کنترل آلاینده هیدروکربن نسوخته در موتور اشتعال جرقه ای در استارت سرد

بیش از ??% از مجموع آلاینده های هیدروکربن نسوخته و مونوکسیدکربن در موتورهای اشتعال جرقه ای در سیکل های رانندگی استاندارد، در طول فرآیند استارت سرد رخ می دهد، که دلیل این امر شروع به کار موتور در دمای محیط ?? درجه سانتیگراد و کمتر است. فاز سرد، فاصله ? تا ?? دقیقه ای بین استارت سرد تا رسیدن دمای خنکساز موتور به ?? درجه سانتیگراد است. اگر دمای آغاز به کار موتور کمتر از -? درجه باشد، نسبت به حالت آغاز بکار در دمای ?? درجه، سطح آلایندهای تولیدی 5/2 تا ? برابر بیشتر خواهد بود. مخلوط هوا و سوخت رقیق و راندمان پایین کاتالیزور در بازه عملکرد در فاز سرد موتور، دو دلیل اصلی برای سطح بالای آلاینده تولیدی و مصرف سوخت بی رویه موتور است. کنترل دقیق نسبت هوا به سوخت، زمان جرقه زنی و نرخ جریان هوای ورودی به صورت هم زمان، این امکان را فراهم می آورد تا به صورت بهینه، آلایندگی موتور را کنترل و سطح مصرف سوخت را کاهش داد. در این پایان نامه ضمن آشنایی با روش های متداول در مدل-سازی فرآیند استارت سرد موتور، مدل ارایه شده توسط آزمایشگاه دینامیک خودرو دانشگاه برکلی برای استارت سرد با استفاده از روش نوین singular pertubation و پس از آن با روش ترکیبی singular pertubation-direct trunction کاهش مرتبه داده شده است و در ادامه بر روی مدل ساده شده، طراحی کنترلر بر اساس روش کنترل مبنا انجام گردیده است. برای این کار از روش طراحی کنترلر مود لغزشی در حالت چند ورودی-چند خروجی استفاده گردیده است. پس از شبیه سازی رفتار سیستم در حضور کنترلر های طراحی شده، نتایج بدست آماده با نتایج حاصل از تست و شبیه سازی مدل رسته کامل، ارایه شده توسط گروه همکار در دانشگاه برکلی که از قبل در اختیار است، مقایسه گردیده است.