应用于柴油机的先进动力总成控制技术



应用于柴油机的先进动力总成控制技术

2013年9月捷豹XF Sportbrake和Saloon被引入到欧洲市场，它们是捷豹首辆CO2排放低于140g/km的汽车。而捷豹随后实行的14MY ECO2项目试图进一步降低CO2的排放，使其低于130g/km。介绍了为实现这一减排目标所采取的措施，除重点分析发动机热力学外，还基于设计试验，通过全局优化方法实现对发动机和变速器控制单元的应用。

在分析降低CO2排放的措施时，根据制造上的复杂度，首先排除了改变发动机的基本结构，但在选择发动机时，选用现有的2.2L直列4缸柴油机。实现减排的措施分为整车级措施和系统级措施。整车级措施包括：减轻整车或零部件质量、减少迎风面积等降低空气动力系数及滚动阻力。系统级措施包括：改善燃油燃烧效率、降低发动机基础摩擦、优化发动机操作、增加辅助动力、提高传动效率、应用起停技术和制动能量回收系统。考虑到所选用发动机类型，因此采用以下具体措施：①改善燃油燃烧中心，对于压燃式点火发动机，将热释放中心移动到接近发动机上止点中心处，并尽量减少燃烧持续时间；②改善燃油喷雾过程，优化喷油嘴，提高可燃混合气质量；③减少发动机进气路径的压力损失，尤其对配备高压废气再循环系统的发动机；④增强高压排气再循环路径的冷却性能。

采用德国FEV发动机技术公司开发的TOPexpert组件对整个传动系统进行模拟，优化发动机排放量、燃油消耗和发动机噪声。结果表明，对于给定的2.2L直列4缸柴油机，通过减少喷油嘴20%喷油量和使用冷却性能增加50%的废气再循环冷却系统，整车燃油消耗可以降低5%。

Christoph Menne et al. SAE 2014-01-2853.

编译：王祥