增压汽油机低压EGR控制模型开发及验证
2022-08-03李家玲王强王廷伟孙鹏远龙立
李家玲 王强 王廷伟 孙鹏远 龙立
(1.中国第一汽车股份有限公司研发总院,长春 130013;2.汽车振动噪声与安全控制综合技术国家重点实验室,长春 130013)
主题词:增压汽油机 低压EGR 控制模型 试验验证
EGR Exhaust Gas Recirculation
MCU Micro Controller Unit
ECU Electronic Control Unit
VVT Variable Valve Timing
CAN Controller Area Network
OCV Oil Control Valve
GPF Gasoline Particulate Filter
BMEP Brake Mean Effective Pressure
PWM Pulse Width Modulation
PID Proportional Integral Derivative
1 前言
近年来,尽管我国的新能源汽车行业蓬勃发展,但燃油车仍在全国汽车保有量中占据主导地位。在燃油车方面,主机厂正在广泛地应用可变气门正时(VVT)、米勒循环(Miller Cycle)、废气再循环(EGR)技术。EGR 技术是指将发动机燃烧做功后的部分废气通过管路引入进气系统,与新鲜空气混合后进入气缸的技术。通过EGR引入的废气在发动机缸内具有稀释作用和热容效应,在部分负荷工况下,可以降低泵气损失和传热损失,从而提升理论热效率。在全负荷工况下,EGR 可以降低燃烧温度,从而抑制爆震以及减少“过喷油”来降低油耗;另外EGR还可以有效地降低发动机NOx排放。
根据发动机废气引入气缸的过程中是否经过进气系统,EGR 技术可分为内部EGR 和外部EGR。内部EGR 是通过改变气门正时进而改变气门重叠期使部分废气滞留在气缸内;而外部EGR则是通过外接管路将排气管中的废气引入进气管路中,在进气管路与新鲜空气混合后再进入气缸。外部EGR 根据废气取出和引入位置的不同,可分为高压EGR、低压EGR 和混合EGR。低压EGR 是指废气从涡轮机下游取出,由压气机上游引入。相较于高压EGR和混合EGR,低压EGR 在低转速、高负荷工况下不存在负压差区域,保证了大量的EGR 废气可以顺利地流入缸内发挥作用,因此低压EGR 具有更宽的工作范围,且不会对压气机的工作效率产生负面影响。……
