The Evolution Required in Standard Cars for the Use of New EGR-VGT Control Strategies

2005 ◽  
Author(s):  
J. F. Arnold ◽  
N. Langlois ◽  
H. Chafouk
Keyword(s):  
Diesel Engine ◽  
Control Strategies ◽  
Low Cost ◽  
Intake Manifold ◽  
Variable Geometry ◽  
Emission Norm ◽  
Variable Geometry Turbine ◽  
The Cost ◽  
Intake Manifold Pressure ◽  
New Strategies

This paper is a study into the possibility of using new control strategies in a standard car. The air system of a diesel engine equipped with a variable geometry turbine and an EGR system (EGR valve and throttle) is considered. New strategies, like GPC or H∞ permit an improvement of the control of both the fresh air flow and the intake manifold pressure. These strategies are not used today in standard car due to the mismatch of both the instrumentation of the ECU’s calculation power. The cost of proposed technology to meet the next emission norm are presented. Some low cost solutions are presented to permit an improvement of the engine control.

Control Strategy and Realization of Dual Fuel Engine with Intake Premixed Methanol on Turbocharging Diesel Engine

2012 ◽  
Vol 614-615 ◽  
pp. 436-440
Author(s):  
Jia Yi Du ◽  
Hai Ling Li ◽  
Deng Pan Zhang ◽  
Yong Jia Lu
Keyword(s):  
Diesel Engine ◽  
Control Strategy ◽  
Interpolation Method ◽  
Intake Manifold ◽  
Bench Test ◽  
Dual Fuel ◽  
Operation Conditions ◽  
Di Diesel Engine ◽  
Table Data ◽  
Intake Manifold Pressure

Based on Methanol and diesel special combustion mode, a control strategy of methanol/diesel dual fuel engine on turbocharged DI diesel engine was introduced according to different operation conditions. A method of judging engine load by measuring intake manifold pressure was put forward. Bicubic interpolation method was adopted to optimize the control MAP for ensuring the coincidence between look-up table data and actual conditions. The feasibility of the control strategy is verified by bench test. And the results of test show that the economic performance of this dual fuel engine got a considerable improvement.

Fuzzy Controller Without Feed-Forward for the Air System of a Diesel Engine

2006 ◽  
Author(s):  
J. F. Arnold ◽  
G. Tremouliere ◽  
N. Langlois ◽  
H. Chafouk
Keyword(s):  
Diesel Engine ◽  
Internal Model ◽  
Fuzzy Controller ◽  
Intake Manifold ◽  
Feed Forward ◽  
Air System ◽  
New Strategy ◽  
Account Standard ◽  
Intake Manifold Pressure ◽  
System Controller

A new strategy based on a fuzzy multi-variable controller is proposed to regulate both the fresh airflow and the intake manifold pressure. The air system controller requires neither an internal model nor certain feed-forward maps. Taking only into account standard engine measurements, it is intrinsically robust and very easy to tune with respect to strategies proposed in literature. The results obtained with this controller are compared to those of current embedded controllers.

scholarly journals Strategi Pengendalian Biaya sebagai Alat Perencana Laba

Media Wisata ◽  
2021 ◽  
Vol 4 (1) ◽  
Author(s):  
Budi Hermawan
Keyword(s):  
Operations Management ◽  
Cost Control ◽  
Control Strategies ◽  
Low Cost ◽  
Operating Costs ◽  
Intended Purpose ◽  
The Cost

Controlling costs is one of the most important elements in the management of profit. Controlling costs is an act that was carried out continuously to control the costs to be able to generate revenue and profits in accordance with the intended purpose of management. Cost control is good and not always at a low cost. In general the company’s operations, management is always trying to achieve low cost, but it is not entirely correct. In some situations, increased costs may be the best action to improve profits. Management may take a few steps to cost control strategies to manage the company in achieving profits, as follow: control by increasing sales; controlling the cost of goods sold and gross profit; evaluate the operating costs and focus on the management of profit centres of activity

Modeling and Dynamical Feedback Control of a Vehicle Diesel Engine Speed and Air-Path

2014 ◽  
Vol 136 (6) ◽  
Author(s):  
Haoping Wang ◽  
Yang Tian ◽  
Jérôme Bosche ◽  
Ahmed El Hajjaji
Keyword(s):  
Diesel Engine ◽  
Flow Rate ◽  
Engine Speed ◽  
Feedback Stabilization ◽  
Intake Manifold ◽  
Outer Loop ◽  
Nonminimum Phase ◽  
Stabilization Control ◽  
Intake Manifold Pressure ◽  
Engine Crankshaft

This paper presents a modeling and dynamical feedback stabilization control of a diesel engine which is equipped with a variable geometry turbocharger (VGT) and exhaust gas recirculation (EGR) valve. A fourth-order dimensional nonlinear model which takes into account the engine crankshaft speed dynamics and the air-path dynamics is proposed for the considered diesel engine. The difficulties for the control design are that the referred system is nonlinear, nonminimum phase unstable and coupled system. The fuel flow rate Wf which is considered as input for the engine crankshaft subsystem and acts as an external perturbation for the three-order dimensional nonminimum phase air-path subsystem. The global control objectives are to track desired values of engine speed, intake manifold pressure and compressor flow mass rate which can be suitably chosen according to low emission criterions. For the considered objectives, a dynamical feedback stabilization control with a two-loop structure of inner outer loop is proposed. The inner loop considers a control based on a Lyapunov function which realizes the desired engine speed trajectory tracking. The outer loop which is developed from a particular extended nonlinear air-path subsystem with its modified outputs concerns the coordinated EGR and VGT control and ensures both the desired intake manifold pressure and the desired compressor mass flow rate trajectory tracking. Meanwhile, this outer loop dynamical feedback stabilization control provides also the external fuel mass flow rate perturbation rejection. From the corresponding numerical simulation results, the proposed method efficiency is validated.

scholarly journals Formation of Static Characteristics of a Diesel Engine

2020 ◽  
pp. 43-50
Author(s):  
A.G. Kuznetsov ◽  
S.V. Kharitonov
Keyword(s):  
Diesel Engine ◽  
Power Plants ◽  
Guide Vane ◽  
Fuel Efficiency ◽  
Maximum Pressure ◽  
Variable Geometry ◽  
Static Characteristics ◽  
Fuel Supply ◽  
Air Supply ◽  
Variable Geometry Turbine

The introduction of modern diesel fuel supply systems and the use of electronic components in control systems provide new possibilities for shaping engine characteristics targeted at specific energy consumers. Under these conditions, the type of engine characteristics is determined by the operation of the air supply system. This work examines the formation of static characteristics for a promising D500 diesel engine for train and ship power plants. Modeling of the diesel operation modes is carried out on computer models in the MATLAB/Simulink and Diesel-RK software packages. Variants of the full-load curves of the diesel engine are presented for different ways of turbocharger control: using a turbine of variable geometry and with sequential turbocharging. The fuel supply is limited according to the air-fuel ratio and the maximum pressure in the engine cylinders. For a variable geometry turbine, a matrix of the positions of the guide vane blades is obtained from the condition of optimizing diesel modes for fuel efficiency. Possibilities to obtain the efficiency characteristic that would provide the minimal fuel consumption for train and ship power plants are shown.

Nonlinear Control of a Turbocharged Diesel Engine for Powertrain Control Applications

2000 ◽  
Author(s):  
Jonas Fredriksson ◽  
Bo Egardt
Keyword(s):  
Diesel Engine ◽  
Combustion Efficiency ◽  
Torque Control ◽  
Variable Geometry ◽  
Nonlinear Controller ◽  
Turbocharged Diesel Engine ◽  
Control Applications ◽  
Engine Torque ◽  
Powertrain Control ◽  
Variable Geometry Turbine

Abstract This paper concerns the problem of controlling a diesel engine with a variable geometry turbine (VGT). The idea presented is to use the variable geometry of the turbine for controlling the amount of inlet air and the objective is to combine air-to-fuel ratio control with engine speed or engine torque control. The nonlinear controller is designed using so called backstepping. The control strategy seems to have a great potential, since the combustion efficiency can be kept high while reducing the turbo-lag and the emission level. The control algorithms can be extended to handle powertrain control applications. The application studied here is control of driveline oscillations.

scholarly journals Transient response of a large two-stroke marine diesel engine coupled to a selective catalytic reduction exhaust aftertreatment system

2019 ◽  
Author(s):  
Μιχαήλ Φωτεινός
Keyword(s):  
Diesel Engine ◽  
Selective Catalytic Reduction ◽  
Transient Response ◽  
Catalytic Reduction ◽  
Exhaust Aftertreatment ◽  
Marine Diesel Engine ◽  
Variable Geometry ◽  
Aftertreatment System ◽  
Marine Diesel ◽  
Variable Geometry Turbine

Οι μεγάλοι δίχρονοι ναυτικοί κινητήρες diesel χρησιμοποιούνται ως μέσο πρόωσης στην πλειονότητα των ποντοπόρων ναυτικών εφαρμογών. Με στόχο τη μείωση του περιβαλλοντικού αποτυπώματος του θαλάσσιου τομέα, ο Διεθνής Ναυτιλιακός Οργανισμός έχει θεσπίσει κανονισμούς που θέτουν αυστηρά όρια στις εκπεμπόμενες εκπομπές οξειδιών του αζώτου (ΝΟx) από ναυτικούς κινητήρες, γνωστούς και ως κανονισμούς ΙΜΟ Tier III. Η Επιλεκτική Καταλυτική Αναγωγή (Selective Catalytic Reduction, SCR) είναι μια τεχνολογία μετεπεξεργασίας καυσαερίων που επιτρέπει την συμμόρφωση με τα νέα πρότυπα εκπομπών NOx. Λόγω της απαίτησης υψηλών θερμοκρασιών για ομαλή λειτουργία του συστήματος SCR, σε ναυτικές εφαρμογές 2-Χ κινητήρων, το SCR τοποθετείται ανάντη του στροβίλου, δηλαδή μεταξύ του κινητήρα και του υπερπληρωτή (στην πλευρά υψηλής πίεσης του στροβίλου). Αυτό έχει ως αποτέλεσμα την διατάραξη της σύζευξης του κινητήρα και του υπερπληρωτή εισάγοντας προκλήσεις στην μεταβατική λειτουργία του κινητήρα. Λόγω της μεγάλης θερμικής αδράνειας του συστήματος SCR, ο υπερπληρωτής αποκρίνεται σε μία μεταβολή φορτίου του κινητήρα με μία σημαντική χρονική καθυστέρηση, η οποία σε χαμηλό φορτίο του κινητήρα μπορεί να οδηγήσει το σύστημα σε θερμική αστάθεια. Ερευνητές έχουν υπογραμμίσει την ευαισθησία του συστήματος και έχουν προτείνει περίπλοκες και κοστοβόρες λύσεις για να διασφαλίσουν την εύρωστη λειτουργία του, όπως το σύστημα στροβίλου μεταβλητής γεωμετρίας (Variable Geometry Turbine, VTG).Η διατριβή αυτή διερευνά τη μεταβατική απόκριση μεγάλου δίχρονου ναυτικού κινητήρα diesel, χωρίς μεταβλητότητα υπερπληρωτή, συνδεδεμένου με σύστημα απορρύπανσης καυσαερίων SCR. Σκοπός της εργασίας είναι η διερεύνηση της επίδρασης του συστήματος SCR υψηλής πίεσης στην μεταβατική απόκριση του κινητήρα με έμφαση στη λειτουργία σε χαμηλό φορτίο κινητήρα. Λόγω του υψηλού κόστους που εμπεριέχεται στα πειράματα με μεγάλους δίχρονους κινητήρες, η έρευνα διεξήχθη μέσω μοντελοποίησης και προσομοίωσης. Αναπτύχθηκαν μοντέλα μηδενικής διάστασης (zero dimensional models) για την προσομοίωση του κινητήρα πρόωσης και του συστήματος SCR. Το μοντέλο του κινητήρα αναπτύχθηκε χρησιμοποιώντας τον κώδικα προσομοίωσης κινητήρων του Εργαστηρίου Ναυτικής Μηχανολογίας MOTHER και επιβεβαιώθηκε με χρήση διαθέσιμων μετρήσεων από τις δοκιμές αγοράς του κινητήρα (shop trials). Επιπλέον, αναπτύχθηκε ένα μοντέλο για το σύστημα SCR ώστε να ληφθεί υπόψη η θερμοκρασιακή δυναμική του συστήματος. Το μοντέλο SCR επιβεβαιώθηκε μέσω σύγκρισης των αποτελεσμάτων του, με διαθέσιμες μετρήσεις από μία κλίνη δοκιμών ναυτικού κινητήρα με σύστημα SCR. Σε μεταβατικές καταστάσεις φόρτισης, το φορτίο που πρέπει να υπερνικήσει ο κινητήρας, δηλαδή η ροπή της έλικας, δεν είναι γνωστό εκ των προτέρων αλλά είναι προιόν περίπλοκων αλληλεπιδράσεων μεταξύ του κινητήρα, της έλικας και της γάστρας του πλοίου. Προκειμένου να επιτευχθή ακριβής πρόβλεψη του φορτίου του κινητήρα κατά τη διάρκεια των μεταβατικών φαινομένων, μοντέλα για την έλικα και τη γάστρα του πλοίου αναπτύχθηκαν και ενσωματώθηκαν στα μοντέλα γάστρας και έλικας. Το συζευγμένο μοντέλο του συστήματος πρόωσης επικυρώθηκε υπό συνθήκες μεταβατικής φόρτισης χρησιμοποιώντας διαθέσιμα μετρημένα δεδομένα επί πλοίου.Το συνολικό σύστημα προσομοιώθηκε υπό μεταβατική φόρτιση υπό καλές και δυσμενείς καιρικές συνθήκες. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι η μεταβατική απόκριση του κινητήρα επηρεάζεται πράγματι από την παρουσία του συστήματος SCR και το αποτέλεσμα είναι πιο έντονο στην περιοχή χαμηλότερου φορτίου κινητήρα. Ωστόσο, η θερμική αστάθεια του συστήματος μπορεί να αποφευχθεί και το σύστημα είναι σε θέση να λειτουργεί ακόμη και κατά τη λειτουργία σε πολύ χαμηλό φορτίο.

Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document