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基于可感知相關(guān)信息的發(fā)動(dòng)機(jī)燃油和排放控制

研究發(fā)現(xiàn)，應(yīng)用于發(fā)動(dòng)機(jī)控制的固定校準(zhǔn)方法具有局限性。對(duì)于人口相對(duì)稀疏的地區(qū)，燃油使用過程中的排放并不能對(duì)環(huán)境造成很大威脅，而在這個(gè)地區(qū)建立嚴(yán)格的燃油排放標(biāo)準(zhǔn)限制了燃油的使用。而在人口密集的地區(qū)，污染物的濃度超過空氣質(zhì)量法規(guī)的限度時(shí)，嚴(yán)格的燃油排放標(biāo)準(zhǔn)卻很難起到實(shí)質(zhì)性的減排效果。

為使NOx在城市的排放量降低到歐5標(biāo)準(zhǔn)以下將會(huì)增加約2%的燃料消耗（當(dāng)然這個(gè)具體的數(shù)值取決于不同發(fā)動(dòng)機(jī)）。由于此項(xiàng)研究使用的均為尖端發(fā)動(dòng)機(jī)，因此研究數(shù)據(jù)具有代表性。本文主要考慮車輛位置和所處位置NOx含量的相關(guān)信息，然后在一組可能性中選擇一個(gè)合適的發(fā)動(dòng)機(jī)工況。試驗(yàn)使用渦輪增壓柴油機(jī)，設(shè)計(jì)3個(gè)不同的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。①通過限制發(fā)動(dòng)機(jī)一些部件的運(yùn)行工況，盡可能地降低NOx的排放，記錄燃油消耗。②在NOx排出最多的時(shí)刻記錄最低的燃油消耗。③在忽略NOx排放量的情況下記錄最低的燃油消耗。最終該組合所得出的油耗標(biāo)準(zhǔn)顯示出在非城市地區(qū)（即人口稀疏的區(qū)域）且不破壞環(huán)境的情況下可以節(jié)省油耗6%，而在城市人口密集的地方則為了保護(hù)環(huán)境質(zhì)量，需要增加2%的油耗。

為更好地改善燃油經(jīng)濟(jì)性，對(duì)于不同區(qū)域行駛的不同車輛應(yīng)該建立不同的排放等級(jí)（即不同的排放法規(guī)），這樣才能更好地發(fā)揮發(fā)動(dòng)機(jī)“多校準(zhǔn)”（根據(jù)不同的排放法規(guī)或給定的相關(guān)參數(shù)去適應(yīng)不同的發(fā)動(dòng)機(jī)工況，從而在不影響環(huán)境的情況下達(dá)到最合適的燃油經(jīng)濟(jì)性）的潛力。不久的將來，在高密度人口地區(qū)NOx的排放限制將更加嚴(yán)格，但這并不是當(dāng)前法規(guī)所要求的做法，只是給定一個(gè)為環(huán)境能夠正常運(yùn)行的限定值。

Benjamin Pla et al. SAE 2013-01-0306.

編譯：王一瀏