[發明專利]一種天然氣和汽油雙燃料發動機控制系統

有效

• 申請號: 201110076659.1
• 申請日: 2011-03-29
• 公開（公告）號: CN102146853A
• 公開（公告）日: 2011-08-10
• 發明（設計）人: 嚴臣樹;單玉梅;鄭慧;高鋒;張強
• 申請（專利權）人: 重慶長安汽車股份有限公司
• 主分類號: F02D43/00
• 分類號: F02D43/00
• 代理公司: 重慶華科專利事務所 50123
• 代理人: 畢家琨

1.一種天然氣和汽油雙燃料發動機控制系統，包括主控芯片MCU、大功率驅動電路、功率驅動器、點火驅動電路、減壓器驅動電路、信號處理電路、天然氣/汽油選擇裝置，其特征在于：

在主控芯片MCU中設置汽油機控制模塊、噴射脈寬校正模塊；?

傳感器信號通過信號處理電路輸入至控制系統的主控芯片MCU，主控芯片MCU根據傳感器信號判斷是否切換發動機的燃氣模式或燃油模式；

所述雙燃料發動機控制系統輸出繼電器控制信號到天然氣/汽油選擇裝置進行發動機的燃氣模式或燃油模式的切換；

所述噴射脈寬校正模塊依次通過大功率驅動電路、功率驅動器輸出相應的燃油噴射脈寬信號或燃氣噴射脈寬信號至所述天然氣/汽油選擇裝置；

所述主控芯片MCU控制減壓驅動電路，減壓驅動電路連接至減壓器電磁閥。

2.根據權利要求1所述的雙燃料發動機控制系統，其特征在于：

所述傳感器信號包括原汽油機傳感器信號和新增傳感器信號，其中新增傳感器信號包括天然氣請求開關信號、天然氣儲氣瓶壓力信號、燃氣溫度傳感器信號、減壓器溫度傳感器信號。

3.根據權利要求1或2所述的雙燃料發動機控制系統，其特征在于：

???在所述主控芯片MCU中還進一步設置點火定時校正模塊，所述點火定時校正模塊通過點火線圈驅動電路輸出燃油點火定時信號或燃氣點火定時信號至點火線圈。

4.根據權利要求1或2所述的雙燃料發動機控制系統，其特征在于：

當所述主控芯片采集到天然氣請求開關信號，并且所述天然氣儲氣瓶壓力不低于設定值，并且發動機轉速達到或超過設定轉速，并且發動機溫度大于設定溫度，則判斷發動機切換至燃氣模式。

5.根據權利要求1所述的雙燃料發動機控制系統，其特征在于：

天然氣/汽油選擇裝置分為多組，與發動機的缸數對應；每一組都包括一繼電器、一個噴油嘴和一個噴氣嘴；其中，噴油嘴電磁閥和噴氣嘴電磁閥的公共端由雙燃料發動機控制系統的一個引腳控制，噴油嘴電磁閥和噴氣嘴電磁閥的另一端分別由繼電器常開或常閉觸點控制，所述雙燃料發動機控制系統通過繼電器線圈的通電與否選擇連通噴油嘴還是噴氣嘴，通過噴油嘴與噴氣嘴電磁閥公共端的接地時間決定燃油和/或燃氣噴射脈寬。

6.根據權利要求1、2或5所述的雙燃料發動機控制系統，其特征在于：

當雙燃料發動機工作于燃油模式時，噴射脈寬校正模塊輸出的噴射脈寬信號即為燃油噴射脈寬信號，至噴油嘴。

7.根據權利要求1、2或5所述的雙燃料發動機控制系統，其特征在于：

當雙燃料發動機工作于燃氣模式時，噴射脈寬校正模塊輸出校正后的燃氣噴射脈寬信號，至噴氣嘴；所述燃氣噴射脈寬的計算公式為：

tg?=?[k(tp;rpm)+k1(Tr)+k2(Tg)+k3(Pg)]×tp?

tg是天然氣噴射脈寬，k是天然氣噴射脈寬轉換系數，k1是減壓器溫度補償系數，k2天然氣溫度補償系數，k3天然氣壓力補償系數，tp是汽油噴射脈寬，rpm是發動機的轉速，Tr是減壓器溫度，Tg是天然氣溫度，Pg是天然氣壓力。

8.根據權利要求7所述的雙燃料發動機控制系統，其特征在于：

在天然氣模式下，ECU根據汽油噴射脈寬tp和轉速rpm查詢得到天然氣脈寬轉換系數k，根據減壓器溫度信號Tr查詢得到減壓器溫度補償系數k1，根據天然氣溫度Tg查詢得到天然氣溫度補償系數k2，根據不同噴射壓力差（天然氣氣軌壓力Pg與進氣壓力MAP之差）查詢得到天然氣壓力補償系數k3、天然氣噴射脈寬轉換系數k、減壓器溫度補償系數k1、天然氣溫度補償系數k2、天然氣壓力補償系數k3是在不同轉速、負荷下進行發動機臺架標定試驗，過量空氣系數等于1時標定得到。

9.根據權利要求1、2或5所述的雙燃料發動機控制系統，其特征在于：

當雙燃料發動機工作于燃油模式時，點火定時校正模塊輸出點火定時信號至點火線圈，該點火定時信號為原汽油機ECU輸出的點火定時信號。

10.根據權利要求1、2或5所述的雙燃料發動機控制系統，其特征在于：

當雙燃料發動機工作于燃氣模式時，點火定時校正模塊輸出的點火定時信號為校正后的天然氣點火定時信號，所述天然氣點火定時信號是由雙燃料發動機控制系統根據發動機轉速信號和負荷信號查詢修正點火MAP和汽油點火MAP,將查詢的修正點火定時與汽油點火定時相加得到。