一種噴油器選型方法及裝置製造方法
2023-06-26 10:34:36 1
一種噴油器選型方法及裝置製造方法
【專利摘要】本發明提供一種噴油器選型方法及裝置，所述方法包括：確定每個待選噴油器的各工況點對應的電控參數邊界值，電控參數包括EGR閥門開度、主噴提前角和軌壓；從電控參數的邊界內，利用V優選法或D優選法對各工況點進行試驗設計，獲得各工況點對應的採樣電控參數組合，並將採樣電控參數組合導入臺架獲得試驗數據；利用試驗數據建立各待選噴油器的電控參數模型，電控參數模型用於預測非採樣電控參數組合對應的試驗數據；設置目標極限值，利用循環優化法確定各待選噴油器對應的發動機性能曲線；根據性能曲線從待選噴油器中確定出最優噴油器。與現有依靠人工逐個檢測的選型方式相比，本發明方案節省了大量時間、人力及物力，且選型結果更為準確客觀。
【專利說明】一種噴油器選型方法及裝置
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及一種噴油器選型方法及裝置。
【背景技術】
[0002]噴油器作為柴油機供油系統的重要部件，對柴油機的性能及排放起著決定性作用。
[0003]目前，噴油器選型大多依靠人工進行，通過逐個檢測噴油器的方式從眾多噴油器中選擇出適合發動機的最佳噴油器，如此就使得現有的噴油器選型過程複雜，耗時長，且通過人工選型還存在選型結果受人為經驗影響大的問題。
【發明內容】
[0004]本發明實施例提供一種噴油器選型方法及裝置，通過仿真方式實現噴油器的快速準確選型。
[0005]為此，本發明實施例提供如下技術方案:
[0006]一種噴油器選型方法，所述方法包括:
[0007]確定每個待選噴油器的各工況點對應的電控參數邊界值，所述電控參數包括EGR閥門開度、主噴提前角和軌壓；
[0008]從所述電控參數的邊界內，利用V優選法或D優選法對各工況點進行試驗設計，獲得各工況點對應的採樣電控參數組合，並將所述採樣電控參數組合導入臺架獲得試驗數據；
[0009]利用所述試驗數據建立各待選噴油器的電控參數模型，所述電控參數模型用於預測非採樣電控參數組合對應的試驗數據；
[0010]設置目標極限值，利用循環優化法確定各待選噴油器對應的發動機性能曲線；
[0011]根據所述性能曲線從待選噴油器中確定出最優噴油器。
[0012]優選的，所述確定每個待選噴油器的各工況點對應的電控參數邊界值，包括:
[0013]在氮氧化物值符合預設目標值時，將對應的EGR閥門開度、主噴提前角和軌壓作為工況點的基本點值；
[0014]以所述預設目標值作為中值，確定氮氧化物值的上下邊界；
[0015]依次調整EGR閥門開度、主噴提前角、軌壓，使氮氧化物值達到所述上下邊界，對應確定出該工況點對應的各電控參數的邊界值。
[0016]優選的，如果所述目標極限值為氮氧化物值，則所述發動機性能曲線為油耗率與煙度之間的關係曲線；或者，如果所述目標極限值為油耗率，則所述發動機性能曲線為氮氧化物值與煙度之間的關係曲線。
[0017]優選的，所述利用所述試驗數據建立各待選噴油器的電控參數模型，包括:
[0018]剔除超過預定波動幅度的試驗數據，利用剩餘的試驗數據建立各待選噴油器的電控參數模型。[0019]優選的，所述設置目標極限值，利用循環優化法確定各待選噴油器對應的發動機性能曲線，包括:
[0020]根據所述電控參數模型確定出各工況點對應的電控參數組合,所述電控參數組合使發動機滿足缸壓和排溫限值；
[0021]利用各工況點的權重，從各工況點對應的電控參數組合中選取能使發動機滿足所述目標極限值的可用電控參數組合；
[0022]利用所述可用電控參數組合繪製所述發動機性能曲線。
[0023]優選的，所述方法還包括:
[0024]依據噴油器參數對各待選噴油器進行分組，建立各組噴油器的電控參數模型並確定各組噴油器對應的發動機性能曲線，其中，所述噴油器參數為噴孔數、錐角、流量、K係數中的一個。
[0025]一種噴油器選型裝置，所述裝置包括:
[0026]邊界值確定單元，用於確定每個待選噴油器的各工況點對應的電控參數邊界值，所述電控參數包括EGR閥門開度、主噴提前角和軌壓；
[0027]試驗數據獲得單元，用於從所述電控參數的邊界內，利用V優選法或D優選法對各工況點進行試驗設計，獲得各工況點對應的採樣電控參數組合，並將所述採樣電控參數組合導入臺架獲得試驗數據；
[0028]模型建立單元，用於利用所述試驗數據建立各待選噴油器的電控參數模型，所述電控參數模型用於預測非採樣電控參數組合對應的試驗數據；
[0029]曲線確定單元，用於設置目標極限值，利用循環優化法確定各待選噴油器對應的發動機性能曲線；
[0030]選取單元，用於根據所述性能曲線從待選噴油器中確定出最優噴油器。
[0031]優選的，所述邊界值確定單元包括:
[0032]基本點值確定單元，用於在氮氧化物值符合預設目標值時，將對應的EGR閥門開度、主噴提前角和軌壓作為工況點的基本點值；
[0033]邊界值確定子單元，用於以所述預設目標值作為中值，確定氮氧化物值的上下邊界，並依次調整EGR閥門開度、主噴提前角、軌壓，使氮氧化物值達到所述上下邊界，對應確定出該工況點對應的各電控參數的邊界值。
[0034]優選的，所述裝置還包括:
[0035]剔除單元，用於剔除超過預定波動幅度的試驗數據，並通知所述模型建立單元利用剩餘的試驗數據建立各待選噴油器的電控參數模型。
[0036]優選的，所述曲線確定單元包括:
[0037]電控參數值確定單元，用於根據所述電控參數模型確定出各工況點對應的電控參數組合，所述電控參數組合使發動機滿足缸壓和排溫限值；
[0038]可用電控參數值確定單元，用於利用各工況點的權重，從各工況點對應的電控參數組合中選取能使發動機滿足所述目標極限值的可用電控參數組合；
[0039]繪製單元，用於利用所述可用電控參數組合繪製所述發動機性能曲線。
[0040]優選的，所述裝置還包括:
[0041]分組單元，用於依據噴油器參數對各待選噴油器進行分組，以使所述模型建立單元建立各組噴油器的電控參數模型，所述曲線確定單元確定各組噴油器對應的發動機性能曲線，其中，所述噴油器參數為噴孔數、錐角、流量、K係數中的一個。
[0042]本發明實施例噴油器選型方法及裝置，通過合理地確定噴油器各電控參數的邊界，並採用合理的實驗設計方法，對排放、油耗等測試量進行高精度的建模仿真，實現了噴油器的快速準確選型。與現有依靠人工逐個檢測的選型方式相比，本發明方案節省了大量的時間、人力及物力，且選型結果更為準確客觀。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0043]為了更清楚地說明本申請實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請中記載的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，還可以根據這些附圖獲得其它的附圖。
[0044]圖1是本發明噴油器選型方法實施例1的流程圖；
[0045]圖2是本發明中確定電控參數邊界值的流程圖；
[0046]圖3是本發明中NOx在3.4?3.5g/kw.h內，BSFC與FSN間的關係曲線；
[0047]圖4是本發明中BSFC在222?223g/kw.h內，NOx與FSN間的關係曲線；
[0048]圖5是本發明中NOx在3.0?3.lg/kw.h內，BSFC與FSN間的關係曲線；
[0049]圖6是本發明噴油器選型方法實施例2的流程圖；
[0050]圖7是本發明中臺架測試結果與仿真建模結果之間的對比示意圖；
[0051]圖8是本發明噴油器選型裝置的示意圖。
【具體實施方式】
[0052]為了使本【技術領域】的人員更好地理解本發明方案，下面結合附圖和實施方式對本發明實施例作進一步的詳細說明。
[0053]參見圖1，示出了本發明噴油器選型方法實施例1的流程圖，可包括:
[0054]步驟101，確定每個待選噴油器的各工況點對應的電控參數邊界值，所述電控參數包括EGR閥門開度、主噴提前角和軌壓。
[0055]本發明方案要通過建模仿真的方式進行噴油器選型，模型涉及的電控參數主要包括EGR閥門開度、主噴提前角、軌壓，通過採樣統計等方式建立每支噴油器的電控參數模型。
[0056]在建模之前，需要進行以下兩方面技術準備工作:
[0057]—方面，確定電控參數的邊界值，即確定上述三個參數的可用範圍，以便從中選取採樣點；
[0058]另一方面，確定試驗設計使用的算法，進行實驗設計，獲得採樣電控參數組合，並將採樣電控參數組合導入臺架進行試驗數據採集，進而利用試驗數據建立模型。
[0059]本步驟主要就是用於確定電控參數邊界值，具體過程可參見圖2所示示意圖，體現為:
[0060]步驟201，在氮氧化物值符合預設目標值時，將對應的EGR閥門開度、主噴提前角和軌壓作為工況點的基本點值。[0061 ] 首先將每個工況點對應的EGR閥門開度設定在50%左右，變化EGR閥門開度，當NOx的跟隨性不明顯時(一般情況下，變化EGR開度，NOx值肯定會隨之變化，當變化較小甚至不變化時，認為NOx跟隨性不明顯)，固定EGR開度，然後調整主噴提前角、軌壓，使NOx值達到目標值(由法規規定，如歐六法規中目標值被規定為3.5g/kw.h)附近，將此時的EGR閥門開度、主噴提前角和軌壓作為工況點的基本點值。
[0062]需要說明的是，本發明中一個工況點對應一個轉速和扭矩，如工況點I對應轉速700r/min、扭矩200N.m,以WHSC(帶過渡工況的歐洲穩態試驗循環)為例，共有13個工況點，則本步驟需要分別確定出13個工況點對應的基本點值。
[0063]步驟202，以所述預設目標值作為中間值，確定氮氧化物值的上下邊界。
[0064]以上述的NOx目標值作為中間值，確定出可接受的NOx值上下邊界，如此就可根據該上下邊界找到各個電控參數的邊界值，即上文中的參數可用範圍。作為本步驟的一個示例，可以目標值為中間值，上下幅度為2?4確定NOx邊界值，如上文示例的3.5g/kw.h，對應的邊界可為2?6g/kw.ho
[0065]步驟203，依次調整EGR閥門開度、主噴提前角、軌壓，使氮氧化物值達到所述上下邊界，對應確定出該工況點對應的各電控參數的邊界值。
[0066]依次調節EGR閥門開度、主噴提前角、軌壓，使NOx從中間值變化到上邊界(如上述示例中的6g/kw.h),確定出EGR閥門開度的最小值、主噴提前角的最大值、軌壓的最大值；或者依次調節上述三個參數，使NOx從中間值變化到下邊界(如上述示例中的2g/kw.h),確定出EGR閥門開度的最大值、主噴提前角的最小值、軌壓的最小值。
[0067]也就是說，若要使NOx增大，需要調小EGR閥門開度，或者需要增大主噴提前角，或者增大軌壓，下面以NOx從中間值變化到上邊界為例，對確定參數邊界的過程進行解釋說明:
[0068]首先，逐漸調小EGR閥門開度，NOx值會隨著EGR閥門開度的逐漸變小而增大，當調整EGR閥門開度後，NOx值增大量約為差值(差值=上邊界值-中間值)的三分之一大小時，將對應的EGR閥門開度確定為該參數的最小邊界值；
[0069]其次，逐漸增大主噴提前角，NOx值會隨著主噴提前角的逐漸變大而增大，當調整主噴提前角後，NOx值增大量約為差值的三分之一大小時，將對應的主噴提前角確定為該參數的最大邊界值；
[0070]最後,逐漸增大軌壓，NOx值會隨著軌壓的逐漸變大而增大，當調整軌壓後，NOx值增大量約為差值的三分之一大小時，將對應的軌壓確定為該參數的最大邊界值。
[0071]步驟102，從所述電控參數的邊界內，利用V優選法或D優選法對各工況點進行試驗設計，獲得各工況點對應的採樣電控參數組合，並將所述採樣電控參數組合導入臺架獲得試驗數據。
[0072]作為建模的另一個技術準備，在優化算法方面，本發明選用V優選法或D優選法進行試驗設計。其中，D優選法指的是以優化模型係數的協方差作為標準的最優設計算法。V優選法指的是將優化模型響應的方差作為標準的最優設計算法，優化對象不是多項式係數，而是模型響應。
[0073]在確定好各個電控參數的邊界值、以及試驗設計的算法之後，即可選取預設組採樣電控參數組合，對應地，本發明可通過試驗設計來確定各採樣電控參數組合，並將確定的採用電控參數組合導入臺架進行試驗數據採集，以便後續利用該試驗數據建立模型。
[0074]需要說明的是，試驗設計指的是，對試驗進行合理安排，以較小的試驗規模(試驗次數)、較短的試驗周期和較低的試驗成本，獲得理想的試驗結果以及得出科學的結論。作為本發明方案的一種可實現方式，可採用DOE (Design of Experiment)試驗設計獲取試驗數據。
[0075]另外，需要說明的是，上文中的預設組可根據試驗設計的需要而定，如每個工況點對應選取60組採樣電控參數組合，每組採樣電控參數組合均包含EGR閥門開度、主噴提前角、軌壓這三個參數。
[0076]以13個工況點，每個工況點對應選取60組採樣電控參數組合為例，則對於一支噴油器而言，在建模之前要選取13*60組採樣電控參數組合。
[0077]步驟103，利用所述試驗數據建立各待選噴油器的電控參數模型，所述電控參數模型用於預測非採樣電控參數組合對應的試驗數據。
[0078]在本發明方案中，一個採樣電控參數組合對應為EGR閥門開度、主噴提前角、軌壓三個參數的組合，試驗數據為如此電控參數條件下的發動機油耗、NOx排放及煙度等表示發動機性能的參數，也就是說，本發明的電控參數模型可以用於表示電控參數與發動機性能參數之間的關係。如此，在知曉非採樣電控參數組合的情況下，就可根據電控參數模型確定與之對應的發動機性能參數；或者，在知曉發動機性能的情況下，就可根據電控參數模型篩選出符合該性能要求的電控參數組合。
[0079]另外，需要說明的是，為了保證電控參數模型的預測準確性，在建模之前，還可先對試驗數據進行預處理，剔除其中波動較大的試驗數據(一般情況下可剔除2?3個試驗數據)，再利用剩餘的試驗數據建立各待選噴油器的電控參數模型。
[0080]所謂波動較大，可以理解為試驗數據超過了預定波動幅度(如以0.95作為判斷係數)，或者是所有試驗數據進行比較，幅值相差最大的試驗數據。
[0081]步驟104，設置目標極限值，利用循環優化法確定各待選噴油器對應的發動機性能曲線。
[0082]建立電控參數模型之後，即可設定一些目標極限值，通過該目標極限值篩選出部分電控參數組合，進而利用這些符合要求的電控參數組合所對應的發動機性能參數值繪製發動機性能曲線。
[0083]具體地，可以設置NOx的目標極限值，如NOx在3.4?3.5g/kw.h內，對應的繪製的就是油耗率BSFC與煙度FSN之間的關係曲線，具體可參見圖3所示示意圖。
[0084]或者，還可以設置油耗率的目標極限值，如BSFC在222?223g/kw.h內，對應的繪製的就是NOx與煙度FSN之間的關係曲線，具體可參見圖4所示示意圖。
[0085]下面以NOx目標極限值在3.0?3.lg/kw.h內為例，對繪製BSFC與FSN之間關係曲線的過程進行解釋說明。
[0086]首先，為了保證發動機的能夠正常運轉，要使各工況點對應的發動機缸壓和排溫符合發動機要求的極限值，如此就可初步從每個工況點對應的諸多組電控參數組合中選擇出部分備用電控參數組合，以備後續過程使用。
[0087]其次，為了保證發動機性能，要使各工況點對應的NOx值符合目標極限值的要求，即不超過目標極限值，如此，就可從多個備用電控參數組合中篩選出滿足要求的電控參數值族(即下文中的可用電控參數組合)，利用這些可用電控參數組合對應的BSFC值與FSN值繪製發動機性能曲線，具體可參見圖5所示示意圖。
[0088]需要說明的是，在判斷工況點對應的NOx值是否符合目標極限值時，本發明不再進行單點優化，即不再判斷單個工況點對應的NOx值是否符合目標極限值，而是進行循環優化，即利用各工況點的對應權重計算加權和，將得到的加權值與目標極限值進行比較。如此，就可避免單點比對的片面性，使比對結果更為準確和客觀。
[0089]另外，需要說明的是，圖5與圖3相比，缺少第6支噴油器，這主要是因為第6支噴油器在相應限制內不存在滿足要求的點，故沒有相應的曲線。
[0090]步驟105，根據所述性能曲線從待選噴油器中確定出最優噴油器。
[0091]在獲得各支待選噴油器對應的性能曲線之後，即可將各條曲線進行匯總比較(圖
3、4、5所示示意圖即為匯總之後的示意圖)，並權衡各支噴油器的排放和油耗，從中選出一支最優噴油器。參見圖3、4、5可知，曲線越靠近左下角越優，故將第五支噴油器確定為最優噴油器。
[0092]在此，還需要說明的是，根據圖3所示示意圖暫無法分辨第三支噴油器和第五支噴油器彼此的優劣，因為二者的性能曲線幾乎重合，所以將NOx限制的更加嚴格，從3.5g/kw.h降到3g/kw.h左右(即圖5所示性能曲線)，然後再看這兩支噴油器的性能曲線，比較二者的優劣。
[0093]為了提高利用本發明方案進行噴油器選型的效率，在利用上述建模仿真方案之前，還可通過噴油器的參數進行預選，篩除其中排放及油耗明顯較差的噴油器，對剩餘的噴油器進行建模仿真處理。為此，本發明還提供了噴油器選型方法實施例2，具體可參見圖6所示示意圖，可包括:
[0094]步驟301，確定每個待選噴油器的各工況點對應的電控參數邊界值，所述電控參數包括EGR閥門開度、主噴提前角和軌壓。
[0095]步驟302，從所述電控參數的邊界內，利用V優選法或D優選法對各工況點進行試驗設計，獲得各工況點對應的採樣電控參數組合，並將所述採樣電控參數組合導入臺架獲得試驗數據。
[0096]步驟301、302與步驟101、102相同，此處不再贅述。
[0097]步驟303，依據噴油器參數對各待選噴油器進行分組，其中，所述噴油器參數為噴孔數、錐角、流量、K係數中的一個。
[0098]在建模之前，先根據噴油器參數將所有待選噴油器進行分組，然後對每個組內的每支噴油器進行數據採樣、建模、繪製曲線等處理。
[0099]對於分組處理，需要進行以下兩點說明:
[0100]1.分組原則，主要依據噴油器參數進行分組，噴油器參數主要包括噴孔數、錐角、流量、K係數。
[0101]如一支噴油器參數為8x150° x500cm3/30s/100barK0.5/HE13.5%，其中 8 為噴孔數，150°為錐角，500cm3/30s/100barK為流量，0.5表示K係數(表示油嘴噴孔錐度的一個係數，等於噴孔入口直徑減去噴孔出口直徑的差再除以10 μ m), 13.5%為液力研磨HE(表示液力研磨後的流量減液力研磨前的流量，再除以液力研磨前的流量)。
[0102]例如，第一組按K係數進行分組，包括:[0103]第三支噴油器(8x150° x500cm3/30s/100barK0.5/HE13.5%)、第四支噴油器(8x150° x500cm3/30s/100barKl.3/HE13.5%)。
[0104]第二組按油嘴的流量進行分組，包括:
[0105]第四支噴油器(8x150° x500cm3/30s/100barKl.3/HE13.5%)、第五支噴油器(參數為8x150 ° x550cm3/30s/100barKl.3/HE13.5%)、第六支噴油器(參數為8x150° x450cm3/30s/100barKl.3/HE13.5%)。
[0106]2.分組目的，利用建模仿真的結果，分析各個噴油器參數對排放及油耗的影響，以便後續可以直接利用分析結果預先篩除一些性能較差的噴油器(即，明顯不會被確定為最優噴油器的噴油器)，如此就可減少建模仿真的噴油器數量，一定程度上減少噴油器選型花費的時間。
[0107]通過噴油器油嘴的流量分組可知，流量較大的噴油器的排放及油耗性較好；通過噴油器油嘴的K係數分組可知，K係數越小的噴油器的排放及油耗性越好。如此，在獲得多個待選噴油器之後，可先將其中流量最小、K係數最大的噴油器篩除掉，再利用本發明方案對剩餘的噴油器進行建模仿真，從中選取出最優噴油器。
[0108]步驟304，利用所述試驗數據建立各待選噴油器的電控參數模型，所述電控參數模型用於預測非採樣電控參數組合對應的試驗數據。
[0109]步驟305，設置目標極限值，利用循環優化法確定各待選噴油器對應的發動機性能曲線。
[0110]步驟306，根據所述性能曲線從待選噴油器中確定出最優噴油器。
[0111]步驟304?306與步驟103?105相同，此處不再贅述。
[0112]為了驗證本發明方案的準確性，下面以第五支噴油器為例對仿真建模的正確性進行比對說明。取第五支噴油器的8個工況點，在臺架上對這8個工況點做穩態試驗並進行數據收集，得到的測量數據與仿真建模數據之間的對比可參見圖7。通過圖7可以看出，仿真獲得的曲線與臺架驗證獲得的曲線的趨勢幾乎是一致的，整體曲線基本吻合，誤差服從正態分布，不是單向偏移。
[0113]根據數理統計，仿真的誤差在5%之內時仿真結果是可信的，本示例中建模的油耗誤差在2%，說明本方案的建模結果是較優的。另外，如上文所作介紹，如果對建模中的一些不合適的點(即波動較大的點)進行篩選，還可能使仿真結果更進一步接近臺架測試結果。
[0114]對應地，本發明還提供一種噴油器選型裝置，具體可參見圖8所示示意圖，可包括:
[0115]邊界值確定單元401，用於確定每個待選噴油器的各工況點對應的電控參數邊界值，所述電控參數包括EGR閥門開度、主噴提前角和軌壓；
[0116]試驗數據獲得單元402，用於從所述電控參數的邊界內，利用V優選法或D優選法對各工況點進行試驗設計，獲得各工況點對應的採樣電控參數組合，並將所述採樣電控參數組合導入臺架獲得試驗數據；
[0117]模型建立單元403，用於利用所述試驗數據建立各待選噴油器的電控參數模型，所述電控參數模型用於預測非採樣電控參數組合對應的試驗數據；
[0118]曲線確定單元404，用於設置目標極限值，利用循環優化法確定各待選噴油器對應的發動機性能曲線；[0119]選取單元405，用於根據所述性能曲線從待選噴油器中確定出最優噴油器。
[0120]其中，所述邊界值確定單元可包括:
[0121]基本點值確定單元，用於在氮氧化物值符合預設目標值時，將對應的EGR閥門開度、主噴提前角和軌壓作為工況點的基本點值；
[0122]邊界值確定子單元，用於以所述預設目標值作為中值，確定氮氧化物值的上下邊界，並依次調整EGR閥門開度、主噴提前角、軌壓，使氮氧化物值達到所述上下邊界，對應確定出該工況點對應的各電控參數的邊界值。
[0123]所述曲線確定單元可包括:
[0124]電控參數值確定單元，用於根據所述電控參數模型確定出各工況點對應的電控參數組合，所述電控參數組合使發動機滿足缸壓和排溫限值；
[0125]可用電控參數值確定單元，用於利用各工況點的權重，從各工況點對應的電控參數組合中選取能使發動機滿足所述目標極限值的可用電控參數組合；
[0126]繪製單元，用於利用所述可用電控參數組合繪製所述發動機性能曲線。
[0127]為了保證電控參數模型的預測準確性，在建模之前，還可先對試驗數據進行預處理，對應地，所述裝置還包括:
[0128]剔除單元，用於剔除超過預定波動幅度的試驗數據，並通知所述模型建立單元利用剩餘的試驗數據建立各待選噴油器的電控參數模型。
[0129]為了提高利用本發明方案進行噴油器選型的效率，在利用上述建模仿真方案之前，還可通過噴油器的參數進行預選，對應地，所述裝置還包括:
[0130]分組單元，用於依據噴油器參數對各待選噴油器進行分組，以使所述模型建立單元建立各組噴油器的電控參數模型，所述曲線確定單元確定各組噴油器對應的發動機性能曲線，其中，所述噴油器參數為噴孔數、錐角、流量、K係數中的一個。
[0131]以上對本發明實施例進行了詳細介紹，本文中應用了【具體實施方式】對本發明進行了闡述，以上實施例的說明只是用於幫助理解本發明的方法及設備；同時，對於本領域的一般技術人員，依據本發明的思想，在【具體實施方式】及應用範圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內容不應理解為對本發明的限制。
【權利要求】
1.一種噴油器選型方法，其特徵在於，所述方法包括: 確定每個待選噴油器的各工況點對應的電控參數邊界值，所述電控參數包括EGR閥門開度、主噴提前角和軌壓； 從所述電控參數的邊界內，利用V優選法或D優選法對各工況點進行試驗設計，獲得各工況點對應的採樣電控參數組合，並將所述採樣電控參數組合導入臺架獲得試驗數據；利用所述試驗數據建立各待選噴油器的電控參數模型，所述電控參數模型用於預測非採樣電控參數組合對應的試驗數據； 設置目標極限值，利用循環優化法確定各待選噴油器對應的發動機性能曲線； 根據所述性能曲線從待選噴油器中確定出最優噴油器。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述確定每個待選噴油器的各工況點對應的電控參數邊界值，包括: 在氮氧化物值符合預設目標值時，將對應的EGR閥門開度、主噴提前角和軌壓作為工況點的基本點值； 以所述預設目標值作為中值，確定氮氧化物值的上下邊界； 依次調整EGR閥門開度、主噴提 前角、軌壓，使氮氧化物值達到所述上下邊界，對應確定出該工況點對應的各電控參數的邊界值。
3.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於， 如果所述目標極限值為氮氧化物值，則所述發動機性能曲線為油耗率與煙度之間的關係曲線；或者， 如果所述目標極限值為油耗率，則所述發動機性能曲線為氮氧化物值與煙度之間的關係曲線。
4.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述利用所述試驗數據建立各待選噴油器的電控參數模型，包括: 剔除超過預定波動幅度的試驗數據，利用剩餘的試驗數據建立各待選噴油器的電控參數模型。
5.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述設置目標極限值，利用循環優化法確定各待選嗔油器對應的發動機性能曲線，包括: 根據所述電控參數模型確定出各工況點對應的電控參數組合，所述電控參數組合使發動機滿足缸壓和排溫限值； 利用各工況點的權重，從各工況點對應的電控參數組合中選取能使發動機滿足所述目標極限值的可用電控參數組合； 利用所述可用電控參數組合繪製所述發動機性能曲線。
6.根據權利要求1~5任一項所述的方法，其特徵在於，所述方法還包括: 依據噴油器參數對各待選噴油器進行分組，建立各組噴油器的電控參數模型並確定各組噴油器對應的發動機性能曲線，其中，所述噴油器參數為噴孔數、錐角、流量、K係數中的一個。
7.一種噴油器選型裝置，其特徵在於，所述裝置包括: 邊界值確定單元，用於確定每個待選噴油器的各工況點對應的電控參數邊界值，所述電控參數包括EGR閥門開度、主噴提前角和軌壓；試驗數據獲得單元，用於從所述電控參數的邊界內，利用V優選法或D優選法對各工況點進行試驗設計，獲得各工況點對應的採樣電控參數組合，並將所述採樣電控參數組合導入臺架獲得試驗數據； 模型建立單元，用於利用所述試驗數據建立各待選噴油器的電控參數模型，所述電控參數模型用於預測非採樣電控參數組合對應的試驗數據； 曲線確定單元，用於設置目標極限值，利用循環優化法確定各待選噴油器對應的發動機性能曲線； 選取單元，用於根據所述性能曲線從待選噴油器中確定出最優噴油器。
8.根據權利要求7所述的裝置，其特徵在於，所述邊界值確定單元包括: 基本點值確定單元，用於在氮氧化物值符合預設目標值時，將對應的EGR閥門開度、主噴提前角和軌壓作為工況點的基本點值； 邊界值確定子單元，用於以所述預設目標值作為中值，確定氮氧化物值的上下邊界，並依次調整EGR閥門開度、主噴提前角、軌壓，使氮氧化物值達到所述上下邊界，對應確定出該工況點對應的各電控參數的邊界值。
9.根據權利要求7所述的裝置，其特徵在於，所述裝置還包括: 剔除單元，用於剔除超過預定波動幅度的試驗數據，並通知所述模型建立單元利用剩餘的試驗數據建立各待選噴油器的電控參數模型。
10.根據權利要求7所述的裝置，其特徵在於，所述曲線確定單元包括: 電控參數值確定單元，用於根據所述電控參數模型確定出各工況點對應的電控參數組合，所述電控參數組合使發動機滿足缸壓和排溫限值； 可用電控參數值確定單元，用於利用各工況點的權重，從各工況點對應的電控參數組合中選取能使發動機滿足所述目標極限值的可用電控參數組合； 繪製單元，用於利用所述可用電控參數組合繪製所述發動機性能曲線。
11.根據權利要求7~10任一項所述的裝置，其特徵在於，所述裝置還包括: 分組單元，用於依據噴油器參數對各待選噴油器進行分組，以使所述模型建立單元建立各組噴油器的電控參數模型，所述曲線確定單元確定各組噴油器對應的發動機性能曲線，其中，所述噴油器參數為噴孔數、錐角、流量、K係數中的一個。
【文檔編號】F02M51/06GK103835851SQ201310656330
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2013年12月6日 優先權日:2013年12月6日
【發明者】張斌, 桑海浪, 鄧玉龍, 吳淑梅, 宋茜, 張展騰 申請人:濰柴動力股份有限公司