Virtual Sensor Describing the Intake Manifold Pressure Close to the Cylinder Ports

Abstract: Ökad efterfrågan på effektivare motorer och strängare lagstiftning rörande avgasutsläpp kräver en noggrannare styrning av motorns driftsparametrar. Denna styrning är mestadels baserad på ett antal fysiska sensorer som spelar en viktig roll vid utsläppsrelaterad feldiagnostik. Fysiska sensorer kombinerat med behov av noggrann styrning ökar motorns komplexitet och produktionskostnad. Virtuella sensorer är ett alternativ som kan användas för att övervaka olika driftsparametrar och som även minska komplexiteten och produktionskostnaderna. I den här studien, har en virtuell sensor, som är baserad på en kompressibel strömningsmodell valts att utvecklas för att uppskatta trycket nära inloppsporten. Detta har genomförts med standardtrycksensorn i inloppsröret som referens. Två olika tillvägagångssätt presenteras och förklaras grundligt (kvasi-endimensionell flödesmodell och vågmodellering); de jämförs när det gäller noggrannhet, beräkningskostnad och genomförbarhet. Utvärderingen av modellerna bygger på ett experiment som är utfört på inloppsröret för en dieselmotor. En utvärdering av samma modeller har även utförts för avgassamlaren. Vågmodellen har lägre prestanda men påvisar en eventuell förbättringspotential. Den kvasi-endimensionella flödesmodellen verkar inte kunna uppfylla målet att ge en adekvat uppskattning av inloppstrycket.