Fuel consumption analysis in dynamic states of the engine with use of artificial neural network

The paper presents the construction of fuel consumption dynamic characteristic determined with use of artificial neural network (ANN). The characteristic is based on the data obtained during measurements carried out on the engine dynamometer. The momentary fuel consumption as a non-linear function of two variable parameters, engine speed and torque, has been presented. Article discusses the way of determining such a characteristic which can be used for both SI and CI engines for entire range of engine speed and load. Described characteristic enables analysis of engine properties in dynamic states and allows computing mileage fuel consumption of the car with a given engine in combination with the specific transmission in any virtual driving cycle. An important advantage of the ANN method in case of general fuel consumption characteristic in dynamic operating states is that standard measurement equipment can be used and the solution to a complex problem is reduced to programming issues.

W artykule zaprezentowano charakterystykę dynamiczną zużycia paliwa, wyznaczoną z wykorzystaniem sztucznej sieci neuronowej (SSN),opierając się na danych z pomiarów przeprowadzanych na hamowni silnikowej. Przedstawiono chwilowe zużycie paliwa jako nieliniową funkcję dwóch zmiennych parametrów pracy silnika: prędkości obrotowej i momentu obrotowego, a następnie omówiono sposób sporządzania charakterystyki, która może być zastosowana w odniesieniu do silników ZI i ZS dla całego zakresu prędkości obrotowej i obciążenia. Opisana charakterystyka umożliwia analizę właściwości silników w stanach dynamicznych oraz wstępne obliczanie przebiegowego zużycia paliwa samochodu z danym silnikiem w konfiguracji z określonym układem przeniesienia napędu w dowolnym wirtualnym cyklu jezdnym. Niewątpliwą zaletą wykorzystania metody SSN do sporządzania ogólnej charakterystyki zużycia paliwa w dynamicznych stanach pracy jest możliwość wykorzystania standardowej aparatury pomiarowej do przeprowadzenia badań, a rozwiązanie złożonego problemu zostaje sprowadzone do zakresu programowania.