본 논문은 디젤 엔진에서 사이클-투-사이클 연소 제어를 위한 실린더 내 압력 및 연소 변수를 추정하는 새로운 접근 방식을 개발한다. 이러한 연소 제어는 엔진 성능과 효율의 향상은 물론, UAV 디젤 엔진에서의 연소 실패를 예방하는 데에도 기여할 수 있다. 실린더 내 압력 및 연소 변수는 엔진 블록에 장착된 비관입(non-intrusive) 가속도계의 측정값을 이용하여 추정된다. 새 추정 접근은 가속도 신호의 연소 성분을 비연소 성분으로 분리하는 데 기반한다. 이후 연소 성분의 가속도와 압력 간의 관계를 나타내는 시간에 따라 변하는 1차 미분방정식 모델을 활용한다. 제안된 방법은 터보차저 고속 디젤 엔진의 실험 데이터를 사용하여 평가한다. 제안된 추정 알고리즘의 강건성은 서로 다른 여러 작동 조건에서의 단일 및 이중(파일럿 및 메인) 분사 모두를 포함하는 85개의 실험 데이터 세트를 대상으로 평가함으로써 입증된다. 실린더 내 압력과 누적 열방출(cumulative heat release) 및 누적 열방출 50% 크랭크각(crank angle of 50 percent cumulative heat release; CA50)과 같은 연소 변수들이 추정되며, CA50은 폐루프 방식의 사이클-투-사이클 연소 제어에 필요한 핵심 변수이다. 실험 결과, CA50 값은 서로 다른 40가지 작동 조건을 포함하는 단일 분사 데이터 세트에서 RMS 오차 1.45도, 서로 다른 45가지 작동 조건을 포함하는 이중 분사 데이터 세트에서 RMS 오차 3.96도로 정확하게 추정되는 것으로 나타났다.

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