基于Savitzky-Golay 算法的发动机动态工况燃烧稳定性评价方法
2021-04-19
(宁波吉利罗佑发动机零部件有限公司 浙江 宁波 315336)
引言
为应对全球排放法规日益加严,各汽车公司对传统内燃机的瞬时排放重视程度越来越高,尤其是对发动机起动阶段和暖机阶段的排放更为重视。有数据表明,WLTC 排放循环中,50%~80%的一氧化碳[1]排放均来自于发动机起动后包含催化器起燃的30 s内。另外,随着消费者对汽车舒适性要求的提高,汽车NVH 也受到越来越多的关注。发动机起动后的热机阶段,较大噪声和振动均会令乘坐者感到不适。以上涉及的问题,均与发动机燃烧紧密相关。稳定的燃烧,既可以改善排放水平,也对振动和噪声改善明显。为了评价燃烧质量,本文提出了一种新的发动机燃烧稳定性评价方法,经试验验证,该方法不仅能够评估发动机稳态燃烧质量,而且还能对动态工况下燃烧稳定性做出合理评估,本文定义这种新方法为DIOC,即Dynamic Index of Combustion,下文均以DIOC 代表该评价方法。
1 目前主要燃烧评价方法
基于目前燃烧评价的主要指标是IMEPCOV(Coefficient of Variation of Indicated Mean Efficient Pressure,平均指示压力循环变动率)和IMEPLNV(Least Normalized Value of Indicated Mean Efficient Pressure,平均指示压力最小归一化数值),这两种评价指标被各汽车主机厂、研究院和大学广泛用于发动机稳态工况燃烧评价。IMEPCOV 的计算公式如式(1)~(3)所示。

其中:σ 代表所测试的N 组平均指示压力数据的标准差,μ 代表所测试的N 组平均指示压力数据的平均值,N 一般取值100~300,yi代表所测N 组数据中的任意一组,i=1,2,3,4…N。IMEPLNV 的计算公式如式(4)所示。

其中:min 代表取最小值运算,目的是选取所测试N 组平均指示压力数据中的最小值,μ 代表所测试的N 组平均指示压力的平均值,N 一般取值100~300。……
