[发明专利]一种甲醇灵活燃料发动机空燃比控制方法

说明书

技术领域

本发明属于发动机的技术领域，涉及灵活燃料的发动机，更具体地说，本发明涉及一种甲醇灵活燃料发动机空燃比控制方法。

背景技术

可燃混合气中空气质量与燃油质量之比为空燃比，表示空气和燃料的混合比。空燃比是发动机运转时的一个重要参数，它对尾气排放、发动机的动力性和经济性都有很大的影响。

目前，醇类灵活燃料发动机控制单元(ECU)的空燃比控制，多采用基于燃料传感器测得的燃料中醇含量来实施空燃比的控制。

其控制方式是：基于发动机燃料传感器测得的信号来辨识燃料特性，并根据其测量信号对发动机控制单元(ECU)燃料喷射控制模块中对应的校正因子实施校正学习，从而实现空燃比开环准确控制及闭环反馈控制。

由于传感器的成熟性有待进一步验证，使得燃料传感器的测量精确性有待考究；同时也使得发动机产品成本方面有所增加。

发明内容

本发明所要解决的问题是提供一种甲醇灵活燃料发动机空燃比控制方法，其目的是实现无燃料传感器的发动机在各工作模式下空燃比的准确控制。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

本发明所述的甲醇灵活燃料发动机空燃比控制方法包括目标空燃比设置、起动工作模式下的空燃比控制和启动后并切换到主燃料工作模式下的空燃比控制；

所述的目标空燃比设置：参照发动机各工作工况，依据发动机转速，或负荷，或发动机冷却液温度中的至少一个条件来配置目标空燃比；

所述的起动工作模式下的空燃比控制包括：发动机冷机状态下起动和发动机热机状态下起动；

所述的起动工作模式是基于发动机电控系统配有的冷却液温度传感器信号进行判别；

所述的主燃料工作模式为达到切换条件且已成功切换至甲醇燃料或甲醇--汽油任意比例混合的燃料状态。

所述的发动机冷机状态和发动机热机状态为切换到主燃料工作模式的前后两个状态；

1)、冷机状态下起动工作模式：

冷机状态下起动即刻采用汽油喷射校正因子以加浓的空燃比执行，同时随着时间和发动机冷却液温度的变化，燃油修正因子逐渐减小，使得空燃比逐步向目标空燃比逼近；冷机情况下重复起动时，则考虑重复起动燃油喷射校正因子，以避免重复起动时出现过浓的空燃比现象，进而导致坏的排放水平；

2)、热机状态下起动工作模式：

当达到采用主供燃料箱燃料起动的条件时，则采用主供燃料箱燃料进行起动，而不考虑主供燃料箱中的甲醇含量；

在上游氧传感器有效的情况下，根据发动机控制单元所反馈的上游氧传感器信号，起动即刻采用主燃料箱中的燃料所对应的燃料喷射校正模块进行燃料喷射校正因子加浓，同样随着时间和发动机冷却液温度的变化，加浓因子逐渐减小，使空燃比向目标值逼近；

若上游氧传感器出现异常，则发动机控制单元应提示检查维修或更换该传感器，同时空燃比控制模块则按照发动机控制单元所存储的上一次上游氧传感器正常运行时发动机控制单元所存储的主供燃料箱燃料性质信号实施空燃比校正控制。

起动后切换到主燃料工作模式下的空燃比控制，包括闭环反馈模式和大负荷大功率开环模式。

1)、闭环反馈工作模式：

发动机运行达到切换条件，切换到主燃料工作模式后，若发动机工作条件已满足闭环反馈，此时空燃比控制进入闭环反馈工作模式，发动机控制单元根据上游氧传感器信号，由主燃料箱燃料控制模块自动查表修订燃料喷射校正因子，使空燃比向理论配比调节；

2)、大负荷大功率开环工作模式：

在发动机达到切换条件、切换到主燃料工作模式后，发动机运转至大负荷大功率的区域，此时燃料喷射控制模块依据上游氧传感器所获取的主燃料箱中的燃料性质信号，同时考虑发动机运行至大负荷大功率燃料喷射加浓校正因子，使空燃比即刻被加浓至目标空燃比。

本发明采用上述技术方案，基于发动机电控系统原配有的上游氧传感器的合理性信号实施对主燃料的性质辨识，可实现在无燃料传感器的情况下，对主燃料箱内汽油或甲醇或以任意比例混合的甲醇——汽油混合燃料进行燃料喷射脉宽校正，从而实现在发动机的各种工作模式下发的空燃比的开环与闭环反馈的准确控制，有效地避免了现有技术中的燃料传感器的不成熟性带来的问题，为产品成本的有效控制提供了一种切实可行的方法。

附图说明

下面对本说明书各幅附图所表达的内容作简要说明：

图1是发动机全工况示意图；

图2是发动机起动工作模式下空燃比控制流程图；

图3是发动机启动后至切换到主燃料工作模式下的空燃比控制流程图；