随着排放法规的日益严格,柴油机起动阶段和怠速运转时的排放控制成为突出的问题,本文介绍了柴油机起动和怠速的研究与开发情况。通过对传统柴油机起动和怠速以及高压共轨柴油机的控制系统分析,确定了起动和怠速控制系统的控制策略和基本的控制数据。采用ETAS公司的智能开发工具ASCET系列软件设计开发了电控柴油机起动和怠速控制系统。经过不同输入条件下的起动扭矩试验发现:低温环境下,应适量地增加起动扭矩,这是因为低温时,压缩终了的可燃混合气的温度和压力较低,不易着火,此时应增加起动扭矩,首先让可燃混合气燃烧起来。高温环境下,应适量降低起动扭矩。起动阶段发动机的排放较高,应尽量使发动机能够在最短的时间内起动成功,因此当发动机转速较低时,应采用较大的起动扭矩,转速升高后应逐步减少起动扭矩,以避免高油耗、高排放和振动给发动机带来的不良影响。对于柴油机怠速稳定性控制采用可变参数-PID控制。其控制规则为:转速在超出高怠速和低怠速的小范围区域内,K_P、K_I取较大的值,以能够快速响应转速偏差;在转速超出目标值(低怠速或高怠速)较大时,K_P、K_I取较小的值,以能够平滑的过度到目标怠速。采用这种控制规则可以实现对怠速转速控制不超调、不振荡。可变参数-PID控制实现了在线自整定,对外部条件的适应性大大增强,有较好的怠速稳定性,响应速度快,并且没有振荡现象。