CN110261261A - 燃油密度测量方法及其装置、以及相关应用方法、装置 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种燃油密度测量方法及其装置,以及其相关应用方法和装置,具体包括喷油量控制方法及装置,燃油品质判断方法及装置。所述燃油密度测量方法,包括:获取发动机当前高压油管长度、当前喷油器入口压力、当前喷油器入口温度及当前压力波周期;建立燃油密度计算模型,其中,所述燃油密度计算模型表征在高压油管长度、喷油器入口压力和喷油器入口温度确定的情况下,压力波周期与燃油密度具有正相关关系;将这些当前数据输入至燃油密度计算模型后,计算得到当前实际燃油密度。也即,通过建立压力波周期与当前实际燃油密度之间的关系模型,通过压力波周期获得当前实际燃油密度,从而对喷油量进行修正,以便更加精确控制喷油量。
Description
技术领域
本发明涉及发动机燃油控制技术领域,尤其涉及一种燃油密度测量方法及其装置、以及相关应用方法、装置,其中,所述相关应用方法包括喷油量控制方法及装置,燃油品质判断方法及装置。
背景技术
发动机是将油液的化学能转化成机械能的一种装置,通过喷射燃油,将燃油与空气按照一定的比例进行混合,进行燃烧提供能量。发动机的喷油量通常根据发动机转速、车速、节气门位置、水温、空气流量计或压力传感器、进气温度、大气压力传感器还有废气传感器回馈等传送的信号,计算出不同状态下发动机需要的喷油时间,也就是喷油量。
精确的喷油量控制可以降低油耗,提高燃油利用率,减少废气排放,对节约能源,保护环境有着重要的意义。而喷油量的精确控制依赖于对单次喷油量的精密检测。
但是现有技术中喷油量的控制由于没有考虑燃油密度,导致得到的喷油量与设定的喷油量有所误差,但是现有技术中还没有测量燃油密度的方法。
发明内容
有鉴于此,本发明提供一种燃油密度测量方法及其装置、以及相关应用方法、装置,以解决现有技术中燃油密度无法进行测量的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种燃油密度测量方法,应用于发动机实际燃油密度的测量,所述测量方法包括:
获取发动机当前高压油管长度、当前喷油器入口压力、当前喷油器入口温度及当前压力波周期;
建立燃油密度计算模型,所述燃油密度计算模型表征在高压油管长度、喷油器入口压力和喷油器入口温度确定的情况下,压力波周期与燃油密度具有正相关关系;
根据所述当前高压油管长度、所述当前喷油器入口压力、所述当前喷油器入口温度、所述当前压力波周期和所述燃油密度计算模型,获得发动机的当前实际燃油密度。
优选地,获取发动机的当前压力波周期,具体包括:
获取所述当前喷油器入口压力在预设时间段内的压力信号;
对所述压力信号进行滤波处理,确定压力波波形;
截取所述压力波波形的第一个周期,作为发动机的当前压力波周期。
优选地,所述建立燃油密度计算模型,具体包括:
获取标准工况下的燃油标况密度,所述标准工况为:一个大气压,20℃;
基于所述燃油标况密度,根据不同喷油器入口压力和不同喷油器入口温度下,得到发动机的燃油密度计算模型。
优选地,所述获取标准工况下的燃油标况密度,具体包括:
建立所述压力波周期与燃油标况密度的关系,所述压力波周期与所述燃油标况密度具有正相关关系;
对所述压力波周期与燃油标况密度的正相关关系进行修正,得到燃油标况密度模型。
优选地,所述对所述压力波周期与燃油标况密度的正相关关系进行修正,具体包括:
通过实验进行修正;
或者通过获取不同组实验数据形成不同喷油器入口压力、不同高压油管长度条件下,所述压力波周期与燃油标况密度对应表,得到燃油标况密度模型。
本发明还提供一种燃油密度测量装置,用于实现上面任意一项所述的燃油密度测量方法,所述燃油密度测量装置包括:
高压油管长度测量模块,用于获取发动机当前高压油管长度;
喷油器入口压力测量模块,用于获取发动机当前喷油器入口压力;
喷油器入口温度测量模块,用于获取发动机当前喷油器入口温度;
压力波周期计算模块,用于基于当前喷油器入口压力,确定出当前压力波周期;
燃油密度计算模型建立模块,用于建立燃油密度计算模型;
当前实际燃油密度计算模块,用于根据所述当前高压油管长度、所述当前喷油器入口压力、所述当前喷油器入口温度、所述当前压力波周期和所述燃油密度计算模型,获得发动机的当前实际燃油密度。
优选地,所述燃油密度计算模型建立模块包括:
燃油标况密度计算模块,用于获取标准工况下的燃油标况密度;
燃油密度计算模型建立子模块,用于基于所述燃油标况密度,根据不同喷油器入口压力和不同喷油器入口温度,建立得到燃油密度计算模型。
本发明还提供一种喷油量控制方法,包括:
获取发动机的默认燃油密度;
采用上面所述的燃油密度测量方法得到发动机的当前实际燃油密度;
根据所述默认燃油密度和所述当前实际燃油密度,确定燃油密度修正系数;
获取喷射燃油体积流量初值;
根据所述燃油密度修正系数和所述喷射燃油体积流量初值,确定修正后的燃油体积流量,以控制燃油的喷油量。
优选地,还包括:根据所述修正后的燃油体积流量,确定喷射燃油加电时间,以控制燃油的喷油量。
优选地,所述获取喷射燃油体积流量初值,具体包括:
基于目标质量流量和所述默认燃油密度,计算得到所述喷射燃油体积流量初值。
本发明还提供一种喷油量控制装置,用于实现上面所述的喷油量控制方法,所述喷油量控制装置包括:
默认燃油密度获取模块,用于获取发动机的默认燃油密度;
上面所述的燃油密度测量装置,用于确定发动机的当前实际燃油密度;
燃油密度修正系数确定模块,用于根据所述默认燃油密度和所述当前实际燃油密度,确定燃油密度修正系数;
喷射燃油体积流量初值获取模块,用于获取喷射燃油体积流量初值;
燃油体积流量修正模块,用于根据所述燃油密度修正系数和所述喷射燃油体积流量初值,确定修正后的燃油体积流量,以控制燃油的喷油量。
本发明还提供一种燃油品质判断方法,包括:
采用上面所述的燃油密度测量方法得到发动机的当前实际燃油密度;
将所述当前实际燃油密度与预设燃油密度范围进行比较,判断燃油的品质。
优选地,所述预设燃油密度范围为燃油随喷油器入口温度而变化的上限值到下限值之间的范围;
若所述当前实际燃油密度位于所述预设燃油密度范围,则为正常情况;
若所述当前实际燃油密度超出所述预设燃油密度范围,则为异常情况,***报错。
优选地,所述预设燃油密度范围包括多个燃油密度区,所述多个燃油密度区分别对应不同油品等级,以将发动机内的燃油进行等级划分。
本发明还提供一种燃油品质判断装置,用于实现上面所述的燃油品质判断方法,所述燃油品质判断装置包括:
上面所述的燃油密度测量装置,用于确定发动机的当前实际燃油密度;
比较模块,用于将所述当前实际燃油密度与预设燃油密度范围进行比较,判断燃油的品质。
经由上述的技术方案可知,本发明提供的燃油密度测量方法包括:获取发动机当前高压油管长度、当前喷油器入口压力、当前喷油器入口温度及当前压力波周期;建立燃油密度计算模型,其中,所述燃油密度计算模型表征在高压油管长度、喷油器入口压力和喷油器入口温度确定的情况下,压力波周期与燃油密度具有正相关关系;将这些当前数据输入至燃油密度计算模型后,计算得到当前实际燃油密度。也即,通过建立压力波周期与当前实际燃油密度之间的关系模型,通过压力波周期获得当前实际燃油密度,从而对喷油量进行修正,以便更加精确控制喷油量。
同时,在测量得到发动机的当前实际燃油密度后,还能够判断燃油品质,根据与预设燃油密度范围进行比较,获取当前实际燃油密度是否在正常范围内,若是,则正常,若否,则能够发出报警;将发动机当前实际燃油分入不同的燃油品质等级,并在市场服务工具上显示,辅助进行整车排放超标等故障的排查。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种燃油密度测量方法流程示意图;
图2为本发明实施例提供的喷油器喷油后的压力波动示意图;
图3为本发明实施例提供的燃油密度测量方法框图;
图4为本发明实施例提供的一种燃油密度测量装置示意图;
图5为本发明实施例提供的一种喷油量控制方法流程示意图;
图6为本发明实施例提供的喷油量控制方法框图;
图7为本发明实施例提供的一种喷油量控制装置示意图;
图8为本发明实施例提供的一种燃油品质判断方法流程示意图;
图9为本发明实施例提供的燃油品质判断方法框图;
图10为本发明实施例提供的一种燃油品质判断装置示意图。
具体实施方式
正如背景技术部分所述,现有技术中发动机喷油量并没有考虑燃油密度的因素,导致喷油量不够精确,而且现有技术中还没有测量燃油密度的技术手段。
发明人发现,现有技术中对于发动机燃油喷射***喷油量的检测,常用的测量方法有四种:重量法、容积法、位移法和压力升程法。重量法将喷出的燃油通过一个管道收集到一个容器中,使用电子天平对喷油量进行称量,通过计算得到每次喷射的平均喷油量。它只能够实现对平均油量的测量,不能满足对发动机单次喷油量的检测要求,检测精度较低。
容积法通过测量充满一定容积的缸体所需要的喷油次数得到每次的平均喷油量,测量方便,具有较好的抗干扰性。但是不能实现对单次喷油量的精密检测,而且检测电路容易受到燃油的污染,导致设备不能正常工作等。
位移法是将燃油喷进一个带活塞的密闭缸体中,活塞在喷油压力作用下产生位移,通过位移传感器测量活塞的位移值,从而可以计算得到该次喷油量。位移法可以准确地实现对单次喷油量的检测。基于位移法的喷油量检测设备已经在国外得到了应用,但是这种检测方法属于接触式测量方法,对检测***中所使用的密闭缸体以及运动活塞的加工工艺性都有着很高的要求,国内目前的机械加工工艺水平还远远达不到加工精度的要求,降低了可行性。
位移升程法先将密闭缸体充满燃油,在喷油的过程中,缸体内燃油增多,缸体内的压力与喷油量成正比例,可以通过公式计算得到单次喷油量。这种方法测量简单,可以对发动机的喷油进行多次测量。但相对于容器的体积来说,单次喷油量是一个很小的数值,容易导致信号不够明显而无法进行正常的测量。并且这种方法是通过计算得到单次喷油量,中间转换过程容易出现误差。
无论上述那种喷油量的计算,均没有考虑燃油密度的因素,然而喷油量控制是通过喷油加电时间进行控制的,喷油加电时间越长,喷油体积越大,通过喷油体积确定喷油量。所以,当燃油密度发生变化后,若还控制喷油加电时间为原来的值,则会造成喷油量并不是真正需求的喷油量。
而燃油密度的测量,目前现有技术中还没有提供过燃油密度的测量方法。
基于此,本发明提供一种燃油密度的测量方法,包括:
获取发动机当前高压油管长度、当前喷油器入口压力、当前喷油器入口温度及当前压力波周期;
建立燃油密度计算模型,所述燃油密度计算模型表征在高压油管长度、喷油器入口压力和喷油器入口温度确定的情况下,压力波周期与燃油密度具有正相关关系;
根据所述当前高压油管长度、所述当前喷油器入口压力、所述当前喷油器入口温度、所述当前压力波周期和所述燃油密度计算模型,获得发动机的当前实际燃油密度。
本发明提供的燃油密度测量方法包括:获取发动机当前高压油管长度、当前喷油器入口压力、当前喷油器入口温度及当前压力波周期;建立燃油密度计算模型,其中,所述燃油密度计算模型表征在高压油管长度、喷油器入口压力和喷油器入口温度确定的情况下,压力波周期与燃油密度具有正相关关系;将这些当前数据输入至燃油密度计算模型后,计算得到当前实际燃油密度。也即,通过建立压力波周期与当前实际燃油密度之间的关系模型,通过压力波周期获得当前实际燃油密度,从而对喷油量进行修正,以便更加精确控制喷油量。
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供一种燃油密度测量方法,应用于发动机实际燃油密度的测量,所述测量方法请参见图1,图1为本发明实施例提供的一种燃油密度测量方法流程示意图;所述测量方法包括:
S101:获取发动机当前高压油管长度、当前喷油器入口压力、当前喷油器入口温度及当前压力波周期;
本实施例中不限定获取发动机当前高压油管长度、当前喷油器入口压力、当前喷油器入口温度及当前压力波周期的具体方法,其中,当前高压油管长度为发动机零部件的具体参数,可以根据发动机具体参数获取;喷油器入口压力和喷油器入口温度的获取,通过在高压油管和喷油器之间设置压力传感器和温度传感器实现,通过压力传感器测量喷油器入口压力,通过温度传感器检测喷油器入口温度。
本实施例中当前压力波周期的获取方法包括:
获取所述当前喷油器入口压力在预设时间段内的压力信号;
对所述压力信号进行滤波处理,确定压力波波形;
截取所述压力波波形的第一个周期,作为发动机的当前压力波周期。
本实施例中不限定所述预设时间段的具体时间范围,需要说明的是,由于需要获取压力波周期,则所述预设时间段必须包含至少一个压力波周期。为保证预设时间段能够完全覆盖一个压力波周期,本实施例中将所述预设时间段选定为喷油器两次燃油喷射间隔的时间。如图2所示,为喷油器喷油后的压力波动示意图;图2中的横坐标为时间;纵坐标为喷油器入口压力值。从图2中可以看出,喷油器入口压力呈现周期性变化,这是发明人通过实验,在实践中发现的。
由于发动机本身包括多个部件,而且多个部件均具有自身的振动频率或运行频率,为了避免这些外部频率对压力信号产生影响,本发明实施例中还包括对压力信号进行滤波处理的过程,本发明实施例中不限定对压力信号进行滤波处理的具体过程,由于压力信号由压力传感器检测得到,压力信号为电信号,通过滤波电路将压力信号中的毛刺滤除掉,从而得到平滑的压力波波形。
另外,从图2中可以看出,压力波波形中,第一个周期较为明显,后续多个压力波周期均逐渐衰减,经过试验验证,压力波的第一个周期与每次喷射是高相关的,因此,本发明实施例中截取第一个周期作为压力波的波动周期。
本发明实施例中还可以通过傅里叶变换得到当前压力波周期,本发明对此不作详细说明。
S102:建立燃油密度计算模型,所述燃油密度计算模型表征在高压油管长度、喷油器入口压力和喷油器入口温度确定的情况下,压力波周期与燃油密度具有正相关关系;
需要说明的是,本发明实施例中建立燃油密度计算模型包括两个步骤:
第一步:获取标准工况下的燃油标况密度,所述标准工况为:一个大气压,20℃;
第二步:基于所述燃油标况密度,根据不同喷油器入口压力和不同喷油器入口温度下,得到发动机的燃油密度计算模型。
具体的,通过建立所述压力波周期与燃油标况密度的关系,所述压力波周期与所述燃油标况密度具有正相关关系;然后对所述压力波周期与燃油标况密度的正相关关系进行修正,得到燃油标况密度模型。
其中,对正相关关系进行修正或完善,可以通过实验数据进行完善;还可以通过获取不同组实验数据形成不同喷油器入口压力、不同高压油管长度条件下,所述压力波周期与燃油标况密度对应表,得到燃油标况密度模型。
本发明实施例中提供的燃油密度计算模型的建立思路包括:
发明人在实验实践过程中,发现发动机的燃油密度对喷油量的控制有一定影响,而燃油密度的影响因子包括压力波周期、高压油管长度、喷油器入口压力、喷油器入口温度以及高压油管表面粗糙度等相关因子。发明人通过理论推导得出压力波周期与燃油标况密度有正相关关系,能够利用压力波周期计算得到燃油标况密度,再通过经验公式得到实际燃油密度与燃油标况密度之间的关系,确定了压力波周期与实际燃油密度之间的关系,从而能够通过压力波周期得到实际燃油密度。
经过研究发现,喷油产生的压力波在共轨管到喷油器间的高压油管中进行传播;高压油管长度为L,压力波传播速度为v,则压力波的波动周期T与高压油管长度L成正比与压力波传播速度v成反比;压力波传播速度v与燃油标况密度ρ负相关,与喷油器入口压力P正相关;由以上得压力波周期T与高压油管长度L成正比,与燃油标况密度ρ正相关,与喷油器入口压力P负相关;由此可建立波动周期T与燃油标况密度ρ的关系式。
然后可以根据实验数据完善压力波周期T与燃油标况密度ρ的关系式,或者用多组试验数据形成不同喷油器入口压力P、不同高压油管长度L条件下,压力波周期T与燃油标况密度ρ对应表,用关系式或者对应表建立根据压力波周期T、喷油器入口压力P、高压油管长度L计算燃油标况密度ρ的模型。
得到燃油标况密度ρ后,实时燃油密度在不同的喷油器入口温度t与喷油器入口压力P条件下与燃油标况密度ρ间的关系式如下:
其中,上述关系为经验公式,式中Kα是与喷油器入口压力P、燃油标况密度ρ以及喷油器入口温度t相关的系数;ε是与燃油标况密度ρ相关的系数。
燃油密度计算模型为根据压力波周期T、喷油器入口压力P、高压油管长度L计算燃油标况密度ρ的模型以及燃油标况密度ρ和实际燃油密度之间的计算关系式。
综上所述,可以通过确定发动机当前喷油器入口压力P、喷油器入口温度t、高压油管长度L和压力波周期T,计算出发动机当前实际燃油密度ρ实。因此,在上述各种当前参数以及燃油密度计算模型后,执行步骤S103。
S103:根据所述当前高压油管长度、所述当前喷油器入口压力、所述当前喷油器入口温度、所述当前压力波周期和所述燃油密度计算模型,获得发动机的当前实际燃油密度。
请参见图3,图3为对应的燃油密度测量方法框图,经过发明人验证,每次燃油喷射,喷油器入口压力都会进行波动,且具有周期性,且当高压油管表面粗糙度、高压油管长度、喷油器入口压力等外界因素一致时,波动周期与燃油的密度正相关,利用测得的喷油器入口压力的压力波周期计算当前实际燃油密度。需要说明的是,高压油管表面粗糙度的影响相对其他外界因素而言,与燃油密度的相关联度较低,本发明实施例中,暂时不做考虑。
本发明提供的燃油密度测量方法包括:获取发动机单签高压油管长度、当前喷油器入口压力、当前喷油器入口温度及当前压力波周期;建立燃油密度计算模型,其中,所述燃油密度计算模型表征在高压油管长度、喷油器入口压力和喷油器入口温度确定的情况下,压力波周期与燃油密度具有正相关关系;将这些当前数据输入至燃油密度计算模型后,计算得到当前实际燃油密度。也即,通过建立压力波周期与当前实际燃油密度之间的关系模型,通过压力波周期获得当前实际燃油密度,从而对喷油量进行修正,以便更加精确控制喷油量。
基于上述实施例中提供的燃油密度测量方法,本发明实施例还提供一种燃油密度测量装置,用于实现上述实施例中所述的燃油密度测量方法,请参见图4,图4为本发明实施例提供的燃油密度测量装置,所述燃油密度测量装置10包括:
高压油管长度测量模块11,用于获取发动机当前高压油管长度;
喷油器入口压力测量模块12,用于获取发动机当前喷油器入口压力;
喷油器入口温度测量模块13,用于获取发动机当前喷油器入口温度;
压力波周期计算模块14,用于基于当前喷油器入口压力,确定出当前压力波周期;
燃油密度计算模型建立模块15,用于建立燃油密度计算模型;
当前实际燃油密度计算模块16,用于根据所述当前高压油管长度、所述当前喷油器入口压力、所述当前喷油器入口温度、所述当前压力波周期和所述燃油密度计算模型,获得发动机的当前实际燃油密度。
本实施例中喷油器入口压力测量模块可以是压力传感器,喷油器入口温度测量模块可以是温度传感器,高压油管长度测量模块可以是读取预先存储在发动机控制模块中的长度信息的模块。
本实施例中压力波周期计算模块,用于基于当前喷油器入口压力在一定时间段内,得到的压力波波形,在根据压力波波形确定出当前压力波周期。
当前实际燃油密度计算模块根据各个模块传输来的数据,通过将各个数据输入到燃油密度计算模型中,计算得到当前实际燃油密度。
需要说明的是,由于本发明实施例中提供的燃油密度计算模型包括两个步骤,也即先计算得到燃油标况密度,然后计算得到实际燃油密度,因此,本发明实施例中,燃油密度计算模型建立模块包括:燃油标况密度计算模块,用于获取标准工况下的燃油标况密度;燃油密度计算模型建立子模块,用于基于所述燃油标况密度,根据不同喷油器入口压力和不同喷油器入口温度,建立得到燃油密度计算模型。
需要说明的是,本发明实施例中提供的当前实际燃油密度测量方法得到发动机当前实际燃油密度后,可以具有多种应用,比如喷油量的精确控制,燃油品质的判断等。
如图5所示,为本发明实施例提供的一种喷油量控制方法流程示意图,所述喷油量控制方法包括:
S201:获取发动机的默认燃油密度;
需要说明的是,所述默认燃油密度与燃油标况密度不同,所述燃油标况密度为在一个大气压下,20℃环境中的燃油的密度;而所述默认燃油密度是指针对一种柴油其生产厂家给出的燃油密度的范围,基于该燃油密度范围选取合适的值作为所述默认燃油密度。本发明实施例中不限定所述默认燃油密度的具体值,在本发明的一个实施例中,可以选择燃油密度范围的中值作为默认燃油密度。
S202:采用上面实施例中提供的燃油密度测量方法得到发动机的当前实际燃油密度;
S203:根据所述默认燃油密度和所述当前实际燃油密度,确定燃油密度修正系数;
本发明实施例中,默认燃油密度除以当前实际燃油密度即为燃油密度修正系数。
S204:获取喷射燃油体积流量初值;
本实施例中所述喷射燃油体积流量初值是指,每次设定的喷油质量流量与默认燃油密度的比值。因此,所述设定的喷油质量流量即为目标质量流量,基于目标质量流量和所述默认燃油密度,计算得到所述喷射燃油体积流量初值。
由于之前不考虑发动机实际燃油密度的变化,通常每次喷油量均通过设定的需求的喷油质量流量除以默认燃油密度,得到喷射燃油体积流量,以此作为喷射燃油加电时间的控制参数,进而控制喷油量。
S205:根据所述燃油密度修正系数和所述喷射燃油体积流量初值,确定修正后的燃油体积流量,以控制燃油的喷油量。
然而,由于喷射燃油体积流量初值是以是设定的喷油质量流量与默认燃油密度的比值来确定的,而默认燃油密度并非实际燃油密度,本实施例中根据燃油密度修正系数和喷射燃油体积流量初值,确定修正后的燃油体积流量值,然后再依据修正后的燃油体积流量,得到精确的喷油量。
需要说明的是,设定的喷油质量流量是发动机一次喷油的需求量,等于默认燃油密度和喷射燃油体积流量初值的乘积,同时也等于当前实际燃油密度和修正后的燃油体积流量的乘积。当燃油密度发生变化后,需要对燃油体积流量的乘积做出修正,从而使得喷油量控制更加准确。
控制喷油量的具体做法为:根据所述修正后的燃油体积流量,确定喷射燃油加电时间,以控制燃油的喷油量。喷射燃油加电时间越长,燃油体积流量越大,对应的喷油量越多。请参见图6为本发明实施例提供的喷油量控制方法框图。
本发明实施例中,考虑到发动机中燃油密度随着喷油器入口温度和喷油器入口压力以及其他环境因素会出现变化,造成燃油密度发生变化,若还是按照固定的默认密度确定喷射燃油体积流量,则造成实际喷油量与目标喷油量之间出现偏差,因此,本发明实施例基于上面实施例中提供的燃油密度测量方法,提供了一种燃油密度的应用方法,也即喷油量控制方法,从而使得喷油量控制更加准确。
本发明实施例还提供一种喷油量控制装置,用于实现上面实施例中所述的喷油量控制方法,所述喷油量控制装置,如图7所示,包括:
默认燃油密度获取模块21,用于获取发动机的默认燃油密度;
上面实施例中所述的燃油密度测量装置10,用于确定发动机的当前实际燃油密度;
燃油密度修正系数确定模块22,用于根据所述默认燃油密度和所述当前实际燃油密度,确定燃油密度修正系数;
喷射燃油体积流量初值获取模块23,用于获取喷射燃油体积流量初值;
燃油体积流量修正模块24,用于根据所述燃油密度修正系数和所述喷射燃油体积流量初值,确定修正后的燃油体积流量,以控制燃油的喷油量。
本发明还提供一种燃油密度的应用场景,利用获得的当前实际燃油密度进行燃油品质的判断,如图8所示,所述燃油品质判断方法,包括:
S301:采用上面实施例中所述的燃油密度测量方法得到发动机的当前实际燃油密度;
S302:将所述当前实际燃油密度与预设燃油密度范围进行比较,判断燃油的品质。
其中,预设燃油密度范围可以为燃油随喷油器入口温度而变化的上限值到下限值之间的范围;若所述当前实际燃油密度位于所述预设燃油密度范围,则为正常情况;若所述当前实际燃油密度超出所述预设燃油密度范围,则为异常情况,***报错。
本实施例中通过设定可接受的燃油品质对应的燃油密度的上下限值,超限则报错。
在本发明的其他实施例中,所述预设燃油密度范围还可以包括多个燃油密度区,所述多个燃油密度区分别对应不同油品等级,以将发动机内的燃油进行等级划分。
本实施例中根据密度将燃油分入不同的燃油品质等级并在市场服务工具上显示,辅助进行排放超标等故障的排查。燃油品质判断方法框图可以参见图9所示。
对应的,本发明还提供一种燃油品质判断装置,如图10所示,包括:
上面实施例中的燃油密度测量装置10,用于确定发动机的当前实际燃油密度;
比较模块31,用于将所述当前实际燃油密度与预设燃油密度范围进行比较,判断燃油的品质。
本发明实施例中通过获取发动机中的实时燃油密度,来控制喷油量,或者进行燃油品质判断,对发动机的运行提供了技术改进。
需要说明的是,本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
还需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括上述要素的物品或者设备中还存在另外的相同要素。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (15)
1.一种燃油密度测量方法,其特征在于,应用于发动机实际燃油密度的测量,所述测量方法包括:
获取发动机当前高压油管长度、当前喷油器入口压力、当前喷油器入口温度及当前压力波周期;
建立燃油密度计算模型,所述燃油密度计算模型表征在高压油管长度、喷油器入口压力和喷油器入口温度确定的情况下,压力波周期与燃油密度具有正相关关系;
根据所述当前高压油管长度、所述当前喷油器入口压力、所述当前喷油器入口温度、所述当前压力波周期和所述燃油密度计算模型,获得发动机的当前实际燃油密度。
2.根据权利要求1所述的燃油密度测量方法,其特征在于,获取发动机的当前压力波周期,具体包括:
获取所述当前喷油器入口压力在预设时间段内的压力信号;
对所述压力信号进行滤波处理,确定压力波波形;
截取所述压力波波形的第一个周期,作为发动机的当前压力波周期。
3.根据权利要求1所述的燃油密度测量方法,其特征在于,所述建立燃油密度计算模型,具体包括:
获取标准工况下的燃油标况密度,所述标准工况为:一个大气压,20℃;
基于所述燃油标况密度,根据不同喷油器入口压力和不同喷油器入口温度下,得到发动机的燃油密度计算模型。
4.根据权利要求3所述的燃油密度测量方法,其特征在于,所述获取标准工况下的燃油标况密度,具体包括:
建立所述压力波周期与燃油标况密度的关系,所述压力波周期与所述燃油标况密度具有正相关关系;
对所述压力波周期与燃油标况密度的正相关关系进行修正,得到燃油标况密度模型。
5.根据权利要求4所述的燃油密度测量方法,其特征在于,所述对所述压力波周期与燃油标况密度的正相关关系进行修正,具体包括:
通过实验进行修正;
或者通过获取不同组实验数据形成不同喷油器入口压力、不同高压油管长度条件下,所述压力波周期与燃油标况密度对应表,得到燃油标况密度模型。
6.一种燃油密度测量装置,其特征在于,用于实现权利要求1-5任意一项所述的燃油密度测量方法,所述燃油密度测量装置包括:
高压油管长度测量模块,用于获取发动机当前高压油管长度;
喷油器入口压力测量模块,用于获取发动机当前喷油器入口压力;
喷油器入口温度测量模块,用于获取发动机当前喷油器入口温度;
压力波周期计算模块,用于基于当前喷油器入口压力,确定出当前压力波周期;
燃油密度计算模型建立模块,用于建立燃油密度计算模型;
当前实际燃油密度计算模块,用于根据所述当前高压油管长度、所述当前喷油器入口压力、所述当前喷油器入口温度、所述当前压力波周期和所述燃油密度计算模型,获得发动机的当前实际燃油密度。
7.根据权利要求6所述的燃油密度测量装置,其特征在于,所述燃油密度计算模型建立模块包括:
燃油标况密度计算模块,用于获取标准工况下的燃油标况密度;
燃油密度计算模型建立子模块,用于基于所述燃油标况密度,根据不同喷油器入口压力和不同喷油器入口温度,建立得到燃油密度计算模型。
8.一种喷油量控制方法,其特征在于,包括:
获取发动机的默认燃油密度;
采用权利要求1-5任意一项所述的燃油密度测量方法得到发动机的当前实际燃油密度;
根据所述默认燃油密度和所述当前实际燃油密度,确定燃油密度修正系数;
获取喷射燃油体积流量初值;
根据所述燃油密度修正系数和所述喷射燃油体积流量初值,确定修正后的燃油体积流量,以控制燃油的喷油量。
9.根据权利要求8所述的喷油量控制方法,其特征在于,还包括:
根据所述修正后的燃油体积流量,确定喷射燃油加电时间,以控制燃油的喷油量。
10.根据权利要求8所述的喷油量控制方法,其特征在于,所述获取喷射燃油体积流量初值,具体包括:
基于目标质量流量和所述默认燃油密度,计算得到所述喷射燃油体积流量初值。
11.一种喷油量控制装置,其特征在于,用于实现权利要求8-10任意一项所述的喷油量控制方法,所述喷油量控制装置包括:
默认燃油密度获取模块,用于获取发动机的默认燃油密度;
权利要求6-7任意一项所述的燃油密度测量装置,用于确定发动机的当前实际燃油密度;
燃油密度修正系数确定模块,用于根据所述默认燃油密度和所述当前实际燃油密度,确定燃油密度修正系数;
喷射燃油体积流量初值获取模块,用于获取喷射燃油体积流量初值;
燃油体积流量修正模块,用于根据所述燃油密度修正系数和所述喷射燃油体积流量初值,确定修正后的燃油体积流量,以控制燃油的喷油量。
12.一种燃油品质判断方法,其特征在于,包括:
采用权利要求1-5任意一项所述的燃油密度测量方法得到发动机的当前实际燃油密度;
将所述当前实际燃油密度与预设燃油密度范围进行比较,判断燃油的品质。
13.根据权利要求12所述的燃油品质判断方法,其特征在于,所述预设燃油密度范围为燃油随喷油器入口温度而变化的上限值到下限值之间的范围;
若所述当前实际燃油密度位于所述预设燃油密度范围,则为正常情况;
若所述当前实际燃油密度超出所述预设燃油密度范围,则为异常情况,***报错。
14.根据权利要求12所述的燃油品质判断方法,其特征在于,所述预设燃油密度范围包括多个燃油密度区,所述多个燃油密度区分别对应不同油品等级,以将发动机内的燃油进行等级划分。
15.一种燃油品质判断装置,其特征在于,用于实现权利要求12所述的燃油品质判断方法,所述燃油品质判断装置包括:
权利要求6-7任意一项所述的燃油密度测量装置,用于确定发动机的当前实际燃油密度;
比较模块,用于将所述当前实际燃油密度与预设燃油密度范围进行比较,判断燃油的品质。
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