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The author(s) disclosed receipt of the following financial support for the research, authorship, and/or publication of this article: This work was supported by Ministerio de Economia y Competitividad through project TRA2016-78717-R.

Análisis de autorías institucional

Lujan, JmAutor o CoautorGuardiola, CAutor o CoautorPlá, BAutor o CoautorReig, AAutor (correspondencia)

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30 de octubre de 2024
Publicaciones
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Artículo
No

Optimal control of a turbocharged direct injection diesel engine by direct method optimization

Publicado en:International Journal Of Engine Research. 20 (6): 640-652 - 2019-08-01 20(6), DOI: 10.1177/1468087418772231

Autores: Manuel Lujan, Jose; Guardiola, Carlos; Pla, Benjamin; Reig, Alberto

Afiliaciones

Univ Politecn Valencia, CMT Motores Term, Camino Vera S-N - Autor o Coautor

Resumen

This work studies the effect and performance of an optimal control strategy on engine fuel efficiency and pollutant emissions. An accurate mean value control-oriented engine model has been developed and experimental validation on a wide range of operating conditions was carried out. A direct optimization method based on Euler's collocation scheme is used in combination with the above model in order to address the optimal control of the engine. This optimization method provides the optimal trajectories of engine controls (fueling rate, exhaust gas recirculation valve position, variable turbine geometry position and start of injection) to reproduce a predefined route (speed trajectory including variable road grade), minimizing fuel consumption with limited NOx emissions and a low soot stamp. This optimization procedure is performed for a set of different NOx emission limits in order to analyze the trade-off between optimal fuel consumption and minimum emissions. Optimal control strategies are validated in an engine test bench and compared against engine factory calibration. Experimental results show that significant improvements in both fuel efficiency and emissions reduction can be achieved with optimal control strategy. Fuel savings at about 4% and less than half of the factory NOx emissions were measured in the actual engine, while soot generation was still low. Experimental results and optimal control trajectories are thoroughly analyzed, identifying the different strategies that allowed those performance improvements.

Palabras clave

Diesel enginesDirect injectionDirect injection diesel enginesDirect optimizationDirect optimization methodEconomic and social effectsEfficiencyEmission controlExhaust gas recirculationExhaust gas recirculation valvesExhaust gasesExhaust-gas recirculationExperimental validationExperimental validationsFuel economyFuelsInternal combustion engineInternal combustion enginesNox emissionsOptimal controlOptimal control systemsOptimal controlsOptimal fuel consumptionPerformance improvementsPressureReduced fuel consumptionSootTrajectories

Indicios de calidad

Impacto bibliométrico. Análisis de la aportación y canal de difusión

El trabajo ha sido publicado en la revista International Journal Of Engine Research debido a la progresión y el buen impacto que ha alcanzado en los últimos años, según la agencia Scopus (SJR), se ha convertido en una referencia en su campo. En el año de publicación del trabajo, 2019, se encontraba en la posición , consiguiendo con ello situarse como revista Q1 (Primer Cuartil), en la categoría Aerospace Engineering. Destacable, igualmente, el hecho de que la Revista está posicionada por encima del Percentil 90.

Desde una perspectiva relativa, y atendiendo al indicador del impacto normalizado calculado a partir del Field Citation Ratio (FCR) de la fuente Dimensions, arroja un valor de: 1.49, lo que indica que, de manera comparada con trabajos en la misma disciplina y en el mismo año de publicación, lo ubica como trabajo citado por encima de la media. (fuente consultada: Dimensions Jul 2025)

De manera concreta y atendiendo a las diferentes agencias de indexación, el trabajo ha acumulado, hasta la fecha 2025-07-16, el siguiente número de citas:

  • WoS: 7
  • Scopus: 6

Impacto y visibilidad social

Desde la dimensión de Influencia o adopción social, y tomando como base las métricas asociadas a las menciones e interacciones proporcionadas por agencias especializadas en el cálculo de las denominadas “Métricas Alternativas o Sociales”, podemos destacar a fecha 2025-07-16:

  • El uso, desde el ámbito académico evidenciado por el indicador de la agencia Altmetric referido como agregaciones realizadas por el gestor bibliográfico personal Mendeley, nos da un total de: 16.
  • La utilización de esta aportación en marcadores, bifurcaciones de código, añadidos a listas de favoritos para una lectura recurrente, así como visualizaciones generales, indica que alguien está usando la publicación como base de su trabajo actual. Esto puede ser un indicador destacado de futuras citas más formales y académicas. Tal afirmación es avalada por el resultado del indicador “Capture” que arroja un total de: 16 (PlumX).

Con una intencionalidad más de divulgación y orientada a audiencias más generales podemos observar otras puntuaciones más globales como:

  • El Score total de Altmetric: 0.25.
  • El número de menciones en la red social X (antes Twitter): 1 (Altmetric).

Es fundamental presentar evidencias que respalden la plena alineación con los principios y directrices institucionales en torno a la Ciencia Abierta y la Conservación y Difusión del Patrimonio Intelectual. Un claro ejemplo de ello es:

Análisis de liderazgo de los autores institucionales

Existe un liderazgo significativo ya que algunos de los autores pertenecientes a la institución aparecen como primer o último firmante, se puede apreciar en el detalle: Primer Autor (Lujan Martinez, José Manuel) y Último Autor (Reig Fabado, Antonio).

el autor responsable de establecer las labores de correspondencia ha sido Reig Fabado, Antonio.