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Real-time Control Oriented HCCI Engine Cycle-to-cycle Dynamic Modelling

International Journal of Automation and computing 2011年第3期8卷 317-325页

作者： He Ma Hong-Ming Xu Ji-Hong Wang School of Mechanical Engineering University of Birmingham Birmingham B15 2TT UK School of Engineering University of Warwick Coventry CV4 7AL UK

For homogeneous charge compression ignition （HCCI） combustion, the auto-ignition process is very sensitive to in-cylinder conditions, including in-cylinder temperature, in-cylinder components and concentrations. Therefore, accurate control is required for reliable and efficient HCCI combustion. This paper outlines a simplified gasoline-fueled HCCI engine model implemented in Simulink environment. The model is able to run in real-time and with fixed simulation steps with the aim of cycle-to-cycle control and hardware- in-the-loop simulation. With the aim of controlling the desired amount of the trapped exhaust gas recirculation （EGR） from the previous cycle, the phase of the intake and exhaust valves and the respective profiles are designed to vary in this model. The model is able to anticipate the auto-ignition timing and the in-cylinder pressure and temperature. The validation has been conducted using a comparison of the experimental results on Ricardo Hydro engine published in a research by Tianjin University and a JAGUAR V6 HCCI test engine at the University of Birmingham. The comparison shows the typical HCCI combustion and a fair agreement between the simulation and experimental results.

关键词： dSPACE gasoline-fueled homogeneous charge compression ignition (HCCI) engine real-time control oriented systemmodelling and simulation.

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