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一种柴油内燃机的油气混合质量优化方法，包括三个优化方面，第一方面：调整柴油喷雾的喷射方向，使柴油喷雾的喷射方向与空气涡流的来流方向之间形成大于90°的夹角；第二方面：以第一方面为基础，调整柴油喷嘴上的喷孔数量，喷孔数量至少为两个，不同喷孔间具有不同的孔径；喷孔孔径越大，柴油喷雾的质量流量越大；喷孔孔径越小，柴油喷雾的质量流量越小；第三方面：以前两个方面为基础，确定空气涡流的质量流量及涡流强度分布，使质量流量小且涡流强度低的空气涡流与质量流量小的柴油喷雾碰撞混合，使质量流量大且涡流强度高的空气涡流与质量流量大的柴油喷雾碰撞混合。本发明的优化方法使缸内不同位置均能够获得较为理想的油气混合质量。

本发明涉及一种复杂工况下HCCI发动机燃烧正时控制系统，属于发动机控制技术领域。本发明首先以进气门关闭正时θIVC、发动机转速N、燃料当量比φ为输入，发动机燃烧正时估计值为输出，建立ELMAN神经网络HCCI发动机黑箱模型。利用该黑箱模型预测发动机燃烧正时。选择进气门关闭正时θIVC为控制变量，以发动机转速N和期望的燃烧正时角度为输入变量，设计BP神经网络控制器。通过燃烧正时估计值与期望的燃烧正时角度之间的误差ek来调整BP神经网络中的链接权值，让神经网络进行学习，直至误差ek小于设定误差阈值。此时，BP神经网络控制器可根据发动机转速和期望的燃烧正时角度调整进气门关闭正时，实现对复杂工况下HCCI发动机燃烧正时的控制。

本发明提供了一种基于燃烧激励贡献度修正燃烧始点识别偏差的方法，属于内燃机技术领域。本发明方法具体为：确定振动加速度信号中主要激励源，利用主成分分析法从振动加速度信号中提取燃烧激励响应信号，计算不同工况下的燃烧激励响应信号的贡献水平和对应的燃烧始点相位偏差，建立相位偏差修正曲线，进而实现燃烧始点相位偏差的修正。本发明方法能够提升全工况下燃烧特征参数的辨识精度。