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Control of Charge Dilution in TUrbocharged Diesel Engines via Exhaust Valve Timing / Yilmaz, Hakan in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control, Vol. 127, N° 3 (Septembre 2005)

Public ISBD [article]  in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 127, N° 3 (Septembre 2005) . - 363-373 p. Titre : Control of Charge Dilution in TUrbocharged Diesel Engines via Exhaust Valve Timing Titre original : Commande de Dilution de Charge dans des Moteurs Diesel de Turbocharged par l'Intermédiaire de la Synchronisation de Soupape d'Echappement Type de document : texte imprimé Auteurs : Yilmaz, Hakan, Auteur ; Stefanopoulou, Anna, Auteur Article en page(s) : 363-373 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Angle  détraqué  Soupage  d'échapement  Moteur  diesel  Recyclage  Gaz  d'échapement  Turbochargeur  Modèle  linéaire  Simulation  non-linéaire  Contraintes Index. décimale : 620.1/389 Résumé : In this paper we extend an existing crank angle resolved dynamic nonlinear model of a six-cylinder 12 l turbocharged (TC) Diesel engine with exhaust valve closing (EVC) variability. Early EVC achieves a high level of internal exhaust gas recirculation (iEGR) or charge dillution in Diesel engines, and thusreduces generated oxides of nitrogen (NOx). This model is validated in steady-state conventional (fixed EVC) engine operating points. It is expected to capture the transient interactions between EVC actuation, the turbochargher dynamics, and the cylinder-to-cylinder breathing characteristics, although this has not been explicitly validated due to lack of hardware implementation. A nominal low order linear multi-input model is then identified using cycle-sampled or cycle-averaged data from the higher order nonlinear simulation model. Various low-order controller that vary EVC to maximize thz steady-state iEGR under air-to-fuel ratio (AFR) constraints during transient fueling demands are suggested based on different sensor sets. The difficulty in the control tuning arises from the fact that the EVC affects both the AFR and engine torque requiring coordination of fueling and EVC. Simulation results are shown on the full order model. En cet article que nous prolongeons un angle détraqué existant a résolu le modèle non-linéaire dynamique d'un six-cylindre 12 l turbo-chargé (comité technique) le moteur diesel avec la variabilité de la fermeture de soupape d'échappement (EVC). EVC tôt réalise un niveau élevé du recyclage interne de gaz d'échappement (iEGR) ou du dillution de charge dans des moteurs diesel, et les oxydes produits par thusreduces de l'azote (NOx). Ce modèle est validé dans (EVC fixe) les points conventionnels équilibrés de fonctionnement du moteur. On s'attend à ce que capture les interactions passagères entre la mise en action d'EVC, la dynamique de turbochargeur, et les caractéristiques de respiration de cylindre-à-cylindre, bien que ce n'ait pas été dû explicitement validé au manque d'exécution de matériel. Un modèle à entrées multiples linéaire de bas ordre nominal est alors identifié en utilisant cycle-prélevé ou les données cycle-faites la moyenne de la simulation non-linéaire d'ordre plus supérieur modèlent. Le divers contrôleur d'ordre réduit qui changent EVC pour maximiser l'iEGR équilibré de thz sous le rapport d'air-à-carburant (AFR) des contraintes pendant des demandes de remplissage passagères est suggéré a basé sur différents ensembles de sonde. La difficulté dans l'accord de commande résulte du fait que l'EVC affecte l'AFR et le couple de moteur exigeant la coordination du remplissage et de l'EVC. Des résultats de simulation sont montrés sur le plein modèle d'ordre. [article] Control of Charge Dilution in TUrbocharged Diesel Engines via Exhaust Valve Timing = Commande de Dilution de Charge dans des Moteurs Diesel de Turbocharged par l'Intermédiaire de la Synchronisation de Soupape d'Echappement [texte imprimé] / Yilmaz, Hakan, Auteur ; Stefanopoulou, Anna, Auteur . - 363-373 p. Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 127, N° 3 (Septembre 2005) . - 363-373 p. Mots-clés : Angle  détraqué  Soupage  d'échapement  Moteur  diesel  Recyclage  Gaz  d'échapement  Turbochargeur  Modèle  linéaire  Simulation  non-linéaire  Contraintes Index. décimale : 620.1/389 Résumé : In this paper we extend an existing crank angle resolved dynamic nonlinear model of a six-cylinder 12 l turbocharged (TC) Diesel engine with exhaust valve closing (EVC) variability. Early EVC achieves a high level of internal exhaust gas recirculation (iEGR) or charge dillution in Diesel engines, and thusreduces generated oxides of nitrogen (NOx). This model is validated in steady-state conventional (fixed EVC) engine operating points. It is expected to capture the transient interactions between EVC actuation, the turbochargher dynamics, and the cylinder-to-cylinder breathing characteristics, although this has not been explicitly validated due to lack of hardware implementation. A nominal low order linear multi-input model is then identified using cycle-sampled or cycle-averaged data from the higher order nonlinear simulation model. Various low-order controller that vary EVC to maximize thz steady-state iEGR under air-to-fuel ratio (AFR) constraints during transient fueling demands are suggested based on different sensor sets. The difficulty in the control tuning arises from the fact that the EVC affects both the AFR and engine torque requiring coordination of fueling and EVC. Simulation results are shown on the full order model. En cet article que nous prolongeons un angle détraqué existant a résolu le modèle non-linéaire dynamique d'un six-cylindre 12 l turbo-chargé (comité technique) le moteur diesel avec la variabilité de la fermeture de soupape d'échappement (EVC). EVC tôt réalise un niveau élevé du recyclage interne de gaz d'échappement (iEGR) ou du dillution de charge dans des moteurs diesel, et les oxydes produits par thusreduces de l'azote (NOx). Ce modèle est validé dans (EVC fixe) les points conventionnels équilibrés de fonctionnement du moteur. On s'attend à ce que capture les interactions passagères entre la mise en action d'EVC, la dynamique de turbochargeur, et les caractéristiques de respiration de cylindre-à-cylindre, bien que ce n'ait pas été dû explicitement validé au manque d'exécution de matériel. Un modèle à entrées multiples linéaire de bas ordre nominal est alors identifié en utilisant cycle-prélevé ou les données cycle-faites la moyenne de la simulation non-linéaire d'ordre plus supérieur modèlent. Le divers contrôleur d'ordre réduit qui changent EVC pour maximiser l'iEGR équilibré de thz sous le rapport d'air-à-carburant (AFR) des contraintes pendant des demandes de remplissage passagères est suggéré a basé sur différents ensembles de sonde. La difficulté dans l'accord de commande résulte du fait que l'EVC affecte l'AFR et le couple de moteur exigeant la coordination du remplissage et de l'EVC. Des résultats de simulation sont montrés sur le plein modèle d'ordre.