[發明專利]一種基于混合氣稀釋的當量燃燒系統及其控制方法

有效

• 申請號: 201710367727.7
• 申請日: 2017-05-23
• 公開（公告）號: CN107061064B
• 公開（公告）日: 2019-07-26
• 發明（設計）人: 堯命發;童來會;王滸;李臨蓬;馬桂香
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: F02M26/00
• 分類號: F02M26/00;F02D19/06;F02D41/30
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 王麗英

1.一種基于混合氣稀釋的當量燃燒系統的控制方法，其特征在于包括以下步驟：

步驟一、發動機電控單元分別讀取安裝在發動機曲軸上傳感器的轉速信號、安裝在油門踏板上傳感器的位置信號并根據所讀取的信號判斷發動機運行的負荷；

步驟二、如果步驟一的判斷結果為冷啟動和怠速工況，則采用安裝在氣缸內的聚甲氧基二甲醚直噴噴油器進行100％聚甲氧基二甲醚缸內直噴；排氣管依次連接氣缸的排氣口、廢氣渦輪、排氣氧傳感器和三效催化器；進氣道總管依次連接渦輪增壓器壓氣機、電動增壓器、進氣加熱器、進氣中冷器、壓力傳感器、溫度傳感器、氣道噴油器以及氣缸的進氣口，所述的渦輪增壓器壓氣機與廢氣渦輪同軸相連；

步驟三、如果步驟一的判斷結果為小負荷工況，電控單元讀取標定MAP，然后輸出控制信號給聚甲氧基二甲醚直噴噴油器，將聚甲氧基二甲醚噴射角度控制在-20～-40℃A ATDC范圍，并向氣道噴油器和聚甲氧基二甲醚直噴噴油器輸出脈寬控制信號將氣道噴射熱值比例控制在50％～70％范圍內，根據排氣氧傳感器的排氣氧濃度信號判斷缸內燃燒的稀釋情況，通過調節電控EGR閥改變EGR率將缸內混合氣濃度控制在當量比等于1；EGR管路一端與進氣加熱器、進氣中冷器之間的進氣道總管相通并且另一端依次連接EGR單向閥、電控EGR閥、EGR中冷器以及排氣管與氣缸的排氣口相連接的部分；

步驟四、如果步驟1的判斷結果為中等負荷工況，電控單元讀取標定MAP，采用聚甲氧基二甲醚早噴策略，噴射角度控制在-45～-90℃A ATDC范圍，并向氣道噴油器和聚甲氧基二甲醚直噴噴油器輸出脈寬控制信號將氣道噴射熱值比例控制在75％～95％范圍內，電控單元通過調節電控EGR閥將EGR率控制在40-50％范圍內，電控單元根據排氣氧傳感器的排氣氧濃度信號判斷缸內燃燒的稀釋情況，通過調整與渦輪增壓器壓氣機串聯的電動增壓器的增壓度將缸內混合氣濃度控制在當量比等于1；

步驟五、如果步驟1的判斷結果為大負荷工況，電控單元讀取標定MAP，采用聚甲氧基二甲醚晚噴策略，噴射角度控制在-5～-20℃A ATDC范圍，并向氣道噴油器和聚甲氧基二甲醚直噴噴油器輸出脈寬控制信號將氣道噴射熱值比例控制在50％～80％范圍內；電控單元通過調節電控EGR閥將EGR率降低至30％-40％范圍內，同時電控單元根據排氣氧傳感器的排氣氧濃度信號判斷缸內燃燒的稀釋情況，提高電動增壓器的增壓能力，將缸內混合氣濃度控制在當量比等于1，并且電控單元根據安裝在氣缸內的缸壓傳感器輸出的缸壓信號，通過控制安裝在汽缸蓋上的進氣門晚關裝置調節進氣門晚關角度，降低有效壓縮比，將峰值缸內壓力控制在限值以內。