[article]
| Titre : |
A Mean-Value Model for Control of Homogeneous Charge Compression Igniton (HCCI) Engines |
| Titre original : |
Un Modèle de Valeur Moyenne pour la Commande des Moteurs Homogènes d'Igniton de Compression de Charge (HCCI) |
| Type de document : |
texte imprimé |
| Auteurs : |
Rausen, D. J., Auteur ; Stefanopoulou, A. G., Auteur ; Kang, J.-M. ; Eng, J. A. ; Kuo, T.-W. |
| Année de publication : |
2006 |
| Article en page(s) : |
355-362 p. |
| Note générale : |
Génie Mécanique |
| Langues : |
Anglais (eng) |
| Mots-clés : |
Modèle de valeur moyenne Moteur homogène Approche dimensionnelle Etat continu discret Gaz d'échappement Combustion Température Pression Ecoulement HCCI Rétroaction |
| Index. décimale : |
620.1/389 |
| Résumé : |
A mean value model (MVM) for a Homogeneous Charge Compression Ignition (HCCI) engine is presented. Using a phenomenological zero dimensional approach with five continuoues and three discrete states we first model the effects of the Exhaust Gas Recirculation (EGR) valve, the exhaust Rebreathing Lift (RBL), and the fueling rate on the state of charge in the cylinder at intake valve closing. An arrhenius integral is then used to model the start of combution, Ɵsoc. A series of simple algebraic relations that captures the combustion duration and heat release is finally used to model the state of charge after the HCCI combustion and the location of Peak Pressure (LPP). The model is parametrized and validated using steady-state test data from an experimental gasoline engine at the General Motors Corporation. The simple model captures the temperature, pressure, air-to-fuel ratio, and inert gad fraction of the exhausted mass flow. This characterization is important for the overall HCCI dynamics because the thermodynamic state (pressure, temperature) and concentration (oxygen and inert gas) of the exhausted mass flow effect the next combustion event. The high dilution level in HCCI engines increases the significance of this internal feedback that generally exists to a smaller extent in conventional spark-ignition and compression-ignition internal combustion engines.
Un modèle de valeur moyenne (MVM) pour un moteur homogène de l'allumage spontané de charge (HCCI) est présenté. En utilisant une approche dimensionnelle zéro phénoménologique avec cinq états continus et trois discrets nous modelons d'abord les effets de la valve du recyclage de gaz d'échappement (EGR), de l'ascenseur de Rebreathing d'échappement (RBL), et du taux de remplissage sur l'état de charge dans le cylindre à la fermeture de valve de prise. Une intégrale d'arrhenius est alors employée pour modeler le début du combution, soc. Une série de relations algébriques simples qui capture le dégagement de durée et de chaleur de combustion est finalement employée pour modeler l'état de charge après la combustion de HCCI et l'endroit de la pression maximale (LPP). Le modèle est parametrized et a validé en utilisant des essais d'état d'équilibre d'un moteur expérimental d'essence à la société de General Motors. Le modèle simple capture la température, pression, air de remplir de combustible le rapport, et inerte vagabondent la fraction du écoulement de la masse épuisé. Cette caractérisation est importante pour la dynamique globale de HCCI parce que l'état thermo-dynamique (pression, la température) et concentration (l'oxygène et gaz inerte) de l'effet épuisé de écoulement de la masse le prochain événement de combustion. Le niveau élevé de dilution dans des moteurs de HCCI augmente la signification de cette rétroaction interne qui existe généralement jusqu'à un plus petit degré dans des moteurs à combustion interne conventionnels d'allumage d'étincelle et d'allumage spontané. |
| En ligne : |
annastef@umich.edu |
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 127, N° 3 (Septembre 2005) . - 355-362 p.
[article] A Mean-Value Model for Control of Homogeneous Charge Compression Igniton (HCCI) Engines = Un Modèle de Valeur Moyenne pour la Commande des Moteurs Homogènes d'Igniton de Compression de Charge (HCCI) [texte imprimé] / Rausen, D. J., Auteur ; Stefanopoulou, A. G., Auteur ; Kang, J.-M. ; Eng, J. A. ; Kuo, T.-W. . - 2006 . - 355-362 p. Génie Mécanique Langues : Anglais ( eng) in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 127, N° 3 (Septembre 2005) . - 355-362 p.
| Mots-clés : |
Modèle de valeur moyenne Moteur homogène Approche dimensionnelle Etat continu discret Gaz d'échappement Combustion Température Pression Ecoulement HCCI Rétroaction |
| Index. décimale : |
620.1/389 |
| Résumé : |
A mean value model (MVM) for a Homogeneous Charge Compression Ignition (HCCI) engine is presented. Using a phenomenological zero dimensional approach with five continuoues and three discrete states we first model the effects of the Exhaust Gas Recirculation (EGR) valve, the exhaust Rebreathing Lift (RBL), and the fueling rate on the state of charge in the cylinder at intake valve closing. An arrhenius integral is then used to model the start of combution, Ɵsoc. A series of simple algebraic relations that captures the combustion duration and heat release is finally used to model the state of charge after the HCCI combustion and the location of Peak Pressure (LPP). The model is parametrized and validated using steady-state test data from an experimental gasoline engine at the General Motors Corporation. The simple model captures the temperature, pressure, air-to-fuel ratio, and inert gad fraction of the exhausted mass flow. This characterization is important for the overall HCCI dynamics because the thermodynamic state (pressure, temperature) and concentration (oxygen and inert gas) of the exhausted mass flow effect the next combustion event. The high dilution level in HCCI engines increases the significance of this internal feedback that generally exists to a smaller extent in conventional spark-ignition and compression-ignition internal combustion engines.
Un modèle de valeur moyenne (MVM) pour un moteur homogène de l'allumage spontané de charge (HCCI) est présenté. En utilisant une approche dimensionnelle zéro phénoménologique avec cinq états continus et trois discrets nous modelons d'abord les effets de la valve du recyclage de gaz d'échappement (EGR), de l'ascenseur de Rebreathing d'échappement (RBL), et du taux de remplissage sur l'état de charge dans le cylindre à la fermeture de valve de prise. Une intégrale d'arrhenius est alors employée pour modeler le début du combution, soc. Une série de relations algébriques simples qui capture le dégagement de durée et de chaleur de combustion est finalement employée pour modeler l'état de charge après la combustion de HCCI et l'endroit de la pression maximale (LPP). Le modèle est parametrized et a validé en utilisant des essais d'état d'équilibre d'un moteur expérimental d'essence à la société de General Motors. Le modèle simple capture la température, pression, air de remplir de combustible le rapport, et inerte vagabondent la fraction du écoulement de la masse épuisé. Cette caractérisation est importante pour la dynamique globale de HCCI parce que l'état thermo-dynamique (pression, la température) et concentration (l'oxygène et gaz inerte) de l'effet épuisé de écoulement de la masse le prochain événement de combustion. Le niveau élevé de dilution dans des moteurs de HCCI augmente la signification de cette rétroaction interne qui existe généralement jusqu'à un plus petit degré dans des moteurs à combustion interne conventionnels d'allumage d'étincelle et d'allumage spontané. |
| En ligne : |
annastef@umich.edu |
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