熊兴旺，于津涛，高俊华，张乐乐，尚玉磊

(1.中国汽车技术研究中心，北京 100176；2.北京福田康明斯发动机有限公司，北京 102206)

氮氧化物是柴油机主要排放污染物之一。氮氧化物生成的主要影响因素是缸内燃烧温度、缸内氧含量和燃烧持续时间[1]。在瞬态工况下，柴油机缸内混合气变化剧烈[2]，影响氮氧化物生成的变量，如喷油量、进气量、EGR率等之间也会互相影响[3]，因此难以单独对某个变量进行辨识以研究其对氮氧化物生成量的影响。建立瞬态柴油机氮氧化物排放模型有助于在台架标定过程中减少试验量，缩短标定时间。

黄粉莲等根据扩充Zeldovich机理和全局反应机理建立了热NO和瞬发NO模型[4]。C. Ericson等通过建立换气准稳态模型及燃烧模型，结合Zeldovich机理计算NOx的方式建模[5]。C. Ericson等依据稳态工况下的试验值制作了NOx排放MAP，并进行瞬态修正，建立了准稳态模型[6]。此外，通过选取柴油机的多个运行参数作为输入变量，研究人员分别建立了神经网络模型[7]、偏最小二乘回归方法模型[8]、神经网络偏最小二乘法模型[9]、线性/非线性自回归模型[10]以及拟合经验公式模型[11-13]等柴油机NOx排放预测模型。

在瞬态工况下，过量空气系数处于动态变化过程中，过量空气系数对于缸内燃烧温度、氧浓度等都有影响，因而过量空气系数对柴油机NOx生成有重要影响。本研究基于ETC循环，研究了瞬态循环工况下过量空气系数与氮氧化物排放量之间的关系，选取ETC循环部分数据建立了瞬态NOx估算模型，并利用ETC循环全过程试验数据对模型进行了验证。……