非道路柴油机采用虚拟流量计的台架试验方法技术

本发明专利技术公开了一种非道路柴油机采用虚拟流量计的台架试验方法，EGR技术路线包括废气再循环系统、氧化催化转化器、柴油颗粒过滤器以及P3传感器；台架试验方法包括：虚拟流量模型搭建数据采集步骤，在不同进气需求量下，更改进气负压和排气背压后进行万有特性、NRTC试验；预测模型的验证试验步骤，与进气流量计进行对比；边界模拟及识别验证步骤，不同漏气情况的模拟数据采集；不同DPF累碳情况的验证步骤，包括空载、半载和满载；虚拟流量模型故障诊断步骤，在可视同281的故障诊断情况下测试流量偏差诊断适用性；以及可靠性验证步骤，其包括P3传感器的可靠性搭载。借此，通过采用增加P3传感器替换空气流量传感器，可以达到对实际进气量的实时预测。进气量的实时预测。进气量的实时预测。

【技术实现步骤摘要】
非道路柴油机采用虚拟流量计的台架试验方法


[0001]本专利技术是关于发动机设计制造领域，特别是关于一种非道路国四柴油机采用虚拟流量计代替TFI4流量计的台架试验方法。

技术介绍

[0002]根据我们国家《HJ1014
‑
2020非道路柴油移动机械污染物排放控制技术要求》相关规定，要达标法规要求发动机的技术路线可以采用EGR(废气再循环系统)+DOC(氧化催化转化器)+DPF(柴油颗粒过滤器)，如图1所示，采用EGR技术路线一般都会使用到进气流量计进行闭环控制，它的控制逻辑是根据实时不同的进气流量测量值对比设定值，通过差值来调节EGR阀的开度，达到闭环的效果。但是空气流量计测量精度受直管段长度、弯管角度、传感器安装角度、弯管安装角度和弯头安装角度等诸多参数的影响。
[0003]目前非道路越来越多整车厂在不同的细分领域采用了EGR技术路线，EGR技术路线的产品力越来越重要，但是现在采用的TFI4流量计进行闭环的模式有不少的弊端，制约了产品竞争力的提升，具体如下：
[0004]1、TFI4流量计及文丘里管成本高；
[0005]2、目前采用的TFI4流量计闭环控制方式，进气管路及角度等多个参数要求特别严格，不利于整车配套的适应性
[0006]3、并且流量计一致性不稳定，偏差超过3％，鲁棒性差，对EGR闭环控制带来较大压力，对排放、响应性和DPF再生周期等都有影响。
[0007]根据上述情况，亟需设计一种能够尽量解决上述缺陷的台架试验方法。
[0008]公开于该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

技术实现思路

[0009]本专利技术的目的在于提供一种非道路柴油机采用虚拟流量计的台架试验方法，其通过采用增加P3传感器，结合P2、T2和T4传感器使用机器学习方法，基于与发动机进气相关的特征量，获取数据并训练模型，以达到对实际进气量的实时预测。
[0010]为实现上述目的，本专利技术提供了一种非道路柴油机采用虚拟流量计的台架试验方法，台架试验方法采用EGR技术路线，EGR技术路线包括废气再循环系统、氧化催化转化器、柴油颗粒过滤器以及P3传感器；废气再循环系统设置在柴油机的进气端与排气端之间；氧化催化转化器设置在增压器的后端；柴油颗粒过滤器设置在氧化催化转化器的后端；P3传感器设置在柴油机排气端的排气管上；台架试验方法包括：虚拟流量模型搭建数据采集步骤，在不同进气需求量下，更改进气负压和排气背压后进行万有特性、NRTC试验；预测模型的验证试验步骤，与进气流量计进行对比；边界模拟及识别验证步骤，不同漏气情况的模拟数据采集；不同DPF累碳情况的验证步骤，包括空载、半载和满载；虚拟流量模型故障诊断步骤，在可视同281的故障诊断情况下测试流量偏差诊断适用性；以及可靠性验证步骤，其包
括P3传感器的可靠性搭载。
[0011]在一优选的实施方式中，预测模型的验证试验步骤的与进气流量计进行对比包括外特性对比、瞬态响应性对比、万有特性对比、NRSC以及NRTC。
[0012]在一优选的实施方式中，边界模拟及识别验证步骤还包括边界识别模型标定及验证。
[0013]在一优选的实施方式中，不同DPF累碳情况的验证步骤还包括在空载、半载和满载状况下进行万有特性对比、NRSC以及NRTC。
[0014]在一优选的实施方式中，虚拟流量模型故障诊断步骤还包括在可视同281的故障诊断情况下测试P3传感器故障失效模式后进气流量选择以及EGR阀控制选择逻辑确认。
[0015]在一优选的实施方式中，EGR技术路线还包括设置在氧化催化转化器进气端的DOC前温度传感器以及设置在氧化催化转化器出气端的DOC后温度传感器。
[0016]在一优选的实施方式中，EGR技术路线还包括设置在柴油颗粒过滤器进气端和出气端的压差传感器。
[0017]在一优选的实施方式中，EGR技术路线还包括P2传感器、T2传感器以及T3传感器；P2传感器设置在柴油机进气端的进气管上；T2传感器设置在柴油机进气端的进气管上；T3传感器设置在柴油机排气端的排气管上。
[0018]与现有技术相比，本专利技术的非道路柴油机采用虚拟流量计的台架试验方法具有以下有益效果：通过采用增加P3传感器替换现有技术的空气流量传感器，再结合P2、T2和T3传感器使用机器学习方法，基于与发动机进气相关的特征量，获取数据并训练模型，以达到对实际进气量的实时预测。
附图说明
[0019]图1是根据现有技术一实施方式的EGR技术路线的设备布置示意图；
[0020]图2是根据本专利技术一实施方式的EGR技术路线的设备布置示意图；
[0021]图3是根据本专利技术一实施方式的台架试验方法的流程示意图。
具体实施方式
[0022]下面结合附图，对本专利技术的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本专利技术的保护范围并不受具体实施方式的限制。
[0023]除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。
[0024]如图2至图3所示，根据本专利技术优选实施方式的一种非道路柴油机采用虚拟流量计的台架试验方法，台架试验方法采用EGR技术路线，EGR技术路线包括废气再循环系统、氧化催化转化器、柴油颗粒过滤器以及P3传感器；废气再循环系统设置在柴油机的进气端与排气端之间；氧化催化转化器设置在增压器的后端；柴油颗粒过滤器设置在氧化催化转化器的后端；P3传感器设置在柴油机排气端的排气管上；台架试验方法包括：虚拟流量模型搭建数据采集步骤，在不同进气需求量下，更改进气负压和排气背压后进行万有特性、NRTC试验；预测模型的验证试验步骤，与进气流量计进行对比；边界模拟及识别验证步骤，不同漏
气情况的模拟数据采集；不同DPF累碳情况的验证步骤，包括空载、半载和满载；虚拟流量模型故障诊断步骤，在可视同281的故障诊断情况下测试流量偏差诊断适用性；以及可靠性验证步骤，其包括P3传感器的可靠性搭载。
[0025]在一些实施方式中，预测模型的验证试验步骤的与进气流量计进行对比包括外特性对比、瞬态响应性对比、万有特性对比、NRSC以及NRTC。
[0026]在一些实施方式中，边界模拟及识别验证步骤还包括边界识别模型标定及验证。
[0027]在一些实施方式中，不同DPF累碳情况的验证步骤还包括在空载、半载和满载状况下进行万有特性对比、NRSC以及NRTC。
[0028]在一些实施方式中，虚拟流量模型故障诊断步骤还包括在可视同281的故障诊断情况下测试P3传感器故障失效模式后进气流量选择以及EGR阀控制选择逻辑确认。
[0029]在一些实施方式中，EGR技术路线还包括设置在氧化催化转化器进气端的DOC前温度传感器以及设置在氧化催化转化器出气端的DOC后温本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种非道路柴油机采用虚拟流量计的台架试验方法，其特征在于，所述台架试验方法采用EGR技术路线，所述EGR技术路线包括：废气再循环系统，其设置在柴油机的进气端与排气端之间；氧化催化转化器，其设置在增压器的后端；柴油颗粒过滤器，其设置在所述氧化催化转化器的后端；以及P3传感器，其设置在所述柴油机排气端的排气管上；所述台架试验方法包括：虚拟流量模型搭建数据采集步骤，在不同进气需求量下，更改进气负压和排气背压后进行万有特性、NRTC试验；预测模型的验证试验步骤，与进气流量计进行对比；边界模拟及识别验证步骤，不同漏气情况的模拟数据采集；不同DPF累碳情况的验证步骤，包括空载、半载和满载；虚拟流量模型故障诊断步骤，在可视同281的故障诊断情况下测试流量偏差诊断适用性；以及可靠性验证步骤，其包括P3传感器的可靠性搭载。2.如权利要求1所述的非道路柴油机采用虚拟流量计的台架试验方法，其特征在于，所述预测模型的验证试验步骤的与进气流量计进行对比包括外特性对比、瞬态响应性对比、万有特性对比、NRSC以及NRTC。3.如权利要求1所述的非道路柴油机采用虚拟流量计的台架试验方法，其特征在于，所述边界模拟及识别验证步骤还包括边界识...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈土润，赵增亮，董祥欢，陆寿域，陈家安，沈建举，唐述忠，杨鑫雨，吴学文，
申请(专利权)人：广西玉柴机器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：