柴油机悬浮颗粒和氮氧化物排放的反馈控制



柴油机悬浮颗粒和氮氧化物排放的反馈控制

降低柴油机排放的要求不断提高，导致其校准的复杂性增大和废气后处理成本的增高。这一问题可以通过将NOx和PM排放整合到一个反馈回路中得到解决。提出了一种新颖的控制器，其使用了基于模型的观察器，以克服可选传感器相关动态特性的不足，这一控制器还包含了废气再循环（EGR）的自校准功能。

为验证所提出控制器的有效性，进行了一系列的试验。试验在戴姆勒公司提供的3L 6缸柴油发动机上进行。

与传统的柴油发动机排放控制器相比，所提出的发动机排放控制器的优点是可提供一种创新的方法来解决柴油发动机管理中出现的下述问题。

（1）将排放指标限制在法规要求的范围内，满足提高经济性和降低系统成本等需求，达成最低限度协议。

（2）提高校准的复杂性，来限制漂移对排放的影响。

研究表明，将悬浮颗粒和NOx排放整合在一个适当反馈控制结构中的关键在于柴油机的应用程序，其可以降低漂移对排放所产生的影响（如传播、老化、环境条件变化以及瞬态影响）低。集合了燃烧特征的控制结构，为废气排放提供潜在的控制。在一个排放控制循环内，反馈控制器有利于将废气排放控制在较低水平，并能够进一步降低现代柴油机喷射系统多自由度的校准复杂性。

刊名：Control Engineering Practice（英）

刊期：2013年第21期

作者：Frederic Tschanz et al

编译：薛雷