[發明專利]一種全工況柴油微噴引燃控制方法

有效

• 申請號: 202110352085.X
• 申請日: 2021-03-31
• 公開（公告）號: CN113074056B
• 公開（公告）日: 2022-08-19
• 發明（設計）人: 曹靖;余建發;尹曉青
• 申請（專利權）人: 濰柴重機股份有限公司
• 主分類號: F02D41/38
• 分類號: F02D41/38;F02D41/40;F02D41/14
• 代理公司: 濰坊正信致遠知識產權代理有限公司 37255
• 代理人: 賈寶娟

本發明公開了一種全工況柴油微噴引燃控制方法，冷卻介質循環管路上設有流量控制閥；方法包括：對發動機運行狀態進行判定。啟動狀態時在純柴油模式下啟動，調整燃油參數值和燃油軌壓后進行啟動；啟動成功且燃氣條件具備時，純柴油模式向微噴引燃模式切換，調整燃油軌壓同時執行燃油/燃氣控制步驟A；正常運行或負載變化率突減狀態時，微噴引燃模式下運行；控制流量控制閥開度使中冷后空氣實際溫度等于目標溫度；同時執行燃油/燃氣控制步驟B。負載變化率突增狀態時，當前模式下繼續運行，流量控制閥全開同時執行燃油/燃氣控制步驟C。跛行狀態時在純柴油模式運行。本發明可實現全工況高替代率運行，提高動力響應性并確保燃燒和排放的穩定可控。

技術領域

本發明屬于微噴引燃氣體機技術領域，尤其涉及一種全工況柴油微噴引燃控制方法。

背景技術

目前，柴油微噴引燃氣體機：以柴油作為引燃燃料，利用微噴引燃控制系統中的高壓共軌燃油噴射單元，在負荷工況范圍內(12.5％-110％)，噴射引燃能量占當前工況全部燃料能量的5％以內，代替火花塞提供點火能量，以燃氣作為主燃料進行燃燒輸出功率的一種發動機。其中，微噴引燃控制系統還包括燃氣噴射單元和空氣冷卻供給單元等。

現有的大缸徑微噴引燃氣體機，其柴油微噴引燃控制多采用固定噴油量并按照額定工況下油量的百分比進行定義，啟動時純柴油啟動，達到一定工況條件時切換到微噴引燃模式，其低負荷時替代率相對較低且燃燒不穩定、排放性能差，滿負荷時替代率很高，可達99％左右(引燃油量占額定工況下油量的1％)，因此目前的柴油微噴引燃控制只滿足負載相對穩下的使用需求，對于負載變化相對較大及沖攤工況等(在國內航行的船機上應用時)對動力響應性及扭矩輸出要求高的情況無法滿足。

發明內容

旨在克服上述現有技術中存在的不足，本發明解決的技術問題是，提供一種全工況柴油微噴引燃控制方法，可實現全工況高替代率運行，滿足負載變化率變化相對較大工況下對動力響應性及扭矩輸出能力的需求，且可確保低負荷下燃燒和排放的穩定可控性。

為解決上述技術問題，本發明實施例提供一種全工況柴油微噴引燃控制方法，與中冷器連接的冷卻介質循環管路上設有與發動機ECU電連接的流量控制閥；所述控制方法包括：

所述發動機ECU基于轉速、負載變化率和外部輸入信號對發動機當前運行狀態進行判定；

判定處于啟動狀態時，在純柴油模式下啟動，將燃油參數值調整至預設的燃油參數目標值Ⅰ，同時將當前燃油軌壓調整至設定軌壓Ⅰ，調整后進行啟動；啟動成功且燃氣條件具備時，由所述純柴油模式向微噴引燃模式切換，將當前所述燃油軌壓調整至設定軌壓Ⅱ，同時執行燃油/燃氣控制步驟A；

判定處于正常運行或負載變化率突減狀態時，在所述微噴引燃模式下運行；通過控制所述流量控制閥的開度，使當前工況下的中冷后空氣實際溫度等于查找溫度MAP獲得的目標溫度；同時執行燃油/燃氣控制步驟B；

判定處于負載變化率突增狀態時，在所述微噴引燃模式下繼續運行，控制所述流量控制閥全開，同時執行燃油/燃氣控制步驟C；

判定處于跛行狀態時，由所述微噴引燃模式切換至所述純柴油模式；將當前所述燃油軌壓調整至所述設定軌壓Ⅰ，同時將當前所述燃油參數值調整至所述燃油參數目標值Ⅰ。

進一步，所述燃油參數值包括噴射量和噴射角度；

所述燃油參數目標值Ⅰ包括預先設定的噴射量目標值Ⅰ和噴射角度目標值Ⅰ。

進一步，所述燃油/燃氣控制步驟A包括：

通過查找第一燃油MAP單元獲得當前工況下的燃油參數目標值Ⅱ，并將當前工況下的所述燃油參數值按預設的第一燃油切換斜率調整至所述燃油參數目標值Ⅱ；

同時，通過調整燃氣參數值實現當前工況下的轉速PID調節。