第3期（总第230期） 2017年6月
车用发动机 VEHICLEENGINE
No.3(Serial No.230)
Jun.2017
基于电控集成智能控制的柴油机降油耗技术研究梁郑岳，杨剑'，潘斯宁"，刘易"，康兴裕"，朱荣"，田淋取"，陈中柱"，班智博"，张松"，林铁坚
（1.广西玉荣机器股份有限公司工程研究院，广西玉林
537005；
2.中国科学院力学研究所，北京100190)
摘要：为了进一步降低商用车的燃油消耗和CO；排放，开展基于发动机工况需求的电控集成优化控制研究。以某直列4红电控共轨油机为研究对象，以发动机水温为反馈，对发动机水泵、节温器等电控冷却系统零部件透行综合调节，实现快速暖机升温以及正常行胶中发动机水温恒定在最佳温度，并通过优化VGT，政善燃烧过程。试验结果表明，采用智能控制系统可将冷却水温控制在各工况所对应的最优冷却水温附近，基于发动机工况需求的电控集成优化控制可以降低案油机油耗3.51%，充分验证了智能控制方案的可行性和有效性。
关键调：燃油消耗；发动机热管理；冷却系统；集成控制；可变截面涡轮增压器 DOl: 10.3969/j.issn.1001-2222.2017.03.016
中图分类号：TK421.7
文献标志码：B
文章编号：1001-2222(2017)03-0088-05
柴油机冷却系统主要由水泵、节温器、风扇、散热器等组成，其中，水泵、节温器、风扇等零部件的现有技术方案均为机械控制式结构，其性能参数在设计阶段已经固定，不能根据柴油机的实际工况和环境状态对冷却系统温度进行精确控制，由此造成柴油机冷却温度过高或过低，对柴油机的工作寿命、燃油消耗和排放均造成不利的影响(1-3)。近年来，降低燃油消耗和废气排放成为乘用车和商用车发动机研究的重点，内燃机热管理以及冷却系统的高效低功耗化日渐得到重视，优化冷却系统中的部件，特别是电子水泵，能直接减少驱动功率，并自动调节发动机的损失，在降低废气排放和节油方面能获得明显的效果(+5]。
采用发动机集成智能控制技术是提高发动机热效率和节能减排的重要技术，把先进燃烧技术与控制技术紧密结合，通过控制发动机的可变附件系统，实现发动机燃烧过程保持最优的运行状态。
本研究以某4缸柴油机为研究对象，研究VGT 改善燃烧和电动附件系统集成优化降附件功控制工作。发动机集成了电控节温器、电子水泵、VGT及控制器。基于发动机工况控制智能热管理系统和 VGT协同工作，对发动机节能减排进一步发展有十
分重要的意义。 1路谱分析
1.1整车路谱的动力性和经济性
在原车配置下，针对典型城际路况进行道路试收稿日期：2016-11-28；修回日期：2017-06-07
验，记录整个试验过程中各种车速下的柴油机转速和扭矩，并对试验数据进行处理和分析，得出柴油机的典型运行工况。发动机基本参数见表1，整车基本参数见表2。
表1柴油机主要技术指标
型式
缸径/mm 行程/mm 排量/L 压缩比
标定功率/kW
标定转速/r·min-1 最大扭矩/N·m
最大扭矩转速/r·min-1
直列水冷，4缸
112 120 4.73 17.5 + 1 132 2 500 630
1300~1500
2整车主要基本参数表2
车辆
总质量/kg 整备质量/kg 后桥减速比各档速比
9m城际高速客车
11 200 7 200 3.91
5.94,3.46,2.08,1.3,1.00
在进行整车路谱分析时，主要利用GPS调查不同路况下的行驶状况，记录了汽车实际道路行驶瞬时速度、发动机转速等数据，根据这些数据分析不同道路下汽车行驶工况对油耗的影响。提炼出片断路
作者简介：桑郑岳（1982一），男，工程师，主要从事集油机燃烧开发及排放控制方面的研究；zhengyueliang1101@163.com。