本技术的目的在于提供一种燃料喷射器喷射规律在线实时预测及喷孔老化状态评估方法,属于发动机领域。首先通过采集不同工况下的励磁电流、喷射器入口压力、喷射速率和喷射量数据,建立未老化时的喷射特性数据库。然后,基于已标定的燃料喷射系统数学模型,模拟不同喷孔老化程度下的喷射器状态,生成喷孔老化情况下的喷射特性数据库。接着,构建基于RNN的喷射速率预测模型,实现未老化及老化状态下的喷射特性在线预测。最后,基于实时测量的励磁电流和压力信号,应用预测模型对喷射速率和喷射量进行在线预测,并评估喷孔老化状态。本发明能够实现长期工作的喷射器喷射特性的实时预测,并有效在线评估喷孔老化状态。
背景技术
随着发动机技术的不断进步和环保要求的日益严格,内燃机逐渐朝着更高效、更环保、更可靠的方向发展。高压燃料系统作为现代内燃机燃料供给系统中的核心技术之一,因其能够实现燃料喷射压力与喷射时刻的独立控制,被广泛应用于各类内燃机中。通过精确控制喷射器的喷射量和喷射时刻,能够有效提升发动机的燃烧效率、减少排放污染,并提高发动机的动力性能。然而,随着燃料喷射器长期在高压、高温等苛刻条件下工作,其喷孔会逐渐发生磨损、积碳、堵塞等老化现象,这将直接影响喷射器的喷射规律和喷射量,进而导致发动机燃烧效率降低、排放增加和运行不稳定。因此,在发动机运行过程中,实时监测和预测喷射规律,评估喷孔老化状态,成为保障发动机长期稳定运行的关键技术难题。
传统的喷射器状态检测方法往往依赖于定期停机后进行的物理检测或实验室测量,这不仅耗费成本和时间,还难以及时反映喷射器的实际工作状态。同时,由于喷射器复杂的动态特性和喷射器老化过程的非线性特征,采用传统的模型预测方法难以准确预测喷射规律变化及喷孔老化的影响。
实现思路