谷雨

摘要：进气节流阀在非道路柴油机的热管理系统中有着重要的作用，在目前基于多参数闭环控制的策略下，采用进气节流阀位置MAP预判控制进行辅助控制。试验表明，该措施减少了进气节流阀的迟滞时间，控制精度提高了91.5%，后处理热管理效果有所提高，尤其在低速低负荷工况改善效果明显：NRTC循环平均排气温度提升10.8%，旋耕机实际工作循环平均排气温度提升30%以上。预判控制的介入，燃油消耗量和CO、NOX的排放量有一定的升高，HC有下降趋势，PM增幅比较明显。

关键词：进气节流阀;非道路柴油机;预判控制;热管理

0  引言

近年来，以柴油机为主要动力源的非道路机械在排放污染贡献上不容忽视。仅2018年，非道路移动源排放HC （碳氢化合物）76.2万吨，NOX（氮氧化物）562.1万吨，PM（颗粒物）48.5万吨[1]。为了应对环境污染压力，排放法规也日益加严，各种后处理技术不可避免地应用于非道路柴油机。无论是采用SCR（选择性催化还原）还是DPF（柴油颗粒捕集器），两种技术路线都需要对整个后处理系统进行热管理控制[2]。热管理技术主要通过增加喷油量或者减少进气量，来实现对后处理系统的温度提升，而进气节流阀被认为是在热管理控制和性能排放影响上比较均衡的一种策略[3-9]。目前的进气节流阀普遍采用直流电机进行驱动，为满足发动机工况需要，从最初的固定工况MAP，到PID闭环控制调节，再到现在的空气量控制模型，研究人员对其控制策略进行了不断的改进。非道路移动源特别是农用柴油机由于其独特的因素，在发动机排放控制技术上比较落后。……