CN113217181A - 一种发动机体的喷水控制方法、装置及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种发动机体的喷水控制方法、装置及车辆，当检测到发动机体处于运行状态时，获取发动机体的运行参数和运转工况信息，之后基于发动机体的运行参数，确定第一喷水量和第一喷水相位，其中，第一喷水相位为喷水器开始喷水时发动机体包括的曲柄转过的角度值，发动机体的运行参数包括发动机体的转速和负荷；接着基于运转工况信息，校准第一喷水量和第一喷水相位，生成第二喷水相位和第二喷水量，并基于第二喷水量，确定喷水脉宽，其中，喷水脉宽为喷水持续的时间；最后基于喷水脉宽和第二喷水相位，控制喷水器向发动机体进行喷水，进而降低气缸爆震的风险。

Description

一种发动机体的喷水控制方法、装置及车辆

技术领域

本发明涉及汽车发动机技术领域，特别涉及一种发动机体的喷水控制方法、装置及车辆。

背景技术

随着汽车技术的不断发展，乘用车发动机对油耗性能参有着越来越高的要求。其中，具备可变压缩比的技术的增压直喷发动机因油耗较低，越来越受到汽车生产厂商的重视。

目前，增压直喷发动机在小负荷时，增压压力比较低，可以通过提高压缩比，来提高增压直喷发动机的热效率，进而降低燃油的油耗。在大负荷时，通过降低压缩比，同时提高增压压力，以保证增压直喷发动机的功效，进而降低燃油的油耗。

然而，在低速大负荷的工况下，由于降低了压缩比，提高了增压压力，因此，使得缸内压缩温度较高，容易引发缸内爆震，影响增压直喷发动机的正常使用；在高速大负荷的工况下，由于缸内的增压压力较高，同样会导致缸内爆震的发生，影响增压直喷发动机的正常使用。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种发动机体的喷水控制方法、装置及车辆，以降低发动机体在大负荷工况下的缸内爆震的风险。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种发动机体的喷水控制方法，应用于喷水控制装置，所述喷水控制装置与喷水***中安装的喷水器连接，所述喷水器用于为所述喷水***中包括的发动机体喷水，所述喷水控制方法包括：

当检测到所述发动机体处于运行状态时，获取所述发动机体的运行参数和运转工况信息；

基于所述发动机体的运行参数，确定第一喷水量和第一喷水相位，其中，所述第一喷水相位为所述喷水器开始喷水时所述发动机体包括的曲柄转过的角度值；

基于所述运转工况信息，校准所述第一喷水量和所述第一喷水相位，生成第二喷水相位和第二喷水量；

基于所述第二喷水量，确定喷水脉宽，其中，所述喷水脉宽为喷水持续的时间；

基于所述喷水脉宽和所述第二喷水相位，控制所述喷水器向所述发动机体进行喷水。

进一步的，所述基于所述发动机体的运行参数，确定第一喷水量和第一喷水相位，包括：

获取第一预设对应关系和第二预设对应关系，其中，所述第一预设对应关系为所述运行参数和所述第一喷水相位的对应关系，所述第二预设对应关系为所述运行参数和所述第一喷水量的对应关系；

基于所述运行参数和所述第一预设对应关系，确定所述第一喷水相位；

基于所述运行参数和所述第二预设对应关系，确定所述第一喷水量。

进一步的，所述基于所述发动机体的运转工况信息，校准所述第一喷水量和所述第一喷水相位，生成第二喷水相位和第二喷水量，包括：

获取实际压缩比和预设压缩比，其中，所述实际压缩比为所述发动机体在运行时对应的压缩比，所述预设压缩比为所述发动机体的气缸处于当前工作温度时，预设的所述发动机体的气缸的压缩比；

基于所述实际压缩比和所述预设压缩比的大小关系，校准所述第一喷水相位，并生成所述第二喷水相位；

基于所述实际压缩比和所述预设压缩比的大小关系，校准所述第一喷水量，并生成所述第二喷水量。

进一步的，所述基于所述实际压缩比和所述预设压缩比的大小关系，校准所述第一喷水相位，并生成所述第二喷水相位，包括：

若所述实际压缩比小于所述预设压缩比，则所述第一喷水相位正向偏移，其中，所述正向偏移是指增大所述第一喷水相位和曲柄第一转角之间的差值，所述曲柄第一转角为活塞位于压缩上止点时曲柄转过的角度值；

若所述实际压缩比大于所述预设压缩比，则所述第一喷水相位负向偏移，其中，所述负向偏移是指减小所述第一喷水相位和所述曲柄第一转角之间的差值；

将偏移后的所述第一喷水相位确定为所述第二喷水相位。

进一步的，所述基于所述实际压缩比和所述预设压缩比的大小关系，校准所述第一喷水量，并生成所述第二喷水量，包括：

若所述实际压缩比大于所述预设压缩比，则增加所述第一喷水量；

若所述实际压缩比小于所述预设压缩比，则减少所述第一喷水量；

将增加或者降低后的所述第一喷水量确定为所述第二喷水量。

进一步的，所述将增加或者降低后的所述第一喷水量确定为所述第二喷水量之后，还包括：

获取实际工作温度和预设工作温度，其中，所述实际工作温度包括所述发动机体在运行时对应的进气歧管的温度和排气管道的温度，所述预设工作温度包括所述发动机体的气缸处于适配温度时，所述进气歧管的温度和所述排气歧管的温度；

基于所述实际工作温度和所述预设工作温度，修正所述第二喷水量。

进一步的，所述基于所述发动机体的运转工况信息，校准所述第一喷水量和所述第一喷水相位，生成第二喷水相位和第二喷水量之后，还包括：

确定喷水工作模式；

若所述喷水工作模式为单点喷水模式，则气缸中对应的所述第二喷水相位和所述第二喷水量不变，其中，所述单点喷水模式为单个喷水器设置于进气稳压腔对应的工作模式；

若所述喷水工作模式为多点喷水模式，则基于所述气缸中安装的所述喷水器的相对位置，调整所述发动机体中气缸的所述第二喷水相位和所述第二喷水量，其中，所述多点喷水模式为多个喷水器设置于进气歧管对应的工作模式。

进一步的，所述基于所述第二喷水量，确定喷水脉宽，包括：

获取喷水轨压，所述喷水轨压为所述喷水***中共轨喷水管中的压力；

若所述第二喷水量喷水模式为所述单点喷水模式，则获取进气稳压腔压力，并基于所述喷水轨压和所述进气稳压腔压力计算第一喷水压差；

若所述喷水模式为所述多点喷水模式，则获取进气歧管压力，并基于所述喷水轨压和所述进气歧管压力计算第二喷水压差；

基于所述第一喷水压差以及第一喷水量与所述喷水脉宽的对应关系，或者基于所述第二喷水压差以及第二喷水量与所述喷水脉宽的对应关系，确定所述喷水脉宽。

进一步的，所述基于所述喷水脉宽和所述第二喷水相位，控制所述喷水器向所述发动机体进行喷水之前，包括：

基于所述喷水脉宽和所述发动机机体的运行参数，确定喷水结束角，所述喷水结束角为喷水完成后，所述发动机体包括的曲柄转过的角度值；

获取所述发动机体的进气门关闭角，所述进气门关闭角为所述进气门关闭时，所述发动机体包括的曲柄转过的角度值；

基于所述喷水结束角和所述进气门关闭角的关系，确定所述第二喷水相位的补偿值；

基于所述第二喷水相位的补偿值，重新确定所述第二喷水相位。

进一步的，所述基于所述喷水结束角和所述进气门关闭角的关系，确定所述第二喷水相位的补偿值，包括：

若所述喷水结束角大于或者等于所述进气门关闭角，则所述第二喷水相位的补偿值为0；

若所述喷水结束角小于所述进气门关闭角，则所述第二喷水相位的补偿值为所述喷水结束角和进气门关闭角之间的差值

相对于现有技术，本发明所述的发动机体的喷水控制方法具有以下优势：

在本发明实施例中，当检测到发动机体处于运行状态时，获取发动机体的运行参数和运转工况信息，之后基于发动机体的运行参数，确定第一喷水量和第一喷水相位，其中，第一喷水相位为喷水器开始喷水时发动机体包括的曲柄转过的角度值，发动机体的运行参数包括发动机体的转速和负荷；接着基于运转工况信息，校准第一喷水量和第一喷水相位，生成第二喷水相位和第二喷水量，并基于第二喷水量，确定喷水脉宽，其中，喷水脉宽为喷水持续的时间；最后基于喷水脉宽和第二喷水相位，控制喷水器向发动机体进行喷水。通过上述方法，可以在发动机处于大负荷时，依据发动机的运转信息，确定喷水脉宽以及第二喷水相位，即可以依据发动机的运转信息确定喷水持续的时间和喷水的开始的时间，进而可以依据喷水脉宽以及第二喷水相位控制喷水器向发动机体进行喷水，如此，喷水控制装置可以依据发动机体的运转信息准确控制喷水，使得发动机体即使在大负荷的工况下，也不会使缸内温度升高，进而降低了气缸爆震的风险，不会影响发动机体的正常运行。

本发明的另一目的在于提出一种发动机体的喷水控制装置，以降低发动机体在大负荷工况下的缸内爆震的风险。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种发动机体的喷水控制装置，其特征在于，所述喷水控制装置与喷水***中安装的喷水器连接，所述喷水器用于为所述喷水***中包括的发动机体喷水，所述喷水控制装置包括：

第一获取模块，用于当检测到所述发动机体处于运行状态时，获取所述发动机体的运行参数和运转工况信息；

第一确定模块，用于基于所述发动机体的运行参数，确定第一喷水量和第一喷水相位，其中，所述第一喷水相位为所述喷水器开始喷水时所述发动机体包括的曲柄转过的角度值；

校准模块，用于基于所述运转工况信息，校准所述第一喷水量和所述第一喷水相位，生成第二喷水相位和第二喷水量；

第二确定模块，用于基于所述第二喷水量，确定喷水脉宽，其中，所述喷水脉宽为喷水持续的时间；

控制模块，用于基于所述喷水脉宽和所述第二喷水相位，控制所述喷水器向所述发动机体进行喷水。

本发明的另一目的在于提出一种车辆，以降低发动机体在大负荷工况下的缸内爆震的风险。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种车辆，所述车辆包括上述任一实施例所述的发动机体的喷水控制装置。

所述车辆与上述发动机体的喷水控制装置相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明实施例一提供的一种发动机体的喷水控制方法的流程图；

图2是本发明实施例二提供的一种发动机体的喷水控制方法的流程图；

图3是本发明实施例二提供的第一预设对应关系示意图；

图4是本发明实施例二提供的第二预设对应关系示意图；

图5是本发明实施例二提供的喷水相位的偏移量与实际压缩比的对应关系示意图；

图6是本发明实施例二提供的喷水量的偏移量与实际压缩比的对应关系示意图；

图7是本发明实施例二提供的喷水量的偏移量与实际进气歧管的温度的对应关系示意图；

图8是本发明实施例二提供的喷水量的偏移量与实际排气管道的温度的对应关系示意图；

图9是本发明实施例二提供的一种进气歧管喷水***的结构示意图；

图10是本发明实施例二提供的另一种进气歧管喷水***的结构示意图；

图11是本发明实施例三提供的一种发动机体的喷水控制装置的结构示意图；

图12是本发明实施例三提供的另一种发动机体的喷水控制装置的结构示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

实施例一

图1是本发明实施例一提供的一种发动机体的喷水控制方法的流程图，该控制方法应用于喷水控制装置，喷水控制装置与喷水***中安装的喷水器连接，喷水器用于为喷水***中包括的发动机体喷水，如图1所示，该喷水控制方法包括：

步骤101：当检测到发动机体处于运行状态时，获取发动机体的运行参数和运转工况信息。

在本发明实施例中，可以通过传感器检测发动机体处于运行状态还是非运行状态。当检测到发动机体处于运行状态时，获取发动机的运行参数和运转工况信息。需要说明的是，发动机体的运行参数为反映发动机运行情况的参数，在本发明实施例中，主要获取的是发动机体的转速和负荷。其中，转速是指发动机体包括的曲轴每分钟的回转数，通常可以用转速传感器测量发动机体的转速，进而可以由喷水控制装置获取转速传感器测量的发动机体的转速。发动机的负荷是指发动机在某一转速下，发动机实际功率与同一转速下的最大功率之比。

步骤102：基于发动机体的运行参数，确定第一喷水量和第一喷水相位。

其中，第一喷水相位为喷水器开始喷水时发动机体包括的曲柄转过的角度值，发动机体的运行参数包括发动机体的转速和负荷。

在本发明实施例中，当获取了发动机体的运行参数和运转工况信息后，可以基于发动机体的运行参数，确定第一喷水量和第一喷水相位。其中，第一喷水量为依据发动机的运行参数确定的发动机体的需求喷水量。第一喷水相位为开始喷水时发动机体包括的曲柄转过的角度值。需要说明的是，曲柄转过的角度值可以为以压缩上止点为基准曲柄转过的角度，压缩上止点为活塞距离曲轴中心最大距离时的位置称为上止点，即活塞行程的最高点，活塞在这个位置时，发动机体包括的气缸的容积最小。还需要说明的是，确定第一喷水量实质上是确定了喷水的需求量，第一喷水相位实质上是确定了喷水开始的时间。

步骤103：基于运转工况信息，校准第一喷水量和第一喷水相位，生成第二喷水相位和第二喷水量。

在发明实施例中，当发动机体处于持续运转状态时，如发动机体处于大负荷的运转工况下，气缸内的温度较高，因此需要重新对第一喷水量和第一喷水相位进行校准，依据发动机体的实际运转工况信息，校准第一喷水量和第一喷水相位，生成第二喷水相位和第二喷水量。

步骤104：基于第二喷水量，确定喷水脉宽。

当基于运转工况信息，对第一喷水量和第一喷水相位校准，生成第二喷水相位和第二喷水量后，可以基于第二喷水量，确定喷水脉宽。其中，喷水脉宽为喷水持续的时间。在本发明实施例中，可以依据不同型号的发动机体，存储喷水量与喷水脉宽的对应关系，进而在确定第二喷水量后，可以确定第二喷水量对应的喷水脉宽。

步骤105：基于喷水脉宽和第二喷水相位，控制喷水器向发动机体进行喷水。

在确定了喷水脉宽和第二喷水相位后，即确定了喷水持续的时间和喷水开始的时间后，在本发明实施例中，同一喷水器的在单位时间内喷水的量不变，即可以通过喷水脉宽和喷水相位确定喷水的最终量，并依据喷水脉宽和第二喷水相位向发动机体进行喷水。

在本发明实施例中，当检测到发动机体处于运行状态时，获取发动机体的运行参数和运转工况信息，之后基于发动机体的运行参数，确定第一喷水量和第一喷水相位，其中，第一喷水相位为喷水器开始喷水时发动机体包括的曲柄转过的角度值，发动机体的运行参数包括发动机体的转速和负荷；接着基于运转工况信息，校准第一喷水量和第一喷水相位，生成第二喷水相位和第二喷水量，并基于第二喷水量，确定喷水脉宽，其中，喷水脉宽为喷水持续的时间；最后基于喷水脉宽和第二喷水相位，控制喷水器向发动机体进行喷水。通过上述方法，可以在发动机处于大负荷时，依据发动机的运转信息，确定喷水脉宽以及第二喷水相位，即可以依据发动机的运转信息确定喷水持续的时间和喷水的开始的时间，进而可以依据喷水脉宽以及第二喷水相位控制喷水器向发动机体进行喷水，如此，喷水控制装置可以依据发动机体的运转信息准确控制喷水，使得发动机体即使在大负荷的工况下，也不会使缸内温度升高，进而降低了气缸爆震的风险，不会影响发动机体的正常运行。

实施例二

图2是本发明实施例二提供的一种发动机体的喷水控制方法的流程图，该控制方法应用于喷水控制装置，喷水控制装置与喷水***中安装的喷水器连接，喷水器用于为喷水***中包括的发动机体喷水，如图2所示，该喷水控制方法包括：

步骤201：当检测到发动机体处于运行状态时，获取发动机体的运行参数和运转工况信息。

在本发明实施例中，可以通过传感器检测发动机体处于运行状态还是非运行状态。当检测到发动机体处于运行状态时，获取发动机的运行参数和运转工况信息。需要说明的是，发动机体的运行参数为反映发动机运行情况的参数，在本发明实施例中，主要获取的是发动机体的转速和负荷。其中，转速是指发动机体包括的曲轴每分钟的回转数，通常可以用转速传感器测量发动机体的转速，进而可以由喷水控制装置获取转速传感器测量的发动机体的转速。发动机的负荷是指发动机在某一转速下，发动机实际功率与同一转速下的最大功率之比。

步骤202：获取第一预设对应关系和第二预设对应关系，基于运行参数和第一预设对应关系，确定第一喷水相位，基于运行参数和第二预设对应关系，确定第一喷水量。

其中，第一预设对应关系为运行参数和第一喷水相位的对应关系，第二预设对应关系为运行参数和第一喷水量的对应关系。

在本发明实施例中，可以依据同一类型的发动机体在不同运行参数下对应的喷水参数确定第一喷水量和第二喷水相位。在本发明实施例中，发动机体的运行参数为转速和负荷。其中，转速是指发动机体包括的曲轴每分钟的回转数，发动机的负荷是指发动机在某一转速下，发动机实际功率与同一转速下的最大功率之比。之后，可以将转速、负荷与第一喷水相位的对应关系确定为第一预设对应关系，将转速、负荷与第一喷水量的对应关系确定为第二预设对应关系，并存储第一预设对应关系和第二预设对应关系。当检测到发动机体处于运行状态时，并获取到发动机体的运行参数时，可以依据发动机体的运行参数确定该发动机体的第一喷水相位和第一喷水量，对喷水开始的时间和喷水持续的时间作初步预估。

需要说明的是，第一预设关系可以如图3所示，第二预设关系可以如图4 所示。其中，图3中n表示转速，m表示负荷，p表示喷水相位。如图3所示，在转速越高、负荷越大的情况下，喷水相位越小，使得喷水提前，即为喷水开始的时间是在发动机的气缸的容积在接近到最小时进行喷水，以使发动机的压缩起始气体的温度得到降低，可以起到降低气缸温度的作用，进而降低气缸发生爆震的风险。图4中n表示转速，m表示负荷，o表示喷水量。如图4所示，在转速越高、负荷越大的情况下，喷水量越大，通过增加喷水量来降低气缸温度，进而降低气缸发生爆震的风险。

步骤203：获取实际压缩比和预设压缩比，基于实际压缩比和预设压缩比的大小关系，校准第一喷水相位，并生成第二喷水相位。基于实际压缩比和预设压缩比的大小关系，校准第一喷水量，并生成第二喷水量。

其中，实际压缩比为发动机体在运行时对应的压缩比，预设压缩比为发动机体的气缸处于当前工作温度时，预设的发动机体的气缸的压缩比。

需要说明的是，当实际压缩比越大，发动机及体的缸内压缩温度越高，需要降低压缩起始的气体温度。因此需要根据实际压缩比与预设压缩比的大小关系，校准第一喷水相位和第一喷水量。

在本实新型实施例中，可以基于实际压缩比和预设压缩比的大小关系，校准第一喷水相位，并生成第二喷水相位。

具体的，若实际压缩比小于预设压缩比，则第一喷水相位正向偏移，其中，正向偏移是指增大第一喷水相位和曲柄第一转角之间的差值，曲柄第一转角为活塞位于压缩上止点时曲柄转过的角度值，其中，负向偏移是指减小第一喷水相位和曲柄第一转角之间的差值。

需要说明的是，压缩上止点为活塞距离曲轴中心最大距离时的位置称为上止点，即活塞行程的最高点，活塞在这个位置时，发动机体包括的气缸的容积最小，当气缸的容积最小时，气缸的压缩温度最高。当实际压缩比大于预设压缩比时，则说明发动机体的气缸中的温度高于工作温度，则第一喷水相位向靠近压缩上止点的方向偏移，即为喷水开始的时间是在发动机的气缸的容积在接近到最小时进行喷水，以使发动机的压缩起始气体的温度得到降低，可以起到降低气缸温度的作用，进而降低气缸发生爆震的风险。同理，当实际压缩比小于预设压缩比时，则说明发动机体的气缸中的温度低于工作温度，则第一喷水相位向远离压缩上止点的方向偏移，即为喷水开始的时间是在发动机的气缸的容积处于非最小容积时，以降低喷水对气缸温度的影响。

具体的，喷水相位的偏移量与实际压缩比的对应关系可以如图5所示，其中，图5中CR1表示实际压缩比，CR2表示预设压缩比，offset1表示喷水相位的偏移量。当实际压缩比大于预设压缩比时，实际压缩比与预设压缩比之间的差值越大，负向偏移量越大，当实际压缩比小于预设压缩比时，实际压缩比与预设压缩比之间的差值越大，正向偏移量越大。

在本实新型实施例中，可以基于实际压缩比和预设压缩比的大小关系，校准第一喷水量，并生成第二喷水量。

具体的，当实际压缩比大于所述预设压缩比，则增加所述第一喷水量；若所述实际压缩比小于所述预设压缩比，则减少所述第一喷水量；将增加或者降低后的所述第一喷水量确定为所述第二喷水量。

需要说明的是，当实际压缩比大于预设压缩比时，则说明发动机体的气缸中的温度高于工作温度，则需要增加喷水持续的时间，以使气缸中的温度处于一个工作温度。同理，当实际压缩比小于预设压缩比时，则说明发动机体的气缸中的温度低于工作温度，则需要减少喷水持续的时间，以使气缸中的温度处于一个工作温度。

其中，喷水量的偏移量与实际压缩比的对应关系可以如图6所示，其中，图6中CR1表示实际压缩比，CR2表示预设压缩比，offset2表示喷水量的偏移量。当实际压缩比大于预设压缩比时，实际压缩比与预设压缩比之间的差值越大，喷水量增加的越多，当实际压缩比小于预设压缩比时，实际压缩比与预设压缩比之间的差值越大，喷水量减少的越多。

可选的，在确定第二喷水量之后，还可以包括：

获取实际工作温度和预设工作温度，其中，实际工作温度包括发动机体在运行时对应的进气歧管的温度和排气管道的温度，预设工作温度包括发动机体的气缸处于适配温度时，进气歧管的温度和排气歧管的温度；基于实际工作温度和预设工作温度，修正第二喷水量。

当由实际压缩比校准第一喷水相位和第一喷水量，并生成第二喷水相位和第二喷水量后，只是依据实际压缩比确定的第二喷水量，并依据第二喷水量降低的发动机体的缸内温度。为了确保第二喷水量可以准确的降低发动机体的缸内温度，因此需要根据进气歧管的温度和排气温度和，修正第二喷水量。

在本发明实施例中，喷水量的偏移量与实际进气歧管的温度的对应关系可以如图7所示，其中，图7中T1表示实际进气歧管温度，T2表示预设进气歧管温度，offset3表示喷水量的偏移量。当实际进气歧管温度大于预设进气歧管温度时，实际进气歧管温度与预设进气歧管温度之间的差值越大，喷水量增加的越多。在发明实施例中，进气歧管温度越高，压缩起始温度越高，压缩起始温度升高后，容易导致气缸爆震，可以通过适当增加喷水量，降低进气温度，从而抑制爆震。

此外，喷水量的偏移量与实际排气管道的温度的对应关系如图8所示，其中，图8中T3表示实际排气管道温度，T2表示预设排气管道温度，offset4表示喷水量的偏移量。当实际排气管道温度大于预设排气管道温度时，实际排气管道温度与预设排气管道温度之间的差值越大，喷水量增加的越多。在发明实施例中，排气温度过高时，容易烧毁催化器，此时通过混合气加浓，可以降排温，但是会导致发动机体排放恶化，因此，可以通过增加喷水量，可以有效减低缸内燃烧和排气温度，既保护排气管道，又可以优化空燃比，改善排放。

步骤204：确定喷水工作模式。

在本发明实施例中，喷水***可以为如图9所示的进气歧管喷水***的结构示意图，也可以为如图10所示的喷水***，图9和图10中，1为压气机，2 为进气管路，3为进气(增压)中冷器，4为节气门，5为进气稳压腔，6为进气歧管，7为发动机体，8为排气歧管，9为排气总管，10为废气涡轮机，11位催化器，12为排气管路，13为进气歧管多点喷水器，14为进气稳压腔单点喷水器。如图9所示，喷水器为进气歧管多点喷水器，喷水器设置于多个进气歧管的管路中，则喷水模式为多点喷水模式。如图10所示，喷水器为进气稳压腔单点喷水器，喷水器设置于进气稳压腔，则喷水模式为单点喷水模式。

具体的，若喷水工作模式为单点喷水模式，则气缸中对应的第二喷水相位和第二喷水量不变，其中，单点喷水模式为单个喷水器设置于进气稳压腔对应的工作模式；若喷水工作模式为多点喷水模式，则基于气缸中安装的喷水器的相对位置，调整发动机体中气缸的所述第二喷水相位，其中，多点喷水模式为多个喷水器设置于进气歧管对应的工作模式。

需要说明的是，若喷水工作模式为多点喷水模式，则依据各进气歧管中的喷水器的安装位置与气缸进气门的距离差异，调整气缸中的第二喷水相位。具体可以为，将进气歧管中的喷水器的安装位置与气缸进气门的距离确定为第一距离，并设置预设距离，预设距离为各进气歧管中的喷水器的安装位置与气缸进气门的距离的均值。当第一距离大于预设距离时，第二喷水相位负向偏移，当第一距离小于预设距离时，第二喷水相位正向偏移。

步骤205：基于喷水工作模式，确定喷水脉宽。

获取喷水轨压，喷水轨压为喷水***中共轨喷水管中的压力；若喷水模式为单点喷水模式，则获取进气稳压腔压力，并基于喷水轨压和进气稳压腔压力计算第一喷水压差；若喷水模式为多点喷水模式，则获取进气歧管压力，并基于喷水轨压和进气歧管压力计算第二喷水压差；基于第一喷水压差以及第一喷水量与喷水脉宽的对应关系，或者基于第二喷水压差以及第二喷水量与喷水脉宽的对应关系，确定喷水脉宽。

在本发明实施例中，单点喷水模式为单个喷水器设置于进气稳压腔对应的工作模式，则只需获取共轨喷水管的压力和进气稳压腔压力的压差，即进气口处的压力和进气稳压腔压力的压差，再结合第二喷水量即可以确定混合气体从进气稳压腔流到进气口处所需的时间，进而可以确定喷水所持续的时间，即确定喷水脉宽。同理，在本发明实施例中，多点喷水模式为多个喷水器设置于进气歧管对应的工作模式，则只需获取共轨喷水管的压力和进气歧管压力的压差，即进气口处的压力和进气歧管压力的压差，再结合第二喷水量即可以确定混合气体从进气歧管流到进气口处所需的时间，进而可以确定喷水所持续的时间，即确定喷水脉宽。

步骤206：基于喷水脉宽和发动机机体的运行参数，确定喷水结束角，并获取发动机体的进气门关闭角，基于喷水结束角和进气门关闭角的关系，确定第二喷水相位的补偿值，并基于第二喷水相位的补偿值，重新确定第二喷水相位。

在本发明实施例中，喷水结束角为喷水完成后，发动机体包括的曲柄转过的角度值。进气门结束角为进气门关闭时，发动机体包括的曲柄转过的角度值。在本发明实施例中，无论是单点喷水模式还是多点喷水模式，喷水过程必须在进气门关闭前完成，才能确保喷水过程正常，即为喷水结束角大于进气门关闭角，才能确保喷水过程正常。

当确定了喷水脉宽和发动机体的运行参数后，可以确定喷水结束角，具体可以为喷水脉宽乘以转速再乘以角度比率，该角度比率为发动机转角和曲柄转动的角度之间的比值，通常，该比值为3/500。这样，通过脉宽和转速可以换算在喷水完成时，发动机体包括的曲柄转过的角度值，并基于喷水结束角和进气门关闭角的关系，确定第二喷水相位的补偿值。

可选的，确定第二喷水相位的补偿值的具体方法可以为：若喷水结束角大于或者等于进气门关闭角，则第二喷水相位的补偿值为0；若喷水结束角小于进气门关闭角，则第二喷水相位的补偿值为喷水结束角和进气门关闭角之间的差值。

需要说明的是，若喷水结束角大于或者等于进气门关闭角，表示喷水结束的时间在气门关闭的时间之前，喷水过程正常，则不需要对第二喷水相位进行调整。若喷水结束角小于进气门关闭角，表示喷水结束的时间在气门关闭的时间之后，无法正常完成喷水，需要将喷水相位提前，即喷水开始的时间提前，具体提前的角度值为喷水结束角和进气门关闭角之间的差值，以确保喷水结束的时间是在气门关闭之前。这样，使得整个喷水的过程更加精确，更有利于喷水过程的正常进行。

步骤207：基于喷水脉宽和第二喷水相位，控制喷水器向发动机体进行喷水。

在确定了喷水脉宽和第二喷水相位后，即确定了喷水持续的时间和喷水开始的时间后，在本发明实施例中，同一喷水器的在单位时间内喷水的量不变，即可以通过喷水脉宽和喷水相位确定喷水的最终量，并依据喷水脉宽和第二喷水相位向发动机体进行喷水。

在本发明实施例中，当检测到发动机体处于运行状态时，获取发动机体的运行参数和运转工况信息，之后基于发动机体的运行参数，确定第一喷水量和第一喷水相位，其中，第一喷水相位为喷水器开始喷水时发动机体包括的曲柄转过的角度值，发动机体的运行参数包括发动机体的转速和负荷；接着基于运转工况信息，校准第一喷水量和第一喷水相位，生成第二喷水相位和第二喷水量，并基于第二喷水量，确定喷水脉宽，其中，喷水脉宽为喷水持续的时间；最后基于喷水脉宽和第二喷水相位，控制喷水器向发动机体进行喷水。通过上述方法，可以在发动机处于大负荷时，依据发动机的运转信息，确定喷水脉宽以及第二喷水相位，即可以依据发动机的运转信息确定喷水持续的时间和喷水的开始的时间，进而可以依据喷水脉宽以及第二喷水相位控制喷水器向发动机体进行喷水，如此，喷水控制装置可以依据发动机体的运转信息准确控制喷水，使得发动机体即使在大负荷的工况下，也不会使缸内温度升高，进而降低了气缸爆震的风险，不会影响发动机体的正常运行。

还需要说明的是，在本发明实施例中，无论是单点喷水模式还是多点喷水模式，都可以通过本发明实施例提供的喷水控制方法进行喷水。且可以依据不同喷水模式，确定不同脉宽，使得喷水的过程更加精确。此外，可以基于喷水脉宽和发动机机体的运行参数，确定喷水结束角，并获取发动机体的进气门关闭角，基于喷水结束角和进气门关闭角的关系，确定第二喷水相位的补偿值，并基于第二喷水相位的补偿值，重新确定第二喷水相位，以确保喷水结束的时间是在气门关闭之前。这样，使得整个喷水的过程更加精确，更有利于喷水过程的正常进行。

实施例三

图11是本发明实施例三提供的一种发动机体的喷水控制装置1100的结构示意图，如图11所示，喷水控制装置1100与喷水***中安装的喷水器连接，喷水器用于为喷水***中包括的发动机体喷水，该喷水控制装置1100包括：

第一获取模块1101，用于当检测到发动机体处于运行状态时，获取发动机体的运行参数和运转工况信息；

第一确定模块1102，用于基于发动机体的运行参数，确定第一喷水量和第一喷水相位，其中，第一喷水相位为喷水器开始喷水时发动机体包括的曲柄转过的角度值；

校准模块1103，用于基于运转工况信息，校准第一喷水量和第一喷水相位，生成第二喷水相位和第二喷水量；

第二确定模块1104，用于基于第二喷水量，确定喷水脉宽，其中，喷水脉宽为喷水持续的时间；

控制模块1105，用于基于喷水脉宽和第二喷水相位，控制喷水器向发动机体进行喷水。

进一步的，如图12所示，第一确定模块1102，包括：

第一获取子模块11021，用于获取第一预设对应关系和第二预设对应关系，其中，第一预设对应关系为运行参数和第一喷水相位的对应关系，第二预设对应关系为运行参数和第一喷水量的对应关系；

第一确定子模块11022，用于基于运行参数和第一预设对应关系，确定第一喷水相位；

第二确定子模块11023，用于基于运行参数和第二预设对应关系，确定第一喷水量。

进一步的，校准模块1103，包括：

第二获取子模块11031，用于获取实际压缩比和预设压缩比，其中，实际压缩比为发动机体在运行时对应的压缩比，预设压缩比为发动机体的气缸处于工作温度时，发动机体的气缸的压缩比；

第一校准子模块11032，用于基于实际压缩比和预设压缩比的大小关系，校准第一喷水相位，并生成第二喷水相位；

第二校准子模块11033，用于基于实际压缩比和预设压缩比的大小关系，校准第一喷水量，并生成第二喷水量。

进一步的，第一校准子模块11032，包括：

第一偏移单元，用于若实际压缩比小于预设压缩比，则第一喷水相位正向偏移，其中，正向偏移是指增大第一喷水相位和曲柄第一转角之间的差值，曲柄第一转角为活塞位于压缩上止点时曲柄转过的角度值；

第二偏移单元，用于若实际压缩比大于预设压缩比，则第一喷水相位负向偏移，其中，负向偏移是指减小第一喷水相位和曲柄第一转角之间的差值；

第一确定单元，用于将偏移后的第一喷水相位确定为第二喷水相位。

进一步的，第二校准子模块11033，包括：

增加单元，用于若实际压缩比大于预设压缩比，则增加第一喷水量；

减少单元，用于若实际压缩比小于预设压缩比，则减少第一喷水量；

第二确定单元，用于将增加或者降低后的第一喷水量确定为第二喷水量。

进一步的，第二确定单元之后，还包括：

获取单元，用于获取实际工作温度和预设工作温度，其中，实际工作温度为发动机体在运行时对应的进气歧管的温度和排气管道的温度，预设工作温度为发动机体的气缸处于适配温度时，进气歧管的温度和排气歧管的温度；

修正单元，用于基于实际工作温度和预设工作温度，修正第二喷水量。

进一步的，校准模块1103之后，还包括：

第三确定模块1106，用于确定喷水工作模式；

若喷水工作模式为单点喷水模式，则气缸中对应的第二喷水相位和第二喷水量不变，其中，单点喷水模式为单个喷水器设置于进气稳压腔对应的工作模式；

若喷水工作模式为多点喷水模式，则基于气缸中安装的喷水器的相对位置，调整发动机体中气缸的第二喷水相位，其中，多点喷水模式为多个喷水器设置于进气歧管对应的工作模式。

进一步的，第二确定模块1104，包括：

第三获取子模块11041，用于获取喷水轨压，喷水轨压为喷水***中共轨喷水管中的压力；

第一计算子模块11041，用于若喷水模式为单点喷水模式，则获取进气稳压腔压力，并基于喷水轨压和进气稳压腔压力计算第一喷水压差；

第二计算子模块11043，用于若喷水模式为多点喷水模式，则获取进气歧管压力，并基于喷水轨压和进气歧管压力计算第二喷水压差；

第三确定子模块11044，基于第一喷水压差以及第一喷水量与喷水脉宽的对应关系，或者基于第二喷水压差以及第二喷水量与喷水脉宽的对应关系，确定喷水脉宽。

进一步的，控制模块1105之前，包括：

第四确定模块1107，用于基于喷水脉宽和发动机机体的运行参数，确定喷水结束角，喷水结束角为喷水完成后，发动机体包括的曲柄转过的角度值；

第二获取模块1108，用于获取发动机体的进气门关闭角，进气门关闭角为进气门关闭时，发动机体包括的曲柄转过的角度值；

第五确定模块1109，用于基于喷水结束角和进气门关闭角的关系，确定第二喷水相位的补偿值；

第六确定模块，用于基于第二喷水相位的补偿值，重新确定第二喷水相位。

进一步的，第五确定模块1109用于：

若喷水结束角大于或者等于进气门关闭角，则第二喷水相位的补偿值为0；

若喷水结束角小于进气门关闭角，则第二喷水相位的补偿值为喷水结束角和进气门关闭角之间的差值。

本发明实施例中的各个模块的具体实现方式在方法侧已经详细介绍，故在此不再做赘述。

在本发明实施例中，通过第一获取模块1101，用于当检测到发动机体处于运行状态时，获取发动机体的运行参数和运转工况信息；通过第一确定模块 1102，用于基于发动机体的运行参数，确定第一喷水量和第一喷水相位，其中，第一喷水相位为喷水器开始喷水时发动机体包括的曲柄转过的角度值，发动机体的运行参数包括发动机体的转速和负荷；通过校准模块1103，用于基于运转工况信息，校准第一喷水量和第一喷水相位，生成第二喷水相位和第二喷水量；通过第二确定模块1104，用于基于第二喷水量，确定喷水脉宽，其中，喷水脉宽为喷水持续的时间；通过控制模块1105，用于基于喷水脉宽和第二喷水相位，控制喷水器向发动机体进行喷水。通过上述喷水控制装置，可以在发动机处于大负荷时，依据发动机的运转信息，确定喷水脉宽以及第二喷水相位，即可以依据发动机的运转信息确定喷水持续的时间和喷水的开始的时间，进而可以依据喷水脉宽以及第二喷水相位控制喷水器向发动机体进行喷水，如此，喷水控制装置可以依据发动机体的运转信息准确控制喷水，使得发动机体即使在大负荷的工况下，也不会使缸内温度升高，进而降低了气缸爆震的风险，不会影响发动机体的正常运行。

本发明实施例还提出了一种车辆，该车辆包括上述任一实施例所述的发动机体的喷水控制装，该车辆与上述发动机体的喷水控制装置相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种发动机体的喷水控制方法，其特征在于，应用于喷水控制装置，所述喷水控制装置与喷水***中安装的喷水器连接，所述喷水器用于为所述喷水***中包括的发动机体喷水，所述喷水控制方法包括：

当检测到所述发动机体处于运行状态时，获取所述发动机体的运行参数和运转工况信息；

基于所述发动机体的运行参数，确定第一喷水量和第一喷水相位，其中，所述第一喷水相位为所述喷水器开始喷水时所述发动机体包括的曲柄转过的角度值；

基于所述运转工况信息，校准所述第一喷水量和所述第一喷水相位，生成第二喷水相位和第二喷水量；

基于所述第二喷水量，确定喷水脉宽，其中，所述喷水脉宽为喷水持续的时间；

基于所述喷水脉宽和所述第二喷水相位，控制所述喷水器向所述发动机体进行喷水。

2.根据权利要求1所述的喷水控制方法，其特征在于，所述基于所述发动机体的运行参数，确定第一喷水量和第一喷水相位，包括：

获取第一预设对应关系和第二预设对应关系，其中，所述第一预设对应关系为所述运行参数和所述第一喷水相位的对应关系，所述第二预设对应关系为所述运行参数和所述第一喷水量的对应关系；

基于所述运行参数和所述第一预设对应关系，确定所述第一喷水相位；

基于所述运行参数和所述第二预设对应关系，确定所述第一喷水量。

3.根据权利要求1所述的喷水控制方法，其特征在于，所述基于所述发动机体的运转工况信息，校准所述第一喷水量和所述第一喷水相位，生成第二喷水相位和第二喷水量，包括：

获取实际压缩比和预设压缩比，其中，所述实际压缩比为所述发动机体在运行时对应的压缩比，所述预设压缩比为所述发动机体的气缸处于当前工作温度时，预设的所述发动机体的气缸的压缩比；

基于所述实际压缩比和所述预设压缩比的大小关系，校准所述第一喷水相位，并生成所述第二喷水相位；

基于所述实际压缩比和所述预设压缩比的大小关系，校准所述第一喷水量，并生成所述第二喷水量。

4.根据权利要求3所述的喷水控制方法，其特征在于，所述基于所述实际压缩比和所述预设压缩比的大小关系，校准所述第一喷水相位，并生成所述第二喷水相位，包括：

若所述实际压缩比小于所述预设压缩比，则所述第一喷水相位正向偏移，其中，所述正向偏移是指增大所述第一喷水相位和曲柄第一转角之间的差值，所述曲柄第一转角为活塞位于压缩上止点时曲柄转过的角度值；

若所述实际压缩比大于所述预设压缩比，则所述第一喷水相位负向偏移，其中，所述负向偏移是指减小所述第一喷水相位和所述曲柄第一转角之间的差值；

将偏移后的所述第一喷水相位确定为所述第二喷水相位。

5.根据权利要求3所述的喷水控制方法，其特征在于，所述基于所述实际压缩比和所述预设压缩比的大小关系，校准所述第一喷水量，并生成所述第二喷水量，包括：

若所述实际压缩比大于所述预设压缩比，则增加所述第一喷水量；

若所述实际压缩比小于所述预设压缩比，则减少所述第一喷水量；

将增加或者降低后的所述第一喷水量确定为所述第二喷水量。

6.根据权利要求5所述的喷水控制方法，其特征在于，所述将增加或者降低后的所述第一喷水量确定为所述第二喷水量之后，还包括：

获取实际工作温度和预设工作温度，其中，所述实际工作温度包括所述发动机体在运行时对应的进气歧管的温度和排气管道的温度，所述预设工作温度包括所述发动机体的气缸处于适配温度时，所述进气歧管的温度和所述排气歧管的温度；

基于所述实际工作温度和所述预设工作温度，修正所述第二喷水量。

7.根据权利要求1所述的喷水控制方法，其特征在于，所述基于所述发动机体的运转工况信息，校准所述第一喷水量和所述第一喷水相位，生成第二喷水相位和第二喷水量之后，还包括：

确定喷水工作模式；

若所述喷水工作模式为单点喷水模式，则所述气缸中对应的所述第二喷水相位和所述第二喷水量不变，其中，所述单点喷水模式为单个喷水器设置于进气稳压腔对应的工作模式；

若所述喷水工作模式为多点喷水模式，则基于所述气缸中安装的所述喷水器的相对位置，调整所述发动机体中的气缸的所述第二喷水相位，其中，所述多点喷水模式为多个喷水器设置于进气歧管对应的工作模式。

8.根据权利要求7所述的喷水控制方法，其特征在于，所述基于所述第二喷水量，确定喷水脉宽，包括：

获取喷水轨压，所述喷水轨压为所述喷水***中共轨喷水管中的压力；

若所述喷水模式为所述单点喷水模式，则获取进气稳压腔压力，并基于所述喷水轨压和所述进气稳压腔压力计算第一喷水压差；

若所述喷水模式为所述多点喷水模式，则获取进气歧管压力，并基于所述喷水轨压和所述进气歧管压力计算第二喷水压差；

基于所述第一喷水压差以及第一喷水量与所述喷水脉宽的对应关系，或者基于所述第二喷水压差以及第二喷水量与所述喷水脉宽的对应关系，确定所述喷水脉宽。

9.根据权利要求1所述的喷水控制方法，其特征在于，所述基于所述喷水脉宽和所述第二喷水相位，控制所述喷水器向所述发动机体进行喷水之前，包括：

基于所述喷水脉宽和所述发动机机体的运行参数，确定喷水结束角，所述喷水结束角为喷水完成后，所述发动机体包括的曲柄转过的角度值；

获取所述发动机体的进气门关闭角，所述进气门关闭角为所述进气门关闭时，所述发动机体包括的曲柄转过的角度值；

基于所述喷水结束角和所述进气门关闭角的关系，确定所述第二喷水相位的补偿值；

基于所述第二喷水相位的补偿值，重新确定所述第二喷水相位。

10.根据权利要求9所述的喷水控制方法，其特征在于，所述基于所述喷水结束角和所述进气门关闭角的关系，确定所述第二喷水相位的补偿值，包括：

若所述喷水结束角大于或者等于所述进气门关闭角，则所述第二喷水相位的补偿值为0；

若所述喷水结束角小于所述进气门关闭角，则所述第二喷水相位的补偿值为所述喷水结束角和进气门关闭角之间的差值。

11.一种发动机体的喷水控制装置，其特征在于，所述喷水控制装置与喷水***中安装的喷水器连接，所述喷水器用于为所述喷水***中包括的发动机体喷水，所述喷水控制装置包括：

第一获取模块，用于当检测到所述发动机体处于运行状态时，获取所述发动机体的运行参数和运转工况信息；

第一确定模块，用于基于所述发动机体的运行参数，确定第一喷水量和第一喷水相位，其中，所述第一喷水相位为所述喷水器开始喷水时所述发动机体包括的曲柄转过的角度值；

校准模块，用于基于所述运转工况信息，校准所述第一喷水量和所述第一喷水相位，生成第二喷水相位和第二喷水量；

第二确定模块，用于基于所述第二喷水量，确定喷水脉宽，其中，所述喷水脉宽为喷水持续的时间；

控制模块，用于基于所述喷水脉宽和所述第二喷水相位，控制所述喷水器向所述发动机体进行喷水。

12.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括权利要求11所述的发动机体的喷水控制装置。

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