[發明專利]一種發動機的預噴控制方法、裝置和發動機電控系統

有效

• 申請號: 201310199576.0
• 申請日: 2013-05-24
• 公開（公告）號: CN103291481A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發明（設計）人: 李大明;武玉臣;王裕鵬;孔祥花;趙中煜
• 申請（專利權）人: 濰柴動力股份有限公司
• 主分類號: F02D41/30
• 分類號: F02D41/30
• 代理公司: 北京大成律師事務所 11352
• 代理人: 王衛東

技術領域

本發明涉及發動機領域，特別地，涉及一種發動機的預噴控制方法、裝置和包括所述裝置的發動機電控系統。

背景技術

目前，在“京五標準”的排放法規中，增加了關于冷啟動WHTC工況下氮氧化物（NOx）的排放限值的規定，這改變了之前沒有對發動機在啟動過程中的排放進行規定與限制的情況。

柴油發動機在啟動過程中，尤其在冷啟動過程中，為了快速啟動，往往標定了較大的啟動油量，需要將大量柴油一次性地噴入壓力與溫度相對較低的氣缸內。首先，由于柴油蒸發較慢，蒸發過程中會和汽缸壁面接觸，從而導致了汽缸壁的積油現象。其次，在啟動初期，由于油氣混合不均勻而導致燃燒不充分，進而增加了碳氫化合物（HC）和一氧化碳（CO）的排放，且在啟動后期，由于油量增大，燃燒后溫度急劇上升，進而加劇了氮氧化物（NOx）的排放。

在現有的柴油發動機控制策略中，進行適當的預噴以解決上述問題。預噴產生的冷焰效應使得汽缸內的溫度上升，提高缸內柴油的霧化率，使柴油與空氣混合的更充分，進而使柴油燃燒的更充分，以減少HC和CO的產生；同時，由于預噴縮短了主噴的滯燃期，并減少了點火延遲期間的主噴油量，能夠避免燃燒溫度的急劇上升，以降低燃燒溫度，從而減少NOx的排放。

但是，在冷啟動過程中，由于大氣溫度、水溫、大氣壓力的限制和變化，需要對預噴油量和預噴提前角進行修正后，以最佳的預噴油量和預噴提前角進行預噴才能達到優化的預噴效果，以更好的解決上述問題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種發動機的預噴控制方法、裝置和發動機電控系統，以最佳的預噴油量和預噴提前角進行預噴以達到最佳的預噴效果,進而降低發動機冷啟動過程中的大氣污染物排放。

本發明提出了一種發動機的預噴控制方法，包括如下步驟：

當發動機處于冷啟動狀態下，根據發動機轉速、主噴油量和環境參數獲取修正后的預噴油量和修正后的預噴提前角；

根據所述發動機轉速和主噴油量查表獲得對應的最大限制預噴油量、最小限制預噴油量和限制噴油提前角；

若所述修正后的預噴油量在所述最大限制預噴油量和最小限制預噴油量之間且所述修正后的預噴提前角小于所述限制噴油提前角，根據所述修正后的預噴油量和修正后的預噴提前角執行預噴。

優選的，所述根據發動機轉速、主噴油量和環境參數獲取修正后的預噴油量的步驟具體為：

根據所述發動機轉速和主噴油量查表獲取對應的基礎預噴油量；

根據所述基礎預噴油量和環境參數獲取預噴油量修正值；

將所述預噴油量修正值與基礎預噴油量相加獲取修正后的預噴油量。

優選的，所述根據發動機轉速、主噴油量和環境參數獲取修正后的預噴提前角的步驟具體為：

根據所述發動機轉速、主噴油量查表獲取對應的基礎預噴提前角；

根據所述基礎預噴提前角和環境參數獲取預噴提前角修正值；

將所述預噴提前角修正值與基礎預噴提前角相加獲取修正后的預噴提前角。

優選的，所述環境參數包括大氣壓力、大氣溫度和水溫。

本發明還提出了一種發動機的預噴控制裝置，包括：

第一獲取單元，用于根據發動機在冷啟動狀態下的轉速、主噴油量和環境參數獲取修正后的預噴油量和修正后的預噴提前角；

第二獲取單元，用于根據所述發動機轉速和主噴油量查表獲得對應的最大限制預噴油量、最小限制預噴油量和限制噴油提前角；

判斷單元，用于判斷所述修正后的預噴油量是否在所述最大限制預噴油量和最小限制預噴油量之間且所述修正后的預噴提前角是否小于所述限制噴油提前角；

執行單元，用于根據所述判斷單元的輸出結果控制預噴的執行，當所述修正后的預噴油量在所述最大限制預噴油量和最小限制預噴油量之間且所述修正后的預噴提前角小于所述限制噴油提前角，根據所述修正后的預噴油量和修正后的預噴提前角執行預噴。

優選的，所述第一獲取單元包括：第一存儲子單元，用于存儲所述發動機轉速、主噴油量、基礎預噴油量和基礎預噴提前角的關聯關系表；

第一查詢子單元，用于根據所述發動機轉速和主噴油量從所述第一存儲單元查表獲取對應的基礎預噴油量；

第一計算子單元，用于根據所述基礎預噴噴油量和環境參數獲取預噴油量修正值；

第二計算子單元，用于將所述預噴油量修正值與基礎預噴油量相加獲取修正后的預噴油量。

第二查詢子單元，用于根據所述發動機轉速和主噴油量從所述第一存儲子單元查表獲取對應的基礎預噴提前角；