Figure 9: Influences of fast respon

Figure 9: Influences of fast responding fuel flow measurement on
exhaust flow calculation
This effect shows the necessity of accurate and fast fuel
flow measurement when exhaust flow is determined by
intake flows.
Licensed to National Taipei University of Technology
Licensed from the SAE Digital Library Copyright 2008 SAE International
E-mailing, copying and internet posting are prohibited
Downloaded Tuesday, December 09, 2008 3:54:15 AM
Author:Gilligan-SID:12381-GUID:14691496-140.124.35.226
MODEL VERIFICATION AND THE INFLUENCE
ON CALCULATED EXHAUST FLOW FOR
EMISSION TEST CYCLES
The tests performed for developing and verifying the
exhaust gas mass flow model consisted mainly of
sudden engine load and speed variations in order to
analyze model behavior for worst case scenario.
Figure 10 shows an engine load variation at constant
engine speed. The increase and decrease of engine
load is zoomed out in the middle and lower part of the
Figure. During this and the following tests, the sample
frequency of the HWA intake air flow meter used was set
to 1 ms (1000 Hz). The fuel flow measuring system had
a sample frequency of 50 ms (20 Hz). The data
acquisition and output frequency of the real-time system
calculating the modeled exhaust mass flow was also set
to 1 ms. The analog output signal of the calculated
exhaust mass flow was filtered with a low-pass
Butterworth filter causing a delay time (phase shift) of
the modeled flow signal of approximately 60 ms. The
filling and emptying caused by dynamic engine operation
is clearly observable when air plus fuel flow and
modeled exhaust flow are compared.
The signal labeled "Model (Zero Phase)" represents the
zero phase filter output signal of the flow model and
therefore the real-time exhaust flow. To set the phases
zero, the filtered signal was reversed after filtering and
run back through the filter. Figure 10 also demonstrates
the good agreement between the modeled exhaust flow
and the directly measured exhaust flow signal
concerning the qualitative trend of the two exhaust flow
signals. Noticeable differences affect only the
transformation time between directly measured mass
flow and modeled flow. Since no significant pressure rise
and drop could be detected between exhaust gas
manifold and sample point of the ultrasonic system
during change of engine load, this time delay was
assumed to be caused by system transformation time of
the ultrasonic device and not because of filling and
emptying of the volume V4.
Since the ultrasonic flow meter used for evaluation had a
rather low sampling frequency of 75 Hz and the analog
output signal was updated only every 100 ms, it was
suggested that the reason for the delay of the ultrasonic
flow signal had its basic cause within the signal
processing of the system [4]. Several tests, like an
engine start-up test and comparison of the signal of the
ultrasonic flow meter with the signal of an exhaust gas
HWA were performed and the earlier assumption could
be proven.
Since extreme engine load and speed variation like the
one shown in Figure 10 is usually applied for engine
development and research purposes only, Figures 11 to
13 are presenting data which are more relevant to
emission testing situations. In Figure 11, the difference
between air plus fuel flow and modeled exhaust flow
during part of an FTP75 test cycle is shown.
140
160
180
200
220
240
260
280
5 7 9 11 13 15 17 19
Time [s]
Exhaust Flow [kg/h]
Air+Fuel Flow
Ultrasonic-System
Model (Zero Phase)
Model
180
190
200
210
220
230
240
250
260
270
280
7 7.5 8 8.5 9 9.5 10 10.5 11
Time [s]
Exhaust Flow [kg/h]
Model (Zero Phase)
Model
Air+Fuel Flow
Ultrasonic-System
140
160
180
200
220
240
260
15 15.5 16 16.5 17 17.5 18 18.5 19
Time [s]
Exhaust Flow [kg/h]
Model (Zero Phase)
Model
Ultrasonic-System
Air+Fuel Flow
Figure 10: Exhaust flow from air + fuel flow, model and ultrasonic
system; middle: zoom, increase of engine load; below:
zoom, decrease of engine load
This data were gathered during the same test shown in
Figure 2 where the signal from air plus fuel flow is
compared to directly measured exhaust flow. The
maximum peak-to-peak difference between intake flow
and modeled exhaust flow detected during the FTP75
test cycle was about 400 ms. That time delay differs
from the one shown in Figure 2 by approximately
200 ms which again shows the transformation time of
the ultrasonic system used for verification purpose of the
flow model

Kết quả (Việt) 1:

Hình 9: Ảnh hưởng của nhanh chóng đáp ứng nhiên liệu đo lường lưu lượng trênkhí thải lưu lượng tính toánHiệu ứng này cho thấy sự cần thiết của nhiên liệu chính xác và nhanh chóngđo lường lưu lượng khi lưu lượng khí thải được xác định bởilượng dòng chảy.Được cấp phép để đại học công nghệ quốc gia Đài BắcĐược cấp phép từ quốc tế 2008 SAE bản quyền SAE thư viện sốThư điện tử, sao chép và gửi bài internet đều bị CấmTải về thứ ba, tháng mười hai 9, 2008 3:54:15 trênTác giả: Gilligan-SID: 12381-GUID:14691496-140.124.35.226MẪU XÁC MINH VÀ ẢNH HƯỞNGVỀ TÍNH TOÁN DÒNG CHẢY XẢ CHOCHU KỲ BÀI KIỂM TRA KHÍ THẢICác bài kiểm tra thực hiện phát triển và xác minh cácthải khí khối lượng dòng chảy mô hình bao gồm chủ yếu làđộng cơ đột ngột tải và tăng tốc độ để các biến thểphân tích mô hình hành vi cho kịch bản trường hợp xấu nhất.Hình 10 cho thấy một sự thay đổi tải cơ tại liên tụctốc độ động cơ. Tăng và giảm của động cơtải thu nhỏ ở phần trung và thấp của cácCon số. Trong thời gian này và kiểm tra sau, mẫutần số của HWA lượng máy dòng đồng hồ sử dụng đã được thiết lập1 ms (1000 Hz). Lưu lượng nhiên liệu hệ thống đo lường cótần suất mẫu 50 ms (20 Hz). Dữ liệutần số thu và đầu ra của hệ thống thời gian thựctính toán mô phỏng xả khối lượng dòng chảy cũng đã được thiết lậpđể 1 bà tín hiệu analog đầu ra của các tính toándòng chảy khối khí thải được lọc với một low-passButterworth lọc gây ra sự chậm trễ thời gian (giai đoạn thay đổi)Mô phỏng dòng chảy tín hiệu của bà khoảng 60 ngườiđiền và đổ gây ra bởi động cơ hoạt độnglà rõ ràng quan sát khi máy cộng với nhiên liệu dòng chảy vàdòng chảy mô hình ống xả được so sánh.Các tín hiệu có nhãn "Mô hình (không pha)" đại diện cho cáckhông lọc giai đoạn đầu ra tín hiệu của mô hình dòng chảy vàdo đó dòng chảy thời gian thực khí thải. Để thiết lập các giai đoạnbằng không, lọc tín hiệu đã được đảo ngược sau khi lọc vàchạy trở lại thông qua các bộ lọc. Hình 10 cũng chứng tỏCác thỏa thuận tốt giữa các dòng chảy mô hình ống xảvà tín hiệu dòng chảy trực tiếp đo khí thảiliên quan đến các xu hướng về chất lượng của hai luồng khí thảiCác tín hiệu. Đáng chú ý khác biệt ảnh hưởng đến chỉ làthời gian chuyển đổi giữa trực tiếp đo khối lượngdòng chảy và mô hình hóa dòng chảy. Kể từ khi không có sự gia tăng đáng kể áp lựcvà thả có thể được phát hiện giữa các khí thảiđiểm đa dạng và mẫu của hệ thống siêu âmtrong quá trình thay đổi của tải trọng động cơ, sự trì hoãn thời gian này làgiả định được gây ra bởi thời gian chuyển đổi hệ thống củathiết bị siêu âm và không phải vì điền vàđổ khối lượng V4.Vì không có máy đo dòng chảy bằng sóng siêu âm được sử dụng để đánh giá mộtkhá thấp, tần số lấy mẫu 75 Hz và analogtín hiệu đầu ra đã được Cập Nhật chỉ có mỗi bà 100, nó đãđề nghị đó là lý do cho sự chậm trễ của các sóng siêu âmlưu lượng tín hiệu có nguyên nhân cơ bản của nó trong các tín hiệuxử lý của hệ thống [4]. Một số thử nghiệm, giống như mộtđộng cơ khởi động thử nghiệm và so sánh các tín hiệu của cácsiêu âm đồng hồ đo dòng chảy với các tín hiệu của một khí thảiHWA đã được thực hiện và có thể giả định trước đóđược chứng minh.Từ động cơ cực tải và tăng tốc độ biến đổi như cácmột minh hoạ trong hình 10 thường được áp dụng cho các động cơnghiên cứu và phát triển mục đích duy nhất, con số 11-13 đang trình bày dữ liệu đó là phù hợp hơn vớitrường hợp kiểm tra khí thải. Trong hình 11, sự khác biệtgiữa không khí cộng với lưu lượng nhiên liệu và thải mô phỏng dòng chảytrong một phần của một thử nghiệm FTP75 chu kỳ được hiển thị.1401601802002202402602805 7 9 11 13 15 17 19Thời gian [s]Lưu lượng khí thải [kg/h]Lưu lượng khí + nhiên liệuHệ thống siêu âmMô hình (không pha)Mô hình1801902002102202302402502602702807 7.5 8 8,5 9 9.5 10 10,5 11Thời gian [s]Lưu lượng khí thải [kg/h]Mô hình (không pha)Mô hìnhLưu lượng khí + nhiên liệuHệ thống siêu âm14016018020022024026015 16 15,5 16,5 17 18 17,5 18,5 19Thời gian [s]Lưu lượng khí thải [kg/h]Mô hình (không pha)Mô hìnhHệ thống siêu âmLưu lượng khí + nhiên liệuHình 10: Lưu lượng khí thải từ máy + lưu lượng nhiên liệu, mô hình và siêu âmHệ thống; giữa: phóng to, tăng tải trọng động; dưới đây:thu phóng, giảm tải trọng động cơDữ liệu này đã được tập hợp trong các thử nghiệm cùng một hiển thị ởHình 2 nơi các tín hiệu từ không khí cộng với nhiên liệu dòng chảy làso sánh trực tiếp dòng chảy đo khí thải. Cáctối đa cao điểm cao điểm khác biệt giữa lượng dòng chảyvà dòng chảy mô hình ống xả được phát hiện trong FTP75chu kỳ kiểm tra là khoảng 400 bà thời gian trễ khác nhautừ Hiển thị trong hình 2 bởi khoảngms 200 đó một lần nữa cho thấy thời gian chuyển đổiHệ thống siêu âm được sử dụng cho mục đích xác minh của cácMô hình dòng chảy

Kết quả (Việt) 2:

Hình 9: Ảnh hưởng của phản ứng nhanh đo lưu lượng nhiên liệu vào
tính toán lưu lượng khí thải
hiệu ứng này cho thấy sự cần thiết của nhiên liệu chính xác và nhanh chóng
đo lưu lượng dòng chảy khi xả được xác định bởi
dòng nạp.
Licensed to Đại học Quốc gia Đài Bắc của công nghệ
được cấp phép từ các thư viện số SAE Copyright 2008 SAE International
E-mail, sao chép và gửi lên internet đều ​​bị cấm
tải thứ Ba 9 tháng 12, 2008 03:54:15
tác giả: Gilligan-SID: 12.381-GUID: 14691496-140.124.35.226
MODEL XÁC MINH vÀ ẢNH HƯỞNG
VỀ LƯU XẢ TÍNH ĐỂ
PHÁT XẠ chu kỳ nGHIỆM
các xét nghiệm được thực hiện để phát triển và kiểm tra các
mô hình lưu lượng khí thải chủ yếu gồm các
tải động cơ và tốc độ biến đổi đột ngột để
phân tích hành vi của mô hình cho trường hợp xấu nhất.
Hình 10 cho thấy một sự thay đổi tải trọng động cơ tại không đổi
tốc độ động cơ. Sự tăng, giảm của động cơ
tải được phóng to ra ở phần giữa và dưới của
hình. Trong thời gian này và các xét nghiệm sau đây, các mẫu
tần số của máy đo lưu lượng không khí nạp HWA sử dụng đã được thiết lập
để 1 ms (1000 Hz). Các hệ thống đo lưu lượng nhiên liệu có
một tần số mẫu của 50 ms (20 Hz). Các dữ liệu
thu thập và tần số đầu ra của hệ thống thời gian
tính toán lưu lượng khí thải được mô hình hóa cũng đã được thiết lập
để 1 ms. Các tín hiệu đầu ra tương tự của tính toán
lưu lượng khí thải được lọc với một thấp qua
bộ lọc Butterworth gây ra một thời gian trễ (giai đoạn chuyển đổi) của
các tín hiệu dòng chảy theo mô hình của khoảng 60 ms. Việc
làm đầy và đổ gây ra bởi động cơ hoạt động năng động,
rõ ràng là có thể quan sát khi không khí cộng với lưu lượng nhiên liệu và
lưu lượng khí thải theo mô hình được so sánh.
Các tín hiệu được dán nhãn "Mô hình (Zero Giai đoạn)" đại diện cho
không pha tín hiệu đầu ra bộ lọc của mô hình dòng chảy và
do đó gian thực thời gian dòng khí xả. Để thiết lập các giai đoạn
hết, những tín hiệu được lọc đã được đảo ngược sau khi lọc và
chạy trở lại thông qua các bộ lọc. Hình 10 cũng cho thấy
sự đồng thuận tuyệt vời giữa các dòng thải theo mô hình
và tín hiệu dòng khí xả đo trực tiếp
liên quan đến xu hướng tính của hai dòng khí xả
tín hiệu. Sự khác biệt đáng chú ý chỉ ảnh ​​hưởng đến
thời gian chuyển đổi giữa khối lượng đo trực tiếp
dòng chảy và lưu lượng theo mô hình. Vì không có sự gia tăng áp lực đáng kể
và thả có thể được phát hiện giữa khí thải
đa dạng và điểm mẫu của hệ thống siêu âm
trong quá trình thay đổi của tải động cơ, thời gian trễ này được
giả định là do thời gian chuyển đổi hệ thống của
thiết bị siêu âm và không phải vì làm đầy và
đổ của V4 lượng.
Kể từ khi đo lưu lượng siêu âm được sử dụng để đánh giá có một
tần số lấy mẫu khá thấp là 75 Hz và analog
tín hiệu đầu ra đã được cập nhật chỉ có mỗi 100 ms, nó đã
gợi ý rằng lý do cho sự chậm trễ của siêu âm
tín hiệu dòng chảy có của nó nguyên nhân cơ bản trong tín hiệu
xử lý của hệ thống [4]. Một số xét nghiệm, như một
động cơ khởi động thử nghiệm và so sánh các tín hiệu của
đồng hồ đo lưu lượng siêu âm với các tín hiệu của một khí thải
HWA đã được thực hiện và các giả định trước đó có thể
được chứng minh.
Từ khi tải động cơ cực và biến đổi tốc độ như
thể hiện trong Hình 10 thường được áp dụng cho động cơ
mục đích phát triển và nghiên cứu, Figures đến 11
13 được trình bày dữ liệu có liên quan nhiều đến
các tình huống kiểm tra khí thải. Trong hình 11, sự khác biệt
giữa không khí cộng với lưu lượng nhiên liệu và lưu lượng khí thải theo mô hình
trong một phần của một chu kỳ FTP75 thử nghiệm được hiển thị.
140
160
180
200
220
240
260
280
5 7 9 11 13 15 17 19
Thời gian [s]
gió Lưu lượng [kg / h]
Air + nhiên liệu dòng chảy
bằng siêu âm hệ thống
mẫu (Zero Phase)
mẫu
180
190
200
210
220
230
240
250
260
270
280
7 7,5 8 8,5 9 9,5 10 10,5 11
Thời gian [s]
gió Lưu lượng [kg / h]
mẫu (Zero Giai đoạn )
mẫu
Air + nhiên liệu dòng chảy
bằng siêu âm hệ thống
140
160
180
200
220
240
260
15 15,5 16 16,5 17 17,5 18 18,5 19
Thời gian [s]
gió Lưu lượng [kg / h]
mẫu (Zero Phase)
mẫu
bằng siêu âm Hệ thống
Air + nhiên liệu dòng chảy
hình 10: lưu lượng gió từ dòng khí + nhiên liệu, mô hình và siêu âm
hệ thống; giữa: zoom, tăng tải động cơ; dưới đây:
zoom, giảm tải động cơ
dữ liệu này được thu thập trong quá trình thử nghiệm tương tự được thể hiện trong
hình 2, nơi các tín hiệu từ các luồng không khí cộng với nhiên liệu
so với trực tiếp đo lưu lượng khí thải. Các
chênh lệch tối đa đỉnh-đỉnh cao giữa dòng chảy lượng
và lưu lượng khí thải theo mô hình phát hiện trong FTP75
chu kỳ kiểm tra khoảng 400 ms. Đó là thời gian trễ khác
từ thể hiện trong hình 2 khoảng
200 ms mà một lần nữa cho thấy thời gian chuyển đổi của
các hệ thống siêu âm sử dụng cho mục đích xác minh của các
mô hình dòng chảy