摘要:随着海拔上升,发动机燃烧效率下降,输出功率减弱,排放恶化。为优化不同海拔下发动机性能,传统基于试验或物理模型的优化方法需要耗费大量的经济和时间成本,本研究基于混合模型在不同海拔下协同优化VGT叶片开度(θVGT)、喷油提前角(上止点前Δφ)和燃油喷射压力(RP),提升发动机动力性和经济性,并对排放性能进行探讨。首先在高原环境模拟试验台架进行不同海拔下的发动机性能试验,建立发动机一维热力学物理模型,采用BP神经网络,融合物理模型产生的样本建立发动机的经验模型;基于经验模型在不同海拔下运用多目标优化算法优化发动机关键参数,并讨论优化方案的NOx排放情况。结果表明,与原机相比,优化后的发动机在0m、1000m、1900m、3000m、4000m处扭矩、经济性均得到提升,在海拔4000m时提升幅度最大;NOx排放随着海拔升高而减少。随着海拔的升高,优化后的VGT叶片开度整体呈现减小的趋势。喷油提前角总体随着海拔的增加而逐渐增大,燃油喷射压力在不同海拔下表现出无规律的波动。通过在不同海拔下协同优化控制参数,提升发动机在不同海拔的适应性,可以实现优化精度和计算效率的平衡,降低时间和经济成本。
文章目录
0 引 言
1 柴油机混合模型建立与验证
1.1 高原试验平台及仪器
1.2 物理模型建立与验证
1.3经验模型建立及验证
2 不同海拔下发动机性能优化
2.1 发动机性能优化方法
2.2 基于NSGA II算法的发动机性能优化
2.3 优化验证
3 结果与讨论
3.1 不同海拔下性能优化分析
3.2不同海拔下参数优化分析
4 结论