Dieselmoottorin kaasuläpän ohjaus

Abstract

Dieselmoottorin kaasuläppä on moottorin imuilmakanavassa oleva läppäventtiili. Kaasuläpällä voidaan hallita ilman määrää moottorin palotilassa ja pakokaasujen takaisinkierrätysjärjestelmän toiminta-astetta rajoittamalla ilman virtausta moottorin imuilmakanavassa.

Tässä työssä määritellään, toteutetaan ja testataan kaasuläpälle säätö- ja kalibrointiohjelma Simulink-lohkokaavio-ohjelmistolla. Toteutuksen on tarkoitus korvata aiempi C-koodilla tehty ohjelma AGCO Powerin valmistamissa moottoreissa, ja siksi siitä tehdään mahdollisimman tarkasti vanhan toteutuksen korvaava – tarkkaan harkituin parannuksin. Tavoitteena on saavuttaa vähintään sama toiminnallisuus ja suorituskyky kuin aiemmalla toteutuksella ja parantaa sovelluksen ylläpidettävyyttä käyttämällä toteutukseen Simulink-ympäristöä.

Toteutetun ohjaussovelluksen testaus osoittaa, että käytettäessä samoja parametreja uusi ja vanha sovellus toimivat lähes identtisesti. Uuden toteutuksen testattavuus on myös huomattavasti parempi sisääntulosignaalien ohitusmahdollisuuden ansiosta. Uudessa sovelluksessa on lisäksi korjattu vanhasta toteutuksesta tunnistettu ongelma, joka mahdollisti vikatilanteessa ylijännitteen syöttämisen kaasuläpän moottorille.

Lisäksi tässä työssä toteutettiin ohjaussovelluksesta tehty testiversio, jolla tutkitaan kaasuläpän jousen vaikutuksen kumoamista säätimessä uudella yksinkertaisemmalla tavalla. Toteutettujen parannusten lisäksi esitetään muutamia muita parannusehdotuksia, joita ei kuitenkaan ollut tämän työn aikana mahdollista toteuttaa tai tutkia.