[發明專利]一種柴油摻燒天然氣的控制方法有效

申請號：	201410421860.2	申請日：	2014-08-25
公開（公告）號：	CN105370418B	公開（公告）日：	2018-07-13
發明（設計）人：	楊昌文;朱江;董雄鶴	申請（專利權）人：	武漢維思艾克軟件有限公司
主分類號：	F02D19/08	分類號：	F02D19/08
代理公司：	深圳市順天達專利商標代理有限公司 44217	代理人：	郭偉剛
地址：	430056 湖北省武漢市***	國省代碼：	湖北;42
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摘要：
搜索關鍵詞：	有效功率摻燒柴油發動機天然氣供應量油門踏板開度測量發動機節氣門調節進氣壓力曲軸節氣門空燃比閾值時減小氣缸增設
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【說明書】：

本發明提供了一種柴油摻燒天然氣的控制方法，所述柴油摻燒天然氣的控制方法包括以下步驟：步驟S1：增設用于控制空氣的供應量的節氣門，設定發動機的有效功率閾值；步驟S2：測量發動機的當前油門踏板開度和曲軸的當前轉速，從而計算得到發動機的當前有效功率；步驟S3：比較發動機的當前有效功率和有效功率閾值的大小，當發動機的當前有效功率小于有效功率閾值時，則通過節氣門調節進氣壓力，來控制空氣的供應量，以減小發動機內部的氣缸實際空燃比，并通過控制柴油和/或天然氣的供應量來增大第一實際NG摻燒比；本發明的柴油摻燒天然氣的控制方法簡單易行，具有極強的操作性。

技術領域

本發明涉及發動機控制系統，尤其涉及一種柴油摻燒天然氣的控制方法。

背景技術

當前，能源和環境污染問題越來越突出；汽車尾氣成為了城市空氣污染的主要因素，為了減少汽車運營成本節約能源，減小汽車尾氣對環境的污染，在保證發動機原有動力性的基礎上使用天然氣作為摻燒能源的混合動力汽車發展起來。其中，天然氣具有比柴油更好的燃料經濟性，且尾氣污染物含量更低。而柴油摻燒天然氣的控制方法直接影響混合動力汽車的廢氣排放和燃料經濟性等指標。由于天然氣為氣體燃料，其供應量受很多因素影響，比如溫度、氣缸內部壓力、天然氣純度、天然氣噴嘴特性等，這些因素導致了現有的柴油摻燒天然氣的控制方法并不能精確控制整個參與燃燒的天然氣的供應量。同時，現有發動機沒有對進入空氣進行控制，這樣不管負荷是多少都保持一定量的進氣，這樣，空氣都在任何工況下都是過量狀態，缺少控制手段。這使得發動機在各個工況點不能工作在最佳狀態下，進而影響整個發動機運行的穩定性、動力性、經濟性。具體地，當發動機開始啟動時，該發動機的有效功率較小，此時，發動機內部的空氣量較大，即發動機內部的空燃比過大；這時，若NG(即天然氣)摻燒比過大，由于天然氣在空氣中的的密度要小于柴油能點燃的密度，則會出現天然氣難以被點燃的問題。當發動機高速運轉時，該發動機的有效功率較大；此時，由于相比于純燒柴油，天然氣的燃燒速度更高，產生的缸內壓力也更高，天然氣的供應會發生過量現象；此時，若增大NG摻燒比，則會增大發動機的有效功率和缸內壓力，從而損壞發動機。

發明內容

本發明針對現有柴油摻燒天然氣汽車的燃料控制方法會損壞汽車發動機的問題，提出了一種柴油摻燒天然氣的控制方法。

本發明就其技術問題提出以下技術方案：

本發明提供了一種柴油摻燒天然氣的控制方法，所述柴油摻燒天然氣的控制方法包括以下步驟：

步驟S1：增設用于控制空氣的供應量的節氣門，設定發動機的有效功率閾值；

步驟S2：測量發動機的當前油門踏板開度和曲軸的當前轉速，從而計算得到發動機的當前有效功率；

步驟S3：比較發動機的當前有效功率和有效功率閾值的大小，當發動機的當前有效功率小于有效功率閾值時，則通過節氣門調節進氣壓力，來控制空氣的供應量，以減小發動機內部的氣缸實際空燃比，并通過控制柴油和/或天然氣的供應量來增大第一實際NG摻燒比；

其中，第一實際NG摻燒比是根據天然氣流量閥測量的天然氣供應量和柴油流量閥測量的柴油供應量計算得到的NG摻燒比。

本發明上述的控制方法中，所述步驟S2包括：

設置發動機的油門踏板開度與發動機的有效扭矩的對應關系；

根據發動機的當前油門踏板開度，以及發動機的油門踏板開度與發動機的有效扭矩的對應關系，得到發動機的當前有效扭矩；

根據發動機的當前有效扭矩和曲軸的當前轉速，計算得到發動機的當前有效功率。