Preliminary research of the adaptive control of the injection timing in the diesel engine

• Autorzy: Poleszak J.

Warianty tytułu

PL

Wstępne badania adaptacyjnego sterowania kątem wyprzedzenia wtrysku w silniku o zapłonie samoczynnym

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Podstawową funkcją celu w sterowaniu wysokoprężnym silnikiem spalinowym jest osiągnięcie maksymalnego momentu użytecznego dla zadanej dawki paliwa z zachowaniem odpowiednio niskiego poziomu toksyczności spalin. Postulat ten zrealizować można dobierając odpowiednią chwilę podania dawki paliwa definiowaną jako kąt wyprzedzenia wtrysku. W artykule przedstawiono wstępne badania układu sterowania, pozwalającego na ciągle dopasowywanie się kąta wyprzedzenia wtrysku w silniku ZS do zmieniających się charakterystyk obiektu sterowania, jakim jest silnik. Wskaźnik jakości procesu roboczego zdefiniowany jako moment użyteczny silnika, szacowany jest w oparciu o pomiar chwilowego kąta skręcenia wału korbowego silnika. W proponowanym systemie sterowania, w odróżnieniu od istniejących obecnie systemów, planuje się wykorzystanie pomiaru momentu użytecznego silnika M, do generowania wartości wielkości sterujących przebiegiem procesu roboczego silnika spalinowego. Realizacja takiego pomiaru prowadzi z jednej strony do potraktowania układu sterowania jako układu ekstremalnego (maksymalizacja wskaźników jakości procesu roboczego), natomiast z drugiej strony jako układu sterowania adaptacyjnego (możliwość reakcji układu sterowania na duże zmiany parametrów decydujących o przebiegu procesu roboczego.

EN

The basic aim in controlling the diesel engine is to obtain a maximal effective moment for given fuel dose with keeping of a minimum amount of toxic exhaust compounds. This postulate can be realized by matching the appropriate fuel injection commencement timing. In this paper the research of the control system is presented, which allows the constant matching of the injection advance in the CI engine to varying characteristics of the controlled object, that is the engine. Quality factor of working process which is defined as a effective engine torque, is estimated on the bases of the instantaneous crankshaft torsion measurement. This concept, unlike the current system, suggest the use of efficient torque (Me) measurement to generate control quantities, which control the work process of an engine. Realization of such measurements leads to treatment of the control system as an extremal control unit (possibility of maximizing quantitative parameters) as well as an adaptive control system (possibility of unit’s reaction on changes of the parameters which influence the work process of an engine).

Słowa kluczowe

PL

transport; silnik spalinowy; adaptacyjne sterowanie; kąt wtrysku; skręcenie wału korbowego

EN

transport; combustion engines; adaptive control; injection timing; crankshaft torsion

• Wydawca: Łukasiewicz Research Network - Institute of Aviation ; European Science Society of Powertrain and Transport KONES Poland ; Wydawnictwo Instytutu Technicznego Wojsk Lotniczych
• Czasopismo: Journal of KONES
• Rocznik: 2006
• Tom: Vol. 13, No. 3
• Strony: 285--294
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., rys.

Twórcy

autor

Poleszak J.

• Lublin University of Technology Ul. Nadbystrzycka 36, 20-618 Lublin, Poland tel.: [phone], fax: [phone],

Bibliografia

• [1] Jianąiu, L., Minggao, Y., Ming, Z., and Xihao, L., Individual Cylinder Control of Diesel Engines, Society of Automotive Engineering, 2002.
• [2] Kasedorf, J., Zasilanie wtryskowe olejem napędowym, WKiŁ, Warszawa 1990.
• [3] Kiernicki, Z., Wyniki wstępnych badań działania w warunkach nieustalonych silnika o zapłonie samoczynnym zasilanego mieszaninami oleju napędowego i oleju rzepakowego, Mat. Konf. KONMOT'94, Kraków-Raba Niżna 1993.
• [4] Lotko, W., Górski, K.? Longwic, R., Ocena wpływu kąta dynamicznego początku tłoczenia paliwa na opóźnienie samozapłonu w silniku zasilanym olejami reformułowanymi, Journal of KONES: Internal Combustion Engines vol. 9 nr l-2, 2002.
• [5] Mauer, G. F., Watts, R. J., On-Line Cylinder Diagnostics on Combustion Engines by Non contact Torąue and Speed Measurements, SAE paper no. 890485, in SAE SP-771, Sensors and Actuators 1989, presented at SAE Int'1. Congress and Exposition, Detroit, MI, Feb. 1989.
• [6] Poleszak, J., Koncepcja adaptacyjnego sterowania kątem wyprzedzenia wtrysku w silniku o zapłonie samoczynnym, II Sympozjum Doktoranckie, Mat. Konf., Lublin 2003.
• [7] Poleszak, J., The adaptive control of the injection timing in the diesel engine, KOKA 2006, 19th- 20th September Praga 2006.
• [8] Rizzoni, G., Estimate of indicated Torąue from Crankshaft Speed Fluctuations: Model for the Dynamics of IC Engine, IEEE Transactions on Vehicular Technology Vol. VT-38 No. 3, pp 168-179.
• [9] Rizzoni, G., Drakunov, S. and Wang Y. Y., On line estimation of indicated torąue m 1C engines a sliding model observers, American Control Cnnference, Washington,pp.2123-2127.1995.
• [10] Scotson, P., Wellstead, P., Self-tuning optimisation of spark ignition automobile engines,Proc. ACC,Pitts-burgh, USA, 1989
• [l1] Wajand, J.A., Tłokowe silniki spalinowe średnio i szybkoobrotowe WNT, Warszawa 2005.
• [12] Wendeker M., Piernikarski D., Wituszyński K., Adaptacyjny system sterowania silnikiemwysokoprężnym, Materiały Konferencji AUTOMASIL'92, Poznań 1992.
• [13] Wendeker, M., Wituszyński K., Koncepcja systemu sterowania tłokowym silnikiemspalinowym, International Scence Conference on Internal Combustion Engines KONES'92, Wrocław-Szklarska Poręba, wrzesień 1992.
• [14] Wendeker, M., Wituszyński, K., Synteza prędkości kątowej wału korbowego, I Sympozjum „Sterowanie silnikami samochodowymi", Stawiska k/Kościerzyny, 15-17 czerwca 1993.
• [15] Wendeker, M., Chwilowa prędkość kątowa i kąt skręcenia wału korbowego jako sygnały diagnostyczne, Materiały na III Krajową Konferencję „Diagnostyka techniczna urządzeń i systemów", Szczyrk, 10-13 października 1995.
• [16] Wituszyński, K., Prędkość kątowa i moment obrotowy jako nośniki informacji o stanie silnika spalinowego, LTN, Lublin 1996.