王 俊，申立中，杨永忠，毕玉华，万明定



基于响应曲面法的非道路用高压共轨柴油机设计点优化标定

王 俊1，申立中1※，杨永忠2，毕玉华1，万明定1

（1. 昆明理工大学云南省内燃机重点实验室，昆明 650500；2. 昆明云内动力股份有限公司，昆明 650500）

针对柴油机采用高压共轨系统带来标定与优化工作量显著增加的问题，基于Box-Behnken设计与响应面法对处于标定阶段的一款非道路用高压共轨柴油机进行了研究。以该柴油机设计点为例，在最大转矩转速1 600 r/min与额定功率转速2 600 r/min的全负荷工况下，选取主喷油量、预喷油量、主喷正时以及喷油压力4个标定变量为因子，在满足设计指标与相关约束的条件下进行了优化标定。试验结果表明：基于响应曲面法建立的柴油机各二阶响应面回归模型具有良好的准确性和预测能力，决定系数2、调整决定系数2以及预测决定系数2均在0.92以上，试验值与预测值的最大偏差不超过3.07 %；优化之后得出的标定变量组合使得该非道路用高压共轨柴油机的最大转矩达到200.7 N•m，额定功率达到40.1 kW，满足其设计指标，同时有效燃油消耗率、空燃比、最高气缸压力以及最高排气歧管气体温度均在许可的约束范围之内，表明将响应曲面法用于非道路用高压共轨柴油机设计点的优化标定是可行的。

柴油机；标定；优化；非道路；高压共轨；响应面法

0 引 言

中国已于2016年4月1日起执行非道路移动机械用柴油机第三阶段排放法规[1]。为了应对此排放法规的实施，现在部分厂家已经开始采用电控高压共轨系统替代直列泵、电控单体泵、电控轴向柱塞分配泵等传统的电控燃油喷射系统。……