柴油机Cu-SSZ-13分子筛SCR催化剂储氨机理研究

基于原位傅里叶变换红外光谱(DRIFTS)法对柴油机选择性催化还原(SCR)后处理铜基菱沸石(Cu-CHA)催化剂Cu-SSZ-13的储氨机理进行试验研究。试验结果表明,NH_3主要吸附在Cu-SSZ-13催化剂表面的Lewis酸性位和Br?nsted酸性位上,其中Br?nsted酸性位有4种,分别是Si-OH、Cu-OH、Al-OH和Ai-OH-Si,而Lewis酸性位主要是两种Cu交换位,分别是六元环上的孤立铜离子和CHA笼子中的铜离子。在程序升温脱附(TPD)过程中,Br?nsted酸性位上吸附的铵离子比Lewis酸性位上吸附的配位氨更稳定,吸附在Lewis酸性位上的配位氨在350℃时基本完全脱附,而吸附在Br?nsted酸性位上的铵离子,其中Si-OH和Cu-OH上的铵离子在350℃时基本全部脱附,Al-OH和Ai-OH-Si上的铵离子在350℃时仍然吸附于催化剂表面,且二者为主要的Br?nsted酸性位。此外,当温度从150℃升到300℃过程中,Ai-OH-Si上吸附氨红外特征峰有增强的趋势,部分从Lewis或弱Br?nsted酸性位上脱附下的NH3再吸附于Ai-OH-Si上,这种再吸附现象对于减少柴油机瞬态工况下氨泄漏具有重要意义。     

基于双伺服电机的电动助力转向器硬件在环仿真试验平台

针对传统汽车转向系统建模仿真方法精度不高的问题,在深入研究二自由度整车动力学模型和轮胎模型的基础上,设计开发了一套基于双伺服电机加载的电动助力转向器（EPS）硬件在环仿真试验平台.EPS总成输入端可以选择方向盘手动加载或伺服电机自动加载,输出端则根据整车动力学模型和轮胎模型在当前方向盘转角及实车运行参数下的求解结果,由输出端伺服电机动态模拟实际汽车转向阻力矩,并通过检测关键信号指导调试与检验EPS系统性能.实际应用表明,该试验平台实时性、可靠性好,仿真试验精度高,能对EPS关键性能参数进行准确把握,非常适合于EPS系统的研发、测试及性能评价.     

电喷汽油机燃用乙醇汽油的仿真研究

对吉利MR479Q型发动机建立一维仿真模型,并利用该模型进行了电喷汽油机燃用乙醇汽油的仿真研究。研究发现,在不改变发动机的前提下,燃用含适当比例乙醇的乙醇汽油对发动机的动力性有少量的提升,但由于乙醇的低位热值远小于汽油,发动机的比油耗也随着掺醇比例的提高而提高。     

基于反应动力学模型的SCR催化剂氨存储特性研究

建立NH3在选择性催化还原(selective catalytic reduction,SCR)催化剂上的单活性位和双活性位吸附脱附反应动力学模型。通过粉末状SCR催化剂的NH3吸附脱附试验对模型参数进行辨识。试验结果表明:双活性位反应动力学模型能更好地描述NH3在SCR催化剂上的吸附脱附过程。在双活性位反应动力学模型的基础上,研究了温度和入口NH3浓度对SCR催化剂氨存储量的影响。仿真结果表明:温度越高,SCR催化剂氨存储量越少;入口NH3浓度越高,弱吸附位的氨存储量越高而强吸附位的氨存储量基本保持不变。     

汽油机掺醇燃烧进气油膜湿壁温度预测

对进气口喷射汽油机进气门处传热过程进行了分析,建立了进气油膜吸附壁面温度模型.通过冷机状态起动试验和温升过程数据分析,对已有模型结构进行了细化和改进,并基于试验数据及MATLAB参数辨识工具箱对模型参数进行了辨识.根据模型结构及试验数据,分析了油膜吸附壁面温度的关键影响因素和影响规律,以及不同掺混比例乙醇汽油下的差异.油膜吸附壁面温度变化规律类似一阶惯性系统特性,其温升时间常数可视为进气流量的单值函数,但稳态项与多个发动机工况参数有关,而不同乙醇汽油下油膜吸附壁面温度则差异不大.改进与辨识后油膜吸附壁面温度模型在纯汽油及掺醇汽油下均具有较高的预测精度,可直接用于油膜动态补偿器设计.     

基于状态观测器的汽油机传感器故障诊断研究

针对汽油机在工作过程中容易受到各种未知干扰因素输入的影响,采用Landau I D的模型识别技术对WF4C27F-E型汽油机的节气门-转速模型的所有参数进行了辨识,然后设计了用于汽油机电控系统传感器故障诊断的全维未知输入观测器.在传感器出现恒增益、恒偏差、值不变等随机故障时,输出残差信号明显偏离零点,通过判断该值足否超出误差限值对传感器的故障进行诊断.模型仿真和试验结果表明该方法是切实有效的.     

基于事件的电喷汽油机喷油点火时序控制策略研究

针对所研究的吉利MR479Q 4缸四冲程电控汽油机,分析了曲轴转速、凸轮轴位置等信号与喷油点火及同步过程关系,给出了曲轴位置同步、喷油时序、点火时序相应具体控制策略.在此基础上,提出了完整的基于事件的电喷汽油机喷油点火及同步协调控制方案,同步过程、喷油时序、点火时序控制均由相应事件激活,并将其应用于自行研发的EMS控制器中.台架试验结果表明:汽油机起动顺利,运行平稳,稳态及瞬态工况下喷油相位、喷油脉宽、闭合角及点火提前角等重要参数传递准确及时,喷油点火控制信号准确,控制策略切实可行.     

电喷汽油机进气道油膜壁面温度模型研究

基于进气门传热原理,建立了油膜壁面温度的模型。根据不同工况下的暖机试验数据,研究了进气流量、转速及冷却水温等工况参数对油膜壁面温度的影响规律。通过进一步优化模型结构,并采用MATLAB/Simulink工具箱辨识参数。试验结果表明:模型的预测误差控制在2%以内,油膜吸附壁面温度是影响预测油膜特性参数、指导油膜补偿器设计的重要因素。     

汽油机三效催化转换器故障诊断模型的研究

深入研究了汽油机三效催化转换器氧存贮故障诊断模型,该模型结构简单,适合数据实时处理,模型参数的精确估计是保证模型精度的关键.基于发动机空燃比"浓稀"法控制,监测尾气通过催化器后空燃比变化,间接估计催化器内氧存贮状态,结合加权递推最小二乘算法估计模型参数,并进行了Simulink仿真.仿真结果表明参数估计方法有效,催化器氧存贮模型具有较高的精度.     

汽油机进气动态特性建模与仿真研究

从汽油机实际工作过程出发,运用平均值建模方法构建了汽油机进气管内空气动态特性模型,并基于稳态试验数据对模型待定参数进行了辨识。通过引入转速修正项对模型结构进行了修正,特别是对节气门处空气质量流量的饱和非线性特性进行了补偿,解决了原节气门处空气质量流量子模型在较大节气门开度下误差较大的问题。台架试验和计算机仿真对比结果显示,在稳态工况下,进气压力模型仿真与实测值的最大相对误差不超过±2%,在节气门阶跃的瞬态工况下,最大误差不超过±3%。相关模型可直接用于基于模型的进气口空气流量预测、空燃比控制器设计,也可作为汽油机模型的一部分,为空燃比控制策略软硬件在环仿真提供条件。