CN111980817A - 一种发动机控制方法及装置 - Google Patents

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童来会
张弘
尹琪
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Abstract

本申请实施例公开了一种发动机控制方法及发动机,具体为,首先获取发动机的当前运行参数,根据运行参数确定运行工况,根据运行工况读取对应的燃烧策略与切换策略。并根据燃烧策略控制发动机启动第一燃烧模式。同时,实时检测发动机的运行工况是否发生变化,如果发生变化,则根据切换策略控制发动机从第一燃烧模式切换为第二燃烧模式。可见,当发动机的运行工况发生变化时,可以根据预先配置的切换策略实现燃烧模式的平稳切换,从而实现全工况范围的高效清洁燃烧,提高对燃烧过程控制的灵活性。

Description

一种发动机控制方法及装置
技术领域
本申请涉及汽车技术领域,具体涉及一种发动机控制方法及装置。
背景技术
随着汽车技术的不断发展,用户对于汽车的高效率、低排放需求越来越高。均质压燃一直是内燃机工作者的研究重点之一。压燃燃烧模式热效率高、氮氧化物排放极低并且几乎无碳烟排放。但由于压燃模式的着火依赖于燃烧化学反应动力学,对混合气的温度以及燃油的物理化学性质要求较严格,故而其所能运行的工况范围较窄,燃烧相位也极难控制,大负荷下容易爆震,小负荷容易失火。燃烧相位是指燃烧放热过程中所对应的曲轴转角相位,通常情况下累积释放出缸内燃料总热量的50%所对应的曲轴转角。而点燃模式作为一种较为成熟的燃烧模式,其可以覆盖发动机整个工况范围,可以将点燃与压燃模式结合起来,实现全工况范围的高效清洁燃烧。
由于现有的发动机对燃烧相位的控制性较差,无法通过改变喷油正时来控制燃烧过程,导致压燃模式与点燃模式不能平稳切换,影响燃料高效清洁燃烧。
发明内容
有鉴于此,本申请实施例提供一种发动机控制方法及装置,以实现两种然后模式之间的平稳切换以及全工况范围的高效清洁燃烧。
为解决上述问题,本申请实施例提供的技术方案如下:
本申请实施例第一方面,提供了一种发动机控制方法,所述方法应用于所述发动机***,所述方法包括:
获取所述发动机的当前运行参数;所述运行参数包括负荷以及转速;
根据所述运行参数确定发动机的运行工况;所述运行工况包括第一工况和第二工况,所述第一工况包括怠速工况、小负荷工况、中等负荷工况;所述第二工况包括:大负荷工况、全负荷工况以及加速工况;
所述第一工况对应的燃烧模式为压燃模式;所述第二工况对应的燃烧模式为点燃模式;
读取所述运行工况对应的燃烧策略和切换策略;所述燃烧策略包括进气道喷射***的喷射参数、缸内直喷***的喷射参数、所述进气道喷射***与所述缸内直喷***的喷射比例、废气再循环***的控制阀开度、节气门开度以及点火提前角;
根据所述燃烧策略控制所述发动机启动第一燃烧模式;
检测所述运行工况是否发生变化;
如果是,根据所述切换策略控制所述发动机从所述第一燃烧模式切换为第二燃烧模式。
在一种可能的实现方式中,当所述运行工况为所述第一工况时,所述方法还包括:
检测所述发动机的爆震信号是否超过第一阈值;
如果超过第一阈值,则增加所述进气道喷射***的喷射时长、缩短所述缸内直喷***的喷射时长、延迟所述缸内直喷***的喷射时刻以及增加废气循环***的废气引入。
在一种可能的实现方式中,当所述运行工况为所述第二工况时,所述方法还包括:
检测所述发动机的爆震信号是否超过第二阈值;
如果超过第二阈值,则推迟点火时刻以及增加所述废气再循环***的废气引入。
在一种可能的实现方式中,所述获取所述发动机当前运行参数,包括:
接收曲轴位置传感器发送的第一信号以及凸轮轴位置传感器发送的第二信号;
根据所述第一信号和所述第二信号确定所述发动机的转速;
根据进气流量计发送的第三信号确定所述发动机的负荷。
在本申请实施例第二方面,提供了一种发动机控制装置,所述装置应用于所述发动机控制***,所述装置包括:
获取单元,用于获取所述发动机的当前运行参数;所述运行参数包括负荷以及转速;
确定单元,用于根据所述运行参数确定发动机的运行工况;所述运行工况包括第一工况和第二工况,所述第一工况包括怠速工况、小负荷工况、中等负荷工况;所述第二工况包括:大负荷工况、全负荷工况以及加速工况;所述第一工况对应的燃烧模式为压燃模式;所述第二工况对应的燃烧模式为点燃模式。
读取单元,用于读取所述运行工况对应的燃烧策略和切换策略;所述燃烧策略包括进气道喷射***的喷射参数、缸内直喷***的喷射参数、所述进气道喷射***与所述缸内直喷***的喷射比例、废气再循环***的控制阀开度、节气门开度以及点火提前角;
第一控制单元,用于根据所述燃烧策略控制所述发动机启动第一燃烧模式;
第一检测单元,用于检测所述运行工况是否发生变化;
切换单元,用于当所述第一检测单元的检测结果为发生变化时,根据所述切换策略控制所述发动机从所述第一燃烧模式切换为第二燃烧模式。
在一种可能的实现方式中,当所述运行工况为所述第一工况时,所述装置还包括:
第二检测单元,用于检测所述发动机的爆震信号是否超过第一阈值;
第二控制单元,用于当所述第二检测单元的检测结果为超过第一阈值,则增加所述进气道喷射***的喷射时长、缩短所述缸内直喷***的喷射时长、延迟所述缸内直喷***的喷射时刻以及增加废气循环***的废气引入。
在一种可能的实现方式中,当所述运行工况为所述第二工况时,所述装置还包括:
第三检测单元,用于检测所述发动机的爆震信号是否超过第二阈值;
第三控制单元,用于当所述第三检测单元的检测结果为超过第二阈值,则推迟点火时刻以及增加所述废气再循环***的废气引入。
在一种可能的实现方式中,所述获取单元,包括:
接收子单元,用于接收曲轴位置传感器发送的第一信号以及凸轮轴位置传感器发送的第二信号;
第一确定子单元,用于根据所述第一信号和所述第二信号确定所述发动机的转速;
第二确定子单元,用于根据进气流量计发送的第三信号确定所述发动机的负荷。
在本申请实施例第三方面,提供了一种发动机,所述发动机包括:进气道喷射***、缸内直喷***、废气循环***、点火***以及节气门;
所述进气道喷射***,用于根据控制器发送的控制信号喷射第一燃料;
所述缸内直喷***,用于根据所述控制器发送的控制信号喷射第二燃料;
所述废气循环***,用于根据所述控制器发送的控制信号调整控制阀的开度;
所述节气门,用于根据所述控制器发送的控制信号调整开度;
所述点火***,用于根据所述控制器发送的点火提前角启动点火。
在一种可能的实现方式中,所述进气道喷射***包括:进气道喷射供油油箱(1)、低压气道喷射油泵(2)、进气道喷射低压油轨(4)和进气道喷嘴(16);
所述进气道喷嘴(16)设置于发动机的进气道上,正对进气门并与所述进气道喷射低压油轨(4)相连接;所述低压气道喷射油泵(2)两端分别与所述进气道喷射供油油箱(1)和所述进气道喷射低压油轨(4)连接;所述进气道喷嘴(16)和所述低压气道喷射油泵(2)的控制接口均与电子控制器相连接。
在一种可能的实现方式中,所述缸内直喷***包括:缸内直喷供油油箱(9)、直喷高压油泵(8)、直喷高压油轨(6)和缸内直喷喷嘴(18);
所述缸内直喷喷嘴(18)安装于发动机的气缸盖上,并与所述直喷高压油轨(6)相连接;所述直喷高压油泵(8)两端分别与所述缸内直喷供油油箱(9)、所述直喷高压油轨(6)连接;所述缸内直喷喷嘴(18)和所述直喷高压油泵(8)的控制接口均与电子控制器(32)相连接。
在一种可能的实现方式中,所述废气再循环***包括废气再循环控制阀(12);废气再循环控制阀(12)两端分别与进气管(34)和排气管(35)相连接,并且其控制接口与电子控制器相连接。
在一种可能的实现方式中,所述点火***包括:火花塞(19)和智能点火线圈(20);
所述火花塞(19)安装在气缸盖上,伸入气缸顶部;所述智能点火线圈(20)与所述火花塞(19)相连接,并且所述智能点火线圈(20)的控制接口与电子控制器(32)相连接。
在一种可能的实现方式中,所述发动机还包括:进气流量计(13)、冷却水温度传感器(30)、曲轴位置传感器(33)、凸轮轴位置传感器(17)、压后温度传感器(10)、氧传感器(24)。
由此可见,本申请实施例具有如下有益效果:
本申请实施例首先获取发动机的当前运行参数,根据运行参数确定运行工况,根据运行工况读取对应的燃烧策略与切换策略。并根据燃烧策略控制发动机启动第一燃烧模式。同时,实时检测发动机的运行工况是否发生变化,如果发生变化,则根据切换策略控制发动机从第一燃烧模式切换为第二燃烧模式。可见,当发动机的运行工况发生变化时,可以根据预先配置的切换策略实现燃烧模式的平稳切换,从而实现全工况范围的高效清洁燃烧,提高对燃烧过程控制的灵活性。
附图说明
图1为本申请实施例提供的一种发动机结构示意图;
其中,1为进气道喷射供油油箱,2为低压气道喷射油泵,3为低压压力传感器,4为进气道喷射低压油轨,5为低压油管,6为高压油轨,7为高压压力传感器,8为直喷高压油泵,9为直喷燃料箱,10为增压后温度压力传感器,11为增压前温度压力传感器,12为废气再循环控制阀,13为进气流量计,14为空滤,15为废气再循环控制阀,16为进气道喷嘴,17凸轮轴位置传感器,18为缸内直喷喷嘴,19为火花塞,20为智能点火线圈,21为涡轮增压器,22为涡前温度压力传感器,23为涡后温度压力传感器,24为前氧传感器,25为三元催化器,26为催后温度压力传感器,27为后氧传感器,28为缸压传感器,29为爆震传感器,30为水温传感器,31为机油温压传感器,32为电子控制器,33为曲轴位置传感器,34为进气管,35为排气管;
图2为本申请实施例提供的一种发动机控制方法流程图;
图3为本申请实施例提供的一种发动机控制装置结构图。
具体实施方式
为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本申请实施例作进一步详细的说明。
发明人在对传统的控制燃烧模式切换方法研究中发现,传统的切换方法通过改变进气道两种不同燃料喷射比例实现切换,该方法响应速度较快。但由于两个喷嘴均位于进气道中,形成的混合气吸入气缸中时已完全均质,对燃烧相位的控制较差。
基于此,本申请实施例提供了一种发动机和控制发动机的方法,该发动机包括进气道喷射***、缸内直喷***以及废气循环***等部件。在具体应用时,实时获取发动机的运行参数,根据运行参数确定运行工况,根据运行工况读取对应的燃烧策略与切换策略。并根据燃烧策略控制发动机启动第一燃烧模式。同时,实时检测发动机的运行工况是否发生变化,如果发生变化,则根据切换策略控制发动机从第一燃烧模式切换为第二燃烧模式。可见,当发动机的运行工况发生变化时,可以根据预先配置的切换策略实现燃烧模式的平稳切换,从而实现全工况范围的高效清洁燃烧,提高对燃烧过程控制的灵活性。
尤其在发动机运行工况为第一工况时,可以通过控制进气道喷射***和缸内直喷***的喷射比例,实时调节缸内混合气的着火特性,满足压燃要求,扩宽压燃模式的覆盖范围。
为便于理解本申请提供的方案,下面将先对本申请提供的发动机结构进行说明。
参见图1,该图为本申请实施例提供的一种发动机结构图,如图1所示,该发动机包括:
进气道喷射***、缸内直喷***、废气循环***、点火***以及节气门;
所述进气道喷射***,用于根据控制器发送的控制信号喷射第一燃料;
所述缸内直喷***,用于根据所述控制器发送的控制信号喷射第二燃料;
废气循环***,用于根据所述控制器发送的控制信号调整控制阀的开度;
所述节气门,用于根据所述控制器发送的控制信号调整开度;
点火***,用于根据所述控制器发送的点火提前角启动点火。
其中,进气道喷射***包括:进气道喷射供油油箱(1)、低压气道喷射油泵(2)、进气道喷射低压油轨(4)和进气道喷嘴(16);
所述进气道喷嘴(16)设置于发动机的进气道上,正对进气门并与所述进气道喷射低压油轨(4)相连接;所述低压气道喷射油泵(2)两端分别与所述进气道喷射供油油箱(1)和所述进气道喷射低压油轨(4)连接;所述进气道喷嘴(16)和所述低压气道喷射油泵(2)的控制接口均与电子控制器(32)相连接。
其中,进气道喷射供油油箱(1)内可以为汽油或高辛烷值添加剂汽油或其他高辛烷值燃油。
所述缸内直喷***包括:缸内直喷供油油箱(9)、直喷高压油泵(8)、直喷高压油轨(6)和缸内直喷喷嘴(18);
所述缸内直喷喷嘴(18)安装于发动机的气缸盖上,并与所述直喷高压油轨(6)相连接;所述直喷高压油泵(8)两端分别与所述缸内直喷供油油箱(9)、所述直喷高压油轨(6)连接;所述缸内直喷喷嘴(18)和直喷高压油泵(8)的控制接口均与电子控制器(32)相连接。
其中,缸内直喷供油油箱(9)内可以为聚氧甲基二甲醚或高十六烷值添加剂汽油或其他高十六烷值燃油。
所述废气再循环***包括废气再循环控制阀(12);废气再循环控制阀(12)两端分别与进气管(34)和排气管(35)相连接,并且其控制接口与电子控制器相连接。
所述点火***包括:火花塞(19)和智能点火线圈(20);火花塞(19)安装在气缸盖上,伸入气缸顶部;智能点火线圈(20)与火花塞(19)相连接,并且智能点火线圈(20)的控制接口与电子控制器(32)相连接。
所述发动机还包括:进气流量计(13)、冷却水温度传感器(30)、曲轴传感器(33)、凸轮轴传感器(17)、压后温度传感器(10)、氧传感器(24)。
在实际应用时,电子控制器(Electronic Control Unit,ECU)可以根据曲轴传感器(33)和凸轮轴传感器(17)发送的信号获得发动机转速。同时根据进气流量计(13)发送的信号确定发动机当前负荷工况,然后根据发送机转速和负荷工况查取预先存储的与当前转速、负荷工况对应的燃烧策略,根据该燃烧策略控制发动机中进气道喷射***、缸内直喷***、废气再循环***、节气门以及点火***执行相应动作,已进入与发动机运行状态匹配的燃烧模式。
另外,发动机还包括压后温度传感器(10)、压前温度传感器(11)、氧传感器(24)以及冷却水温度传感器(30)。
在具体实现时,发动机的压缩比为13至15。其中,压缩比指发动机混合气体被压缩的程度,用压缩前的气缸总容积与压缩后的气缸容积(即燃烧室容积)之比。
上述发动机在原有发动机结构基础上加入进气道喷射***、废气再循环***,采用进气道喷射和缸内直喷的混合喷射模式,通过调节喷射时刻改变燃烧相位,以满足当前工况下启动压燃模式的要求,扩宽压燃模式覆盖范围。同时可配合相应的切换策略,实现双燃烧模式的平稳切换,从实现全工况范围的高效清洁燃烧。
基于上述发动机,本申请实施例提供了一种发动机控制方法,下面将结合附图对该方法进行说明。
参见图2,该图为本申请实施例提供的一种发动机控制方法流程图,如图2所示,该方法可以包括:
S201:获取发动机的当前运行参数;运行参数包括当前负荷以及转速。
本实施例中,电子控制器ECU可以实时获取发动机的当前运行参数,以便根据运行参数确定发动机当前运行工况。其中,运行参数包括当前负荷和转速。
再具体实现时,电子控制器ECU可以接收曲轴位置传感器(33)发动的第一信号以及凸轮轴位置传感器(17)发送的第二信号;根据第一信号和第二信号确定发动机的转速;同时根据进气量计(13)发送的第三信号确定发动机的负荷。
实际应用时,曲轴位置传感器(33)用于采集曲轴的转角,凸轮轴位置传感器(17)用于采集凸轮轴动转角,ECU可以根据二者的转角关系确定发动机的转速。
S202:根据运行参数确定发动机的运行工况。
本实施例中,可以根据运行参数确定发动机当前的运行工况。在具体实现时,用户可以预先根据实验划分运行参数对应的运行工况,以便当ECU获取运行参数后,可以根据对应关系确定与当前运行参数对应的运行工况。
可以理解的是,发动机转速(单位:r/min)范围为[0,8000],负荷范围为[0,100%],可以将转速划分为多个区间、负荷范围划分为多个区间,然后将转速与负荷进行任意组合,得到多个运行工况。例如,将转速划平均分为8个区间、将负荷范围划分为[0,30%]、(30%,60%]、(60%,100%],则可以形成24个组合,即可以得到24个工况。
S203:读取运行工况对应的燃烧策略和切换策略。
本实施例中,当获得发动机的当前运行工况时,根据当前运行工况读取当对应的燃烧策略以及切换策略。其中,燃烧策略包括进气道喷射***的喷射参数、缸内直喷***的喷射参数、进气道喷射***与缸内直喷***的喷射比例、废气再循环***的控制阀开度、节气门开度以及点火提前角。
其中,进气道喷射***的喷射参数、缸内直喷***的喷射参数可以包括喷射压力、喷射次数、每次喷射所对应的喷油正时。
在实际应用时,用户可以预先标定不同工况下进气道喷射***的喷射参数和缸内直喷***的喷射参数、两个喷射***的喷射比例、节气门开度、废气控制阀开度以及点火提前角,并标定相应的切换策略,以便当发动机的运行工况发生变化时,可以根据切换策略进行平稳切换燃烧模式。其中,切换策略可以为发动机从第一燃烧模式切换为第二燃烧模式的策略,也可以包括为从第二燃烧模式切换为第一燃烧模式的测策略,即如何调整两个喷射***的喷射参数、喷射比例,以及节气门开度、废气控制阀开度以及点火提前角。
其中,运行工况包括第一工况和第二工况,第一工况包括怠速工况、小负荷工况、中等负荷工况;第二工况包括:大负荷工况、全负荷工况以及加速工况。第一工况对应的燃烧模式为压燃模式;第二工况对应的燃烧模式为点燃模式。在具体实现时,用户可以根据发动机的型号以及实际运行状态划分运行工况。
可以理解的是,当发动机启动压燃模式时,可以通过调配两个喷射***所喷射燃料的喷射量以及比例,来满足压燃模式的着火要求,从而拓宽压燃模式的工况覆盖范围。在具体实现时,ECU可以根据燃烧策略驱动缸内直喷喷嘴(18)、进气道喷嘴(16)、废气再循环控制阀(12)和节气门(14)、智能点火线圈(20)以及直喷高压油泵(8)执行相应的动作,实现压燃。
S204:根据燃烧策略控制发动机启动第一燃烧模式。
S205:检测运行工况是否发生变化,如果是,则执行S206;否则继续执行第一燃烧模式。
S206:根据切换策略控制发动机从第一燃烧模式切换为第二燃烧模式。
本实施例中,ECU可以实时检测发动机的运行工况是否发生变化,当发生变化时,根据读取的切换策略控制发动机从第一燃烧模式切换至第二燃烧模式,使得发动机进入与当前运行工况对应的燃烧模式。如果运行工况未发生变化,则继续执行当前燃烧模式。
在具体实现时,如果当前运行工况为第一工况,则根据第一工况对应的燃烧策略驱动发动机进入压燃模式,当运行工况变化第二工况时,则根据切换策略使得发动机从压燃模式进入点燃模式。如果当前运行工况为第二工况,则根据第二工况对应的燃烧策略驱动发动机进入点燃模式,当运行工况变为第一工况时,则根据切换策略使得发动机从点燃模式进入压燃模式。
需要说明的是,当发动机的运行工况较低时启动压燃模式,具体实现是通过调整缸内两种不同燃料的比例,提高缸内混合气体的总体活性,以此满足压燃着火的要求。而点燃模式是依靠电火花点燃缸内的燃料实现,也就是说,在点燃模式下,只有缸内直喷***工作,通过缸内直喷喷嘴(18)喷射高十六烷值燃油。即在第二工况下,燃烧策略中进气道喷射***的喷射参数以及进气道喷射***与缸内直喷***的喷射比例可以为0,ECU通过燃烧策略中的缸内直喷***的喷射参数、废气再循环***的控制阀开度、节气门开度以及点火提前角控制相应部件执行动作,启动点火模式。
在实际应用中,为避免发动机爆震导致性能不稳定,还可以实时检测发动机的爆震信号,以便当爆震信号超过阈值时,可以采取措施。具体为当运行工况为第一工况时,电子控制器还可以实时检测发动机的爆震信号是否超过第一阈值,如果超过第一阈值,则增加进气道喷射***的喷射时长、缩短缸内直喷***的喷射时长、延迟缸内直喷***的喷射时刻以及增加废气再循环***的废气引入。其中,第一阈值为发动机在压燃模式下爆震信号的最大值。
可以理解的是,发动机爆震产生主要原因是燃烧室内油气点火后,火焰尚未完全扩散,远程未燃的油气即因为高温或高压而自燃,其火焰与正规燃烧的火焰撞击而产生极大压力,使得发动机产生不正常的敲击。本实施例中,在压燃模式下,主要是通过调配两个喷射***所喷射燃料的混合比例来满足压燃要求,当缸内的混合燃料活性越高越容易被压燃,着火时刻越早,此时会产生爆震。因此,在压燃模式下出现爆震时,通过则增加进气道喷射***的喷射时长、缩短缸内直喷***的喷射时长、延迟缸内直喷***的喷射时刻以及增加废气再循环***的废气引入从而降低缸内混合燃料的总体活性,推迟燃烧相位,从而控制燃烧速率,使得燃烧柔和,抑制爆震。
在具体实现时,ECU可以根据爆震传感器检测爆震信号,当爆震信号超过第一阈值时,确定发动机出现爆震或早燃,则增加进气道喷射油嘴的喷射持续期、同时减少缸内直喷油嘴的喷射持续期,同时推迟缸内直喷喷嘴的喷射时刻。同时ECU可以根据前氧传感器的反馈信号,控制节气门和废气再循环控制阀的开度,以增加废气引入率。
同理,当运行工况为第二工况时,检测发动机的爆震信号是否超过第二阈值;如果超过第二阈值,则推迟点火时刻以及增加所述废气循环***的废气引入。其中,第二阈值为点燃模式下爆震信号的最大值。
在具体实现时,ECU可以根据爆震传感器(29)检测爆震信号,当爆震信号超过第二阈值时时,确定发动机出现爆震或早燃。则电子控制器可以通过智能点火线圈推迟点火时刻,同时根据前氧传感器(24)的反馈信号,协同控制节气门(14)和废气再循环控制阀(12)的开度,增加废气引入率,控制爆震发生。
通过上述实施例可知,本实施例中电子控制器可以实时获取发动机的运行参数,并根据运行参数确定当前运行工况。根据运行工况获取与该运行工况对应的燃料策略以及切换策略,并根据燃烧策略控制发动机启动对应的第一燃烧模式。并实时检测发动机的运行工况是否发现变化,当发生变化时,根据切换策略控制发动机从第一燃烧模式切换为第二燃烧模式。可见,当发动机的运行工况发生变化时,可以根据预先配置的切换策略实现燃烧模式的平稳切换,从而实现全工况范围的高效清洁燃烧,提高对燃烧过程控制的灵活性。
基于上述方法实例,本申请还提供了一种发动机控制装置,下面将结合附图对该装置进行说明。
参见图3,该图为本申请实施例提供的一种发动机控制装置结构图,如图3所示,该装置可以包括:
获取单元301,用于获取所述发动机的当前运行参数;所述运行参数包括负荷以及转速;
确定单元302,用于根据所述运行参数确定发动机的运行工况;所述运行工况包括第一工况和第二工况,所述第一工况包括怠速工况、小负荷工况、中等负荷工况;所述第二工况包括:大负荷工况、全负荷工况以及加速工况;所述第一工况对应的燃烧模式为压燃模式;所述第二工况对应的燃烧模式为点燃模式。
读取单元303,用于读取所述运行工况对应的燃烧策略和切换策略;所述燃烧策略包括进气道喷射***的喷射参数、缸内直喷***的喷射参数、所述进气道喷射***与所述缸内直喷***的喷射比例、废气再循环***的控制阀开度、节气门开度以及点火提前角;
第一控制单元304,用于根据所述燃烧策略控制所述发动机启动第一燃烧模式;
第一检测单元305,用于检测所述运行工况是否发生变化;
切换单元306,用于当所述第一检测单元的检测结果为发生变化时,根据所述切换策略控制所述发动机从所述第一燃烧模式切换为第二燃烧模式。
在一种可能的实现方式中,当所述运行工况为所述第一工况时,所述装置还包括:
第二检测单元,用于检测所述发动机的爆震信号是否超过第一阈值;
第二控制单元,用于当所述第二检测单元的检测结果为超过第一阈值,则增加所述进气道喷射***的喷射时长、缩短所述缸内直喷***的喷射时长、延迟所述缸内直喷***的喷射时刻以及增加废气循环***的废气引入。
在一种可能的实现方式中,当所述运行工况为所述第二工况时,所述装置还包括:
第三检测单元,用于检测所述发动机的爆震信号是否超过第二阈值;
第三控制单元,用于当所述第三检测单元的检测结果为超过第二阈值,则推迟点火时刻以及增加所述废气再循环***的废气引入。
在一种可能的实现方式中,所述获取单元,包括:
接收子单元,用于接收曲轴位置传感器发送的第一信号以及凸轮轴位置传感器发送的第二信号;
第一确定子单元,用于根据所述第一信号和所述第二信号确定所述发动机的转速;
第二确定子单元,用于根据进气流量计发送的第三信号确定所述发动机的负荷。
需要说明的是,本实施例中各个单元的实现可以参见上述实施例,本实施例在此不再赘述。
需要说明的是,本说明书中各个实施例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部分互相参见即可。对于实施例公开的***或装置而言,由于其与实施例公开的方法相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。
应当理解,在本申请中,“至少一个(项)”是指一个或者多个,“多个”是指两个或两个以上。“和/或”,用于描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,“A和/或B”可以表示:只存在A,只存在B以及同时存在A和B三种情况,其中A,B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达,是指这些项中的任意组合,包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如,a,b或c中的至少一项(个),可以表示:a,b,c,“a和b”,“a和c”,“b和c”,或“a和b和c”,其中a,b,c可以是单个,也可以是多个。
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过程、方法、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过程、方法、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,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块,或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
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申请。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申请的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本申请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 (8)

1.一种发动机控制方法,其特征在于,所述方法应用于所述发动机控制***,所述方法包括:
获取所述发动机的当前运行参数;所述运行参数包括负荷以及转速;
根据所述运行参数确定发动机的运行工况;所述运行工况包括第一工况和第二工况,所述第一工况包括怠速工况、小负荷工况、中等负荷工况;所述第二工况包括:大负荷工况、全负荷工况以及加速工况;所述第一工况对应的燃烧模式为压燃模式;所述第二工况对应的燃烧模式为点燃模式;
读取所述运行工况对应的燃烧策略和切换策略;所述燃烧策略包括进气道喷射***的喷射参数、缸内直喷***的喷射参数、所述进气道喷射***与所述缸内直喷***的喷射比例、废气再循环***的控制阀开度、节气门开度以及点火提前角;
根据所述燃烧策略控制所述发动机启动第一燃烧模式;
检测所述运行工况是否发生变化;
如果是,根据所述切换策略控制所述发动机从所述第一燃烧模式切换为第二燃烧模式。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,当所述运行工况为所述第一工况时,所述方法还包括:
检测所述发动机的爆震信号是否超过第一阈值;
如果超过第一阈值,则增加所述进气道喷射***的喷射时长、缩短所述缸内直喷***的喷射时长、延迟所述缸内直喷***的喷射时刻以及增加废气循环***的废气引入。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,当所述运行工况为所述第二工况时,所述方法还包括:
检测所述发动机的爆震信号是否超过第二阈值;
如果超过第二阈值,则推迟点火时刻以及增加所述废气再循环***的废气引入。
4.根据权利要求1-3所述的方法,其特征在于,所述获取所述发动机当前运行参数,包括:
接收曲轴位置传感器发送的第一信号以及凸轮轴位置传感器发送的第二信号;
根据所述第一信号和所述第二信号确定所述发动机的转速;
根据进气流量计发送的第三信号确定所述发动机的负荷。
5.一种发动机控制装置,其特征在于,所述装置应用于所述发动机控制***,所述装置包括:
获取单元,用于获取所述发动机的当前运行参数;所述运行参数包括负荷以及转速;
确定单元,用于根据所述运行参数确定发动机的运行工况;所述运行工况包括第一工况和第二工况,所述第一工况包括怠速工况、小负荷工况、中等负荷工况;所述第二工况包括:大负荷工况、全负荷工况以及加速工况;所述第一工况对应的燃烧模式为压燃模式;所述第二工况对应的燃烧模式为点燃模式。
读取单元,用于读取所述运行工况对应的燃烧策略和切换策略;所述燃烧策略包括进气道喷射***的喷射参数、缸内直喷***的喷射参数、所述进气道喷射***与所述缸内直喷***的喷射比例、废气再循环***的控制阀开度、节气门开度以及点火提前角;
第一控制单元,用于根据所述燃烧策略控制所述发动机启动第一燃烧模式;
第一检测单元,用于检测所述运行工况是否发生变化;
切换单元,用于当所述第一检测单元的检测结果为发生变化时,根据所述切换策略控制所述发动机从所述第一燃烧模式切换为第二燃烧模式。
6.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,当所述运行工况为所述第一工况时,所述装置还包括:
第二检测单元,用于检测所述发动机的爆震信号是否超过第一阈值;
第二控制单元,用于当所述第二检测单元的检测结果为超过第一阈值,则增加所述进气道喷射***的喷射时长、缩短所述缸内直喷***的喷射时长、延迟所述缸内直喷***的喷射时刻以及增加废气循环***的废气引入。
7.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,当所述运行工况为所述第二工况时,所述装置还包括:
第三检测单元,用于检测所述发动机的爆震信号是否超过第二阈值;
第三控制单元,用于当所述第三检测单元的检测结果为超过第二阈值,则推迟点火时刻以及增加所述废气再循环***的废气引入。
8.根据权利要求5-7所述的装置,其特征在于,所述获取单元,包括:
接收子单元,用于接收曲轴位置传感器发送的第一信号以及凸轮轴位置传感器发送的第二信号;
第一确定子单元,用于根据所述第一信号和所述第二信号确定所述发动机的转速;
第二确定子单元,用于根据进气流量计发送的第三信号确定所述发动机的负荷。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113586260A (zh) * 2021-08-02 2021-11-02 北京工业大学 一种复合喷射氢发动机及控制方法
CN114542266A (zh) * 2022-04-25 2022-05-27 四川中能西控低碳动力装备有限公司 一种发动机双喷嘴的预燃室结构及控制方法
CN116971883A (zh) * 2023-09-22 2023-10-31 潍柴动力股份有限公司 一种发动机烟度控制方法以及控制***

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101151446A (zh) * 2005-01-04 2008-03-26 丰田自动车株式会社 双喷射型内燃机
CN101532444A (zh) * 2007-08-13 2009-09-16 通用汽车环球科技运作公司 内燃机燃烧模式切换的控制策略
JP2010255508A (ja) * 2009-04-24 2010-11-11 Toyota Motor Corp 火花点火式内燃機関の燃料噴射制御装置
CN103061908A (zh) * 2012-12-21 2013-04-24 天津大学 灵活双燃料hpcc发动机燃烧、排放控制方法和装置
CN104005871A (zh) * 2014-05-29 2014-08-27 天津大学 一种发动机稀薄或稀释燃烧的着火和燃烧控制方法
JP2016044671A (ja) * 2014-08-27 2016-04-04 マツダ株式会社 圧縮着火式エンジンの制御装置
CN106321269A (zh) * 2016-08-22 2017-01-11 天津大学 高可燃性燃料微引燃控制稀释或稀薄燃烧及着火的方法
CN106545426A (zh) * 2016-11-24 2017-03-29 天津大学 一种部分预混合压燃燃烧发动机的控制方法
CN108798925A (zh) * 2017-05-03 2018-11-13 福特全球技术公司 用于中心燃料喷射的方法和***
CN109538347A (zh) * 2018-09-30 2019-03-29 天津大学 能实现全工况范围汽油高效清洁压燃的控制***和方法

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101151446A (zh) * 2005-01-04 2008-03-26 丰田自动车株式会社 双喷射型内燃机
CN101532444A (zh) * 2007-08-13 2009-09-16 通用汽车环球科技运作公司 内燃机燃烧模式切换的控制策略
JP2010255508A (ja) * 2009-04-24 2010-11-11 Toyota Motor Corp 火花点火式内燃機関の燃料噴射制御装置
CN103061908A (zh) * 2012-12-21 2013-04-24 天津大学 灵活双燃料hpcc发动机燃烧、排放控制方法和装置
CN104005871A (zh) * 2014-05-29 2014-08-27 天津大学 一种发动机稀薄或稀释燃烧的着火和燃烧控制方法
JP2016044671A (ja) * 2014-08-27 2016-04-04 マツダ株式会社 圧縮着火式エンジンの制御装置
CN106321269A (zh) * 2016-08-22 2017-01-11 天津大学 高可燃性燃料微引燃控制稀释或稀薄燃烧及着火的方法
CN106545426A (zh) * 2016-11-24 2017-03-29 天津大学 一种部分预混合压燃燃烧发动机的控制方法
CN108798925A (zh) * 2017-05-03 2018-11-13 福特全球技术公司 用于中心燃料喷射的方法和***
CN109538347A (zh) * 2018-09-30 2019-03-29 天津大学 能实现全工况范围汽油高效清洁压燃的控制***和方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113586260A (zh) * 2021-08-02 2021-11-02 北京工业大学 一种复合喷射氢发动机及控制方法
CN113586260B (zh) * 2021-08-02 2022-06-24 北京工业大学 一种复合喷射氢发动机及控制方法
CN114542266A (zh) * 2022-04-25 2022-05-27 四川中能西控低碳动力装备有限公司 一种发动机双喷嘴的预燃室结构及控制方法
CN114542266B (zh) * 2022-04-25 2022-08-05 四川中能西控低碳动力装备有限公司 一种发动机双喷嘴的预燃室结构及控制方法
CN116971883A (zh) * 2023-09-22 2023-10-31 潍柴动力股份有限公司 一种发动机烟度控制方法以及控制***
CN116971883B (zh) * 2023-09-22 2024-01-12 潍柴动力股份有限公司 一种发动机烟度控制方法以及控制***

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