структуры крутящего момента Engine CI

CI Core Engine

CI Controller

Оптимальное среднее трение, эффективное давление интерполяционную таблицу, ƒfmep, является функцией скорости вращения двигателя и впрыскиваемой массы топлива, FMEP = ƒfmep(F,N), где:

  • FMEP - оптимальное среднее трение эффективного давления, в Па.

  • F сжимающий штрих впрыскиваемого топлива, в мг на впрыск.

  • N - скорость вращения двигателя, в об/мин.

Оптимальное среднее эффективное давление накачки

Модель структуры крутящего момента Engine CI

CI Core Engine

CI Controller

Оптимальное среднее значение откачки, эффективное давление интерполяционную таблицу, ƒpmep, является функцией скорости вращения двигателя и впрыскиваемой массы топлива, PMEP = ƒpmep(F,N), где:

  • PMEP - оптимальное среднее эффективное давление накачки, в Па.

  • F сжимающий штрих впрыскиваемого топлива, в мг на впрыск.

  • N - скорость вращения двигателя, в об/мин.

Основной умножитель Эффективность SOI

Модель структуры крутящего момента Engine CI

CI Core Engine

CI Controller

Основной запуск интерполяционной таблицы умножения эффективности впрыска (SOI), ƒSOIeff, является функцией скорости вращения двигателя и основного тайминга SOI относительно оптимального тайминга, SOIeff = ƒSOIeff(ΔSOI,N), где:

  • SOIeff является основным умножителем Эффективностью SOI, безразмерным.

  • ΔSOI является основным синхросигналом SOI относительно оптимального тактирования, в град. BTDC.

  • N - скорость вращения двигателя, в об/мин.

Коэффициент давления газа впускного коллектора эффективности

Модель структуры крутящего момента Engine CI

CI Core Engine

CI Controller

Интерполяционная таблица давления эффективности умножения газа впускного манифольда, ƒMAPeff, является функцией отношения давления газа впускного манифольда к оптимальному отношению давления и лямбды, MAPeff = ƒMAPeff(MAPratio,λ), где:

  • MAPeff - давление газа впускного коллектора эффективности множитель, безразмерный.

  • MAPratio - отношение давления газа впускного коллектора к оптимальному отношению давления, безразмерное.

  • λ - лямбда газа впускного коллектора, безразмерная.

Коэффициент эффективности входного коллектора газа

Модель структуры крутящего момента Engine CI

CI Core Engine

CI Controller

Интерполяционная таблица коэффициента эффективности газа впускного коллектора, ƒMATeff, является функцией скорости вращения двигателя и температуры газа впускного коллектора относительно оптимальной температуры, MATeff = ƒMATeff(ΔMAT,N), где:

  • MATeff - температура газа впускного коллектора эффективности множитель, безразмерный.

  • ΔMAT - температура газа впускного коллектора относительно оптимальной температуры, в К.

  • N - скорость вращения двигателя, в об/мин.

Множитель эффективности впускного коллектора

Модель структуры крутящего момента Engine CI

CI Core Engine

CI Controller

Интерполяционная таблица умножения кислородной эффективности впускного коллектора, ƒO2Peff, является функцией скорости вращения двигателя и процента кислорода впускного коллектора относительно оптимального, O2Peff = ƒO2Peff(ΔO2P,N), где:

  • O2Peff - безразмерный умножитель кислородной эффективности впускного коллектора.

  • ΔO2P - процент поступающего газа кислорода относительно оптимального, в процентах.

  • N - скорость вращения двигателя, в об/мин.

Указанное среднее эффективное давление после коррекции впрыска

Модель структуры крутящего момента Engine CI

CI Core Engine

CI Controller

Указанная средняя эффективная интерполяционная таблица коррекции давления после впрыска, ƒIMEPpost, является функцией скорости вращения двигателя и давления топливного рельса относительно оптимальных точек останова, ΔIMEPpost = ƒIMEPpost(ΔSOIpost,Fpost), где:

  • ΔIMEPpost обозначает среднее значение эффективного давления после коррекции впрыска, в Па.

  • ΔSOIpost обозначает среднее эффективное давление после начала впрыска центроида времени впрыска в градАТРС.

  • Fpost означает среднее эффективное давление после впрыска массы в мг на инъекцию.

Топливный рельс давления эффективности множитель

Модель структуры крутящего момента Engine CI

CI Core Engine

CI Controller

Интерполяционная таблица давления эффективности умножения топливного рельса, ƒFUELPeff, является функцией давления скорости вращения двигателя и топливного рельса относительно оптимальных точек останова, FUELPeff = ƒFUELPeff(ΔFUELP,N), где:

  • FUELPeff - топливный рельс давления эффективности множитель, безразмерный.

  • ΔFUELP - давление топливного рельса относительно оптимального, в МПа.

  • N - скорость вращения двигателя, в об/мин.

Engine момента привода

Простая модель крутящего момента Engine CI

CI Core Engine

CI Controller

Для модели простой интерполяционной таблицы крутящего момента двигатель CI использует интерполяционную таблицу, являющуюся функцией скорости вращения двигателя и впрыскиваемой массы топлива, Tbrake=fTnf(F,N), где:

  • Tq = Tbrake - момент привода двигателя после учета механических и прокачивающих эффектов трения двигателя, в Н· м.

  • F впрыскивается масса топлива, в мг на впрыск.

  • N - скорость вращения двигателя, в об/мин.

Массовая доля углеводородов (HC)

Выбросы углеводородов

CI Core Engine

Интерполяционная таблица массовой дроби выбросов HC CI Core Engine является функцией крутящего момента и скорости вращения двигателя, HC Mass Fraction =, (Speed, Torque), где:

  • HC Mass Fraction - массовая доля выбросов HC, безразмерная.

  • Speed - скорость вращения двигателя, в об/мин.

  • Torque - крутящий момент двигателя, в Н· м.

Массовая доля монооксида углерода (СО)

Выбросы СО

CI Core Engine

Интерполяционная таблица массовой дроби выбросов CI Core Engine CO является функцией крутящего момента и скорости вращения двигателя, CO Mass Fraction =, (Speed, Torque), где:

  • CO Mass Fraction - массовая доля выбросов СО, безразмерная.

  • Speed - скорость вращения двигателя, в об/мин.

  • Torque - крутящий момент двигателя, в Н· м.

Массовая доля оксида азота и диоксида азота (NOx)

Выбросы NOx

CI Core Engine

Интерполяционная таблица массовой дроби выбросов CI Core Engine NOx является функцией крутящего момента и скорости вращения двигателя, NOx Mass Fraction =, (Speed, Torque), где:

  • NOx Mass Fraction - массовая доля выбросов NOx, без размерности.

  • Speed - скорость вращения двигателя, в об/мин.

  • Torque - крутящий момент двигателя, в Н· м.

Массовая доля диоксида углерода (CO2)

CO2 выбросов

CI Core Engine

Интерполяционная таблица CI Core Engine CO2 массовой дроби выбросов является функцией крутящего момента двигателя и скорости вращения двигателя, CO2 Mass Fraction =, (Speed, Torque), где:

  • CO2 Mass Fraction - CO2 массовая доля излучения, безразмерная.

  • Speed - скорость вращения двигателя, в об/мин.

  • Torque - крутящий момент двигателя, в Н· м.

Температура выхлопных газов

Температура выхлопных газов Engine в зависимости от массы впрыскиваемого топлива и скорости вращения двигателя

CI Core Engine

CI Controller

Интерполяционная таблица для температуры выхлопных газов является функцией впрыскиваемой массы топлива и скорости вращения двигателя

Texh=fTexh(F,N)

где:

  • Texh - температура выхлопных газов, в К.

  • F впрыскивается масса топлива, в мг на впрыск.

  • N - скорость вращения двигателя, в об/мин.

Engine момента привода

Engine момента привода как функция командной массы топлива и скорости вращения двигателя

Mapped CI Engine

Интерполяционная таблица момента привода двигателя является функцией командной массы топлива и скорости вращения двигателя, Tbrake = и (F, N), где:

  • Tbrake - крутящий момент двигателя, в Н· м.

  • F является командной массой топлива, в мг на впрыск.

  • N - скорость вращения двигателя, в об/мин.

Plot showing actual torque as a function of engine speed and commanded fuel

Массовый расход воздуха в Engine

Массовый расход воздуха в Engine как функция командной массы топлива и скорости вращения двигателя

Mapped CI Engine

Интерполяционная таблица массового расхода воздуха является функцией командной массы топлива и скорости вращения двигателя, m˙intk = и (Fmax, N), где:

  • m˙intk - массовый расход воздуха в кг/с.

  • Fmax является командной массой топлива, в мг на впрыск.

  • N - скорость вращения двигателя, в об/мин.

Plot showing air mass flow as a function of engine speed and commanded fuel

Расход топлива в Engine

Расход топлива Engine как функция командной массы топлива и скорости вращения двигателя

Mapped CI Engine

Интерполяционная таблица расхода топлива в двигателе является функцией командной массы топлива и скорости вращения двигателя, MassFlow =, (F, N), где:

  • MassFlow - массовый расход топлива в кг/с.

  • F является командной массой топлива, в мг на впрыск.

  • N - скорость вращения двигателя, в об/мин.

Plot showing fuel mass flow as a function of engine speed and commanded fuel

Температура выхлопных газов Engine

Температура выхлопа Engine как функция командной массы топлива и скорости вращения двигателя

Mapped CI Engine

Таблица температуры выхлопных газов двигателя является функцией командной массы топлива и скорости вращения двигателя, Texh =, (F, N), где:

  • Texh - температура выхлопных газов, в К.

  • F является командной массой топлива, в мг на впрыск.

  • N - скорость вращения двигателя, в об/мин.

Plot showing exhaust temperature as a function of engine speed and commanded fuel

Удельный расход топлива (BSFC) эффективности

BSFC эффективности как функция командной массы топлива и скорости вращения двигателя

Mapped CI Engine

Эффективность топлива на тормоз (BSFC) является функцией командной массы топлива и скорости вращения двигателя, BSFC =, (F, N), где:

  • BSFC BSFC, в г/кВтч.

  • F является командной массой топлива, в мг на впрыск.

  • N - скорость вращения двигателя, в об/мин.

Plot showing BSFC as a function of engine speed and commanded fuel

Выбросы углеводородов из двигателя (EO)

Выбросы EO углеводородов как функция командной массы топлива и скорости вращения двигателя

Mapped CI Engine

Выбросы углеводородов из двигателя являются функцией командной массы топлива и скорости вращения двигателя, EO HC =, (F, N), где:

  • EO HC - выбросы углеводородов из двигателя, в кг/с.

  • F является командной массой топлива, в мг на впрыск.

  • N - скорость вращения двигателя, в об/мин.

Plot showing EO HC as a function of engine speed and commanded fuel

Выбросы угарного газа (ЭО)

EO выбросы монооксида углерода как функция командной массы топлива и скорости вращения двигателя

Mapped CI Engine

Выбросы угарного газа из двигателя являются функцией командной массы топлива и скорости вращения двигателя, EO CO =, (F, N), где:

  • EO CO выбросов угарного газа из двигателя, в кг/с.

  • F является командной массой топлива, в мг на впрыск.

  • N - скорость вращения двигателя, в об/мин.

Plot showing EO CO as a function of engine speed and commanded fuel

Выходящий из двигателя (EO) оксид азота и диоксид азота

EO выбросы оксида азота и диоксида азота как функция командной массы топлива и скорости вращения двигателя

Mapped CI Engine

Выбросы оксида азота из двигателя и диоксида азота являются функцией командной массы топлива и скорости вращения двигателя, EO NOx =, (F, N), где:

  • EO NOx выброс оксида азота из двигателя и диоксида азота в кг/с.

  • F является командной массой топлива, в мг на впрыск.

  • N - скорость вращения двигателя, в об/мин.

Plot showing EO NOX as a function of engine speed and commanded fuel

Выбросы углекислого газа (ЭО)

Выбросы углекислого газа EO как функция командной массы топлива и скорости вращения двигателя

Mapped CI Engine

Выбросы углекислого газа из двигателя являются функцией командной массы топлива и скорости вращения двигателя, EO CO2 =, (F, N), где:

  • EO CO2 выбросов углекислого газа в кг/с.

  • F является командной массой топлива, в мг на впрыск.

  • N - скорость вращения двигателя, в об/мин.

Plot showing EO CO2 as a function of engine speed and commanded fuel

Процент площади клапана рециркуляции отработавших газов (EGR)

Процент площади клапана рециркуляции отработавших газов (EGR) как функции командного крутящего момента и скорости вращения двигателя

CI Controller

Командная интерполяционная таблица процентов площади клапана рециркуляции отработавших газов (EGR) является функцией командного крутящего момента и скорости вращения двигателя

EGRcmd=fEGRcmd(Trqcmd,N)

где:

  • EGRcmd EGR - процент площади клапана, в процентах.

  • Trqcmd управляемый крутящий момент двигателя, в Н· м.

  • N - скорость вращения двигателя, в об/мин.

Положение статива турбонагнетателя переменной геометрии (VGT)

Положение турбонагнетателя переменной геометрии (VGT) в стойке как функция командного крутящего момента и скорости вращения двигателя

CI Controller

Интерполяционная таблица положения турбонагнетателя переменной геометрии (VGT) является функцией командного крутящего момента и скорости вращения двигателя

RPcmd=fRPcmd(Trqcmd,N)

где:

  • RPcmd - команда положения стойки VGT, в процентах.

  • Trqcmd управляемый крутящий момент двигателя, в Н· м.

  • N - скорость вращения двигателя, в об/мин.

Командная общая масса топлива на впрыск

Командуемая общая масса топлива на впрыск как функция команды крутящего момента и скорости вращения двигателя

CI Controller

Командная общая масса топлива на таблицу впрыска является функцией команды крутящего момента и скорости вращения двигателя

Fcmd,tot=fFcmd,tot(Trqcmd,N)

где:

  • Fcmd,tot = F командует общая масса топлива на впрыск, в мг на цилиндр.

  • Trqcmd управляемый крутящий момент двигателя, в Н· м.

  • N - скорость вращения двигателя, в об/мин.

Главное время запуска закачки (SOI)

ГРМ как функция командной массы топлива и скорости вращения двигателя

CI Controller

Основная интерполяционная таблица запуска впрыска (SOI) является функцией командной массы топлива и скорости вращения двигателя

MAINSOI=f(Fcmd,tot,N)

где:

  • MAINSOI - основной момент начала впрыска, в степенях угол кривошипа после верхней мертвой точки (град. ATDC).

  • Fcmd,tot = F является командной массой топлива, в мг на впрыск.

  • N - скорость вращения двигателя, в об/мин.

Стандартный массовый расход рециркуляции отработавших газов (EGR)

Массовый расход EGR как функция стандартного отношения давления потока и площади потока клапана

CI Controller

Стандартный массовый расход рециркуляции отработавших газов (EGR) является интерполяционной таблицей, которая является функцией стандартного отношения давления потока и площади потока клапана EGR

m˙egr,std=f(MAPPexh,est,EGRap)

где:

  • m˙egr,std - стандартный массовый расход клапана EGR, в г/с.

  • Pexh,est - расчетное противодавление отработавших газов, в Па.

  • MAP - среднее абсолютное давление входного коллектора цикла, в Па.

  • EGRap - измеренная площадь клапана EGR, в процентах.

Отношение давления турбонагнетателя

Отношение давления турбонагнетателя как функции стандартного массового расхода воздуха и скорректированной скорости турбонагнетателя

CI Controller

Отношение давления турбонагнетателя, скорректированное для переменной скорости турбонагнетателя геометрии (VGT), является интерполяционной таблицей, которая является функцией стандартного массового расхода воздуха и скорректированной скорости турбонагнетателя, Prturbo=f(m˙airstd,Nvgtcorr), где:

  • Prturbo - коэффициент давления турбонагнетателя, скорректированный для скорости VGT.

  • m˙airstd - стандартный массовый расход воздуха, в г/с.

  • Nvgtcorr - скорректированная скорость турбонагнетателя, в об/мин/К ^ (1/2).

Коррекция отношения давления турбонагнетателя

Коррекция отношения давления турбонагнетателя как функции положения стойки

CI Controller

Коррекция отношения давления турбонагнетателя переменной геометрии является функцией положения стойки, Prvgtcorr =, (VGTpos), где:

  • Prvgtcorr - коррекция отношения давления турбонагнетателя.

  • VGTpos - положение статива турбонагнетателя переменной геометрии (VGT).

Калибровочные карты в блоках искрового зажигания (СИ)

В моделях двигателей блоки Powertrain Blockset реализуют эти карты калибровки.

КартаИспользуется дляВОписание

Объемный КПД Engine

Модель массового потока воздуха со скоростью-плотностью двигателя с искровым зажиганием

SI Core Engine

SI Controller

Интерполяционная таблица объемного КПД двигателя, fηv, является функцией абсолютного давления впускного коллектора и скорости вращения двигателя

ηv=fηv(MAP,N)

где:

  • ηv - объемный КПД двигателя, безразмерный.

  • MAP - абсолютное давление впускного коллектора в КПа.

  • N - скорость вращения двигателя, в об/мин.

Объем цилиндра на таблице закрытия впускного клапана (ИВК)

Модель воздушного массового потока двухфазного кулачка двигателя с искровым зажиганием

SI Core Engine

SI Controller

Объем цилиндра на таблице закрытия впускного клапана (ИВК), fVivc является функцией угла фазера впуска кулачка

VIVC=fVivc(φICP)

где:

  • VIVC - объем цилиндра в КВД, в л.

  • φICP - угол входного кулачка-фазера в степенях усовершенствования кривошипа.

Коррекция захваченной массы

Модель воздушного массового потока двухфазного кулачка двигателя с искровым зажиганием

SI Core Engine

SI Controller

Таблица коэффициентов коррекции массы в ловушке, fTMcorr, является функцией нормированной плотности и скорости вращения двигателя

TMcorr=fTMcorr(ρnorm, N)

где:

  • TMcorr, является захваченной массой коррекции умножителем, безразмерным.

  • ρnorm нормированная плотность, безразмерная.

  • N - скорость вращения двигателя, в об/мин.

Массовый расход воздуха при углах кулачка-фазера

Модель воздушного массового потока двухфазного кулачка двигателя с искровым зажиганием

SI Core Engine

SI Controller

Интерполяционная таблица модели массового расхода всасывания фазера является функцией углов кулачка выхлопа и массового потока захваченного воздуха

m˙intkideal=fintkideal(φECP,TMflow)

где:

  • m˙intkideal - массовый расход порта всасывания двигателя при произвольных углах кулачкового фазера, в г/с.

  • φECP - угол выхлопного кулачка-фазера, в степенях задержки кривошипа.

  • TMflow - скорость потока жидкости, эквивалентная скорректированной захваченной массе при текущей скорости вращения двигателя, в г/с.

Коррекция массового расхода воздуха

Модель воздушного массового потока двухфазного кулачка двигателя с искровым зажиганием

SI Core Engine

SI Controller

Интерполяционная таблица коррекции массового расхода всасываемого воздуха, faircorr, является функцией идеальной нагрузки и скорости вращения двигателя

m˙air=m˙intkidealfaircorr(Lideal,N)

где:

  • Lideal - нагрузка на двигатель (нормированная масса воздуха в гидроцилиндре) при произвольных углах кулачка-фазера, нескорректированная для конечных углов статического кулачка-фазера, безразмерная.

  • N - скорость вращения двигателя, в об/мин.

  • m˙air - окончательная коррекция массового расхода всасываемого воздуха двигателя при установившихся углах кулачкового фазера, в г/с.

  • m˙intkideal - массовый расход порта всасывания двигателя при произвольных углах кулачкового фазера, в г/с.

Внутренний крутящий момент

Модель структуры крутящего момента двигателя с искровым зажиганием

SI Core Engine

SI Controller

Интерполяционная таблица внутреннего крутящего момента, fTqinr, является функцией скорости вращения двигателя и нагрузки двигателя, Tqinr=fTqinr(L,N), где:

  • Tqinr - внутренний крутящий момент, основанный на валовом показанном среднем эффективном давлении, в Н· м.

  • L - нагрузка на двигатель при произвольных углах кулачкового фазера, исправленная на конечные установившиеся углы кулачкового фазера, безразмерная.

  • N - скорость вращения двигателя, в об/мин.

Крутящий момент трения

Модель структуры крутящего момента двигателя с искровым зажиганием

SI Core Engine

SI Controller

Интерполяционная таблица момента трения, fTfric, является функцией скорости вращения двигателя и нагрузки двигателя, Tfric=fTfric(L,N), где:

  • Tfric - крутящий момент трения, смещенный к внутреннему крутящему моменту, в N· м.

  • L - нагрузка на двигатель при произвольных углах кулачкового фазера, исправленная на конечные установившиеся углы кулачкового фазера, безразмерная.

  • N - скорость вращения двигателя, в об/мин.

Крутящий момент откачки

Модель структуры крутящего момента двигателя с искровым зажиганием

SI Core Engine

SI Controller

Интерполяционная таблица ƒTpump работы по перекачке является функцией нагрузки на двигатель и скорости вращения двигателя, Tpump=ƒTpump(L,N), где:

  • Tpump - насосные работы, в Н· м.

  • L - нагрузка на двигатель, как нормированная масса воздуха в гидроцилиндре, безразмерная.

  • N - скорость вращения двигателя, в об/мин.

Оптимальное усовершенствование искры

Модель структуры крутящего момента двигателя с искровым зажиганием

SI Core Engine

SI Controller

Оптимальная искровая интерполяционная таблица, fSAopt, является функцией скорости вращения двигателя и нагрузки двигателя, SAopt=fSAopt(L,N), где:

  • SAopt максимальный внутренний крутящий момент при стехиометрическом соотношении воздух-топливо (AFR), в град.

  • L - нагрузка на двигатель при произвольных углах кулачкового фазера, исправленная на конечные установившиеся углы кулачкового фазера, безразмерная.

  • N - скорость вращения двигателя, в об/мин.

Искровая эффективность

Модель структуры крутящего момента двигателя с искровым зажиганием

SI Core Engine

SI Controller

Интерполяционная таблица искровой эффективности, fMsa, является функцией искровой задержки от оптимальной

Msa=fMsa(ΔSA)ΔSA=SAoptSA

где:

  • Msa - множитель эффективности искры, безразмерный.

  • ΔSA- расстояние запаздывания искры от оптимального усовершенствования искры, в град.

Лямбда эффективность

Модель структуры крутящего момента двигателя с искровым зажиганием

SI Core Engine

SI Controller

Интерполяционная таблица эффективности lambda, fMλ, является функцией лямбды, Mλ=fMλ(λ), где:

  • Mλ - лямбда-умножитель на внутренний крутящий момент для расчета эффекта состава топливно-воздушной смеси (AFR), без размерности.

  • λ - лямбда, AFR нормировано к стехиометрическому топливу AFR, безразмерно.

Простой крутящий момент

Простая модель крутящего момента двигателя с искровым зажиганием

SI Core Engine

SI Controller

Для модели простой интерполяционной таблицы крутящего момента двигателя с искровым зажиганием использует карту интерполяционной таблицы, которая является функцией скорости вращения двигателя и нагрузки, Tbrake=fTnL(L,N), где:

  • Tbrake - момент привода двигателя после учета усовершенствования, AFR и эффектов трения в Н· м.

  • L - нагрузка на двигатель, как нормированная масса воздуха в гидроцилиндре, безразмерная.

  • N - скорость вращения двигателя, в об/мин.

Массовая доля углеводородов (HC)

Выбросы углеводородов

SI Core Engine

Интерполяционная таблица массовой дроби выбросов HC SI Core Engine является функцией крутящего момента и скорости вращения двигателя, HC Mass Fraction =, (Speed, Torque), где:

  • HC Mass Fraction - массовая доля выбросов HC, безразмерная.

  • Speed - скорость вращения двигателя, в об/мин.

  • Torque - крутящий момент двигателя, в Н· м.

Массовая доля монооксида углерода (СО)

Выбросы СО

SI Core Engine

Интерполяционная таблица массовой дроби выбросов SI Core Engine CO является функцией крутящего момента и скорости вращения двигателя, CO Mass Fraction =, (Speed, Torque), где:

  • CO Mass Fraction - массовая доля выбросов СО, безразмерная.

  • Speed - скорость вращения двигателя, в об/мин.

  • Torque - крутящий момент двигателя, в Н· м.

Массовая доля оксида азота и диоксида азота (NOx)

Выбросы NOx

SI Core Engine

Интерполяционная таблица массовой дроби выбросов SI Core Engine NOx является функцией крутящего момента и скорости вращения двигателя, NOx Mass Fraction =, (Speed, Torque), где:

  • NOx Mass Fraction - массовая доля выбросов NOx, без размерности.

  • Speed - скорость вращения двигателя, в об/мин.

  • Torque - крутящий момент двигателя, в Н· м.

Массовая доля диоксида углерода (CO2)

CO2 выбросов

SI Core Engine

Интерполяционная таблица SI Core Engine CO2 массовой дроби выбросов является функцией крутящего момента двигателя и скорости вращения двигателя, CO2 Mass Fraction =, (Speed, Torque), где:

  • CO2 Mass Fraction - CO2 массовая доля излучения, безразмерная.

  • Speed - скорость вращения двигателя, в об/мин.

  • Torque - крутящий момент двигателя, в Н· м.

Температура выхлопных газов

Engine расчет выхлопа как функцию скорости вращения двигателя и нагрузки

SI Core Engine

SI Controller

Интерполяционная таблица температуры выхлопных газов, fTexh, является функцией нагрузки на двигатель и скорости вращения двигателя

Texh=fTexh(L,N)

где:

  • Texh - температура выхлопных газов двигателя, в К.

  • L - нормированная масса воздуха в гидроцилиндре или нагрузка на двигатель, безразмерная.

  • N - скорость вращения двигателя, в об/мин.

Крутящий момент Engine

Engine момента привода как функцию командного крутящего момента и скорости вращения двигателя

Mapped SI Engine

Интерполяционная таблица крутящего момента двигателя является функцией командного крутящего момента двигателя и скорости вращения двигателя, T =, (Tcmd, N), где:

  • T - крутящий момент двигателя, в Н· м.

  • Tcmd управляемый крутящий момент двигателя, в Н· м.

  • N - скорость вращения двигателя, в об/мин.

Plot showing actual torque as a function of engine speed and commanded torque

Массовый расход воздуха в Engine

Массовый расход воздуха Engine как функция командного крутящего момента и скорости вращения двигателя

Mapped SI Engine

Интерполяционная таблица массового расхода воздуха двигателя является функцией командного крутящего момента двигателя и скорости вращения двигателя, m˙intk = и (Tcmd, N), где:

  • m˙intk - массовый расход воздуха в кг/с.

  • Tcmd управляемый крутящий момент двигателя, в Н· м.

  • N - скорость вращения двигателя, в об/мин.

Plot showing air mass flow as a function of engine speed and commanded torque

Расход топлива в Engine

Расход топлива Engine как функция от командной массы крутящего момента и скорости вращения двигателя

Mapped SI Engine

Интерполяционная таблица массового расхода топлива в двигателе является функцией командного крутящего момента двигателя и скорости вращения двигателя, MassFlow = и (Tcmd, N), где:

  • MassFlow - массовый расход топлива в кг/с.

  • Tcmd управляемый крутящий момент двигателя, в Н· м.

  • N - скорость вращения двигателя, в об/мин.

Plot showing fuel mass flow as a function of engine speed and commanded torque

Температура выхлопных газов Engine

Температура выхлопа Engine как функция командного крутящего момента и скорости вращения двигателя

Mapped SI Engine

Интерполяционная таблица температуры выхлопных газов двигателя является функцией командного крутящего момента двигателя и скорости вращения двигателя, Texh =, (Tcmd, N), где:

  • Texh - температура выхлопных газов, в К.

  • Tcmd управляемый крутящий момент двигателя, в Н· м.

  • N - скорость вращения двигателя, в об/мин.

Plot showing exhaust temperature as a function of engine speed and commanded torque

Удельный расход топлива (BSFC) эффективности

Удельный расход топлива (BSFC) как функция командного крутящего момента и скорости вращения двигателя

Mapped SI Engine

Эффективность топлива на тормоз (BSFC) является функцией командного крутящего момента двигателя и скорости вращения двигателя, BSFC =, (Tcmd, N), где:

  • BSFC BSFC, в г/кВтч.

  • Tcmd управляемый крутящий момент двигателя, в Н· м.

  • N - скорость вращения двигателя, в об/мин.

Plot showing BSFC as a function of engine speed and commanded torque

Выбросы углеводородов из двигателя (EO)

Выбросы EO углеводородов как функция командного крутящего момента и скорости вращения двигателя

Mapped SI Engine

Выбросы углеводородов из двигателя являются функцией командного крутящего момента двигателя и скорости вращения двигателя, EO HC =, (Tcmd, N), где:

  • EO HC - выбросы углеводородов из двигателя, в кг/с.

  • Tcmd управляемый крутящий момент двигателя, в Н· м.

  • N - скорость вращения двигателя, в об/мин.

Plot showing EO HC as a function of engine speed and commanded torque

Выбросы угарного газа (ЭО)

EO выбросы монооксида углерода как функция командного крутящего момента и скорости вращения двигателя

Mapped SI Engine

Выбросы угарного газа из двигателя являются функцией командного крутящего момента двигателя и скорости вращения двигателя, EO CO =, (Tcmd, N), где:

  • EO CO выбросов угарного газа из двигателя, в кг/с.

  • Tcmd управляемый крутящий момент двигателя, в Н· м.

  • N - скорость вращения двигателя, в об/мин.

Plot showing EO CO as a function of engine speed and commanded torque

Выбросы оксида азота и диоксида азота

EO выбросы оксида азота и диоксида азота как функция командного крутящего момента и скорости вращения двигателя

Mapped SI Engine

Выбросы оксида азота из двигателя и диоксида азота являются функцией командного крутящего момента двигателя и скорости вращения двигателя, EO NOx =, (Tcmd, N), где:

  • EO NOx выброс оксида азота из двигателя и диоксида азота в кг/с.

  • Tcmd управляемый крутящий момент двигателя, в Н· м.

  • N - скорость вращения двигателя, в об/мин.

Plot showing EO NOX as a function of engine speed and commanded torque

Выбросы углекислого газа (ЭО)

EO выбросы углекислого газа как функция командного крутящего момента и скорости вращения двигателя

Mapped SI Engine

Выбросы углекислого газа из двигателя являются функцией командного крутящего момента двигателя и скорости вращения двигателя, EO CO2 =, (Tcmd, N), где:

  • EO CO2 выбросов углекислого газа в кг/с.

  • Tcmd управляемый крутящий момент двигателя, в Н· м.

  • N - скорость вращения двигателя, в об/мин.

Plot showing EO CO2 as a function of engine speed and commanded torque

Команда Wastegate area percent

Команда Wastegate area percent как функция от командной нагрузки двигателя и скорости вращения двигателя

SI Controller

Процентное значение площади отхода, командная интерполяционная таблица, fWAPcmd, является функцией командной нагрузки двигателя и скорости вращения двигателя

WAPcmd=fWAPcmd(Lcmd,N)

где:

  • WAPcmd - команда процентного значения площади стока, в процентах.

  • Lcmd = L командует нагрузкой двигателя, безразмерно.

  • N - скорость вращения двигателя, в об/мин.

Команда процента положения дросселя

Команда процента положения дросселя как функция команды процента площади дросселя

SI Controller

Интерполяционная таблица процента команд положения дросселя, fTPPcmd, является функцией команды процента площади дросселя

TPPcmd=fTPPcmd(TAPcmd)

где:

  • TPPcmd - процент команды положения дросселя в процентах.

  • TAPcmd - команда процента площади дросселя, в процентах.

Команда процента площади дросселя

Команда процента площади дросселя как функция от командной нагрузки и скорости вращения двигателя

SI Controller

Процент площади дросселя команды интерполяционной таблице, fTAPcmd, является функцией командной нагрузки и скорости вращения двигателя

TAPcmd=fTAPcmd(Lcmd,N)

где:

  • TAPcmd - команда процента площади дросселя, в процентах.

  • Lcmd = L командует нагрузкой двигателя, безразмерно.

  • N - скорость вращения двигателя, в об/мин.

Искровое усовершенствование

Искровое усовершенствование как функция от расчетной нагрузки и скорости вращения двигателя

SI Controller

Интерполяционная таблица усовершенствования искры является функцией от предполагаемой нагрузки и скорости вращения двигателя.

SA=fSA(Lest,N)

где:

  • SA - искровое усовершенствование, в степенях усовершенствования.

  • Lest = L - расчетная нагрузка двигателя, безразмерная.

  • N - скорость вращения двигателя, в об/мин.

Командованная лямбда

Командуемая лямбда как функция от расчетной нагрузки двигателя и измеренной скорости вращения двигателя

SI Controller

Командованная лямбда, λcmd, интерполяционная таблица является функцией от предполагаемой нагрузки на двигатель и измеренной скорости вращения двигателя

λcmd=fλcmd(Lest,N)

где:

  • λcmd командуется относительно AFR, безразмерно.

  • Lest = L - расчетная нагрузка двигателя, безразмерная.

  • N - скорость вращения двигателя, в об/мин.

Команда угла входного кулачка

Команда угла кулачка всасывания как функции нагрузки на двигатель и скорости вращения двигателя

SI Controller

Интерполяционная таблица команд угла кулачка всасывания, fICPCMD, является функцией нагрузки на двигатель и скорости вращения двигателя

φICPCMD=fICPCMD(Lest,N)

где:

  • φICPCMD командует угол фазера приемного кулачка, в степенях усовершенствования кривошипа.

  • Lest = L - расчетная нагрузка двигателя, безразмерная.

  • N - скорость вращения двигателя, в об/мин.

Командная нагрузка на двигатель

Командная нагрузка на двигатель как функция от командного крутящего момента и скорости вращения двигателя

SI Controller

Командная интерполяционная таблица нагрузки двигателя, fLcmd, является функцией командного крутящего момента и скорости вращения двигателя

Lcmd=fLcmd(Tcmd,N)

где:

  • Lcmd = L командует нагрузкой двигателя, безразмерно.

  • Tcmd командуемый крутящий момент, в Н· м.

  • N - скорость вращения двигателя, в об/мин.

Угол выхлопного кулачка-фазера

Угол кулачка выхлопа в зависимости от нагрузки на двигатель и скорости вращения двигателя

SI Controller

Интерполяционная таблица команд угла кулачка выхлопа, fECPCMD, является функцией нагрузки на двигатель и скорости вращения двигателя

φECPCMD=fECPCMD(Lest,N)

где:

  • φECPCMD командует угол кулачка выхлопа, в степенях задержки кривошипа.

  • Lest = L - расчетная нагрузка двигателя, безразмерная.

  • N - скорость вращения двигателя, в об/мин.

См. также

| | | | |

Внешние веб-сайты