[实用新型]一种电控柴油/燃气双燃料发动机喷油量控制的装置

说明书

技术领域

本实用新型实施例涉及发动机控制系统，具体涉及一种电控柴油/燃气双燃料发动机喷油量控制装置。

背景技术

能源消耗及环境污染已成社会的热点问题，人们在不断寻找替代能源和降低汽车排放方法。

现存的柴油/燃气双燃料发动机，在燃料控制方面。大多为机械联动式，即燃气量控制采用电子控制式，而柴油量的控制采用机械联动的方式。而这样的柴油量控制方法和装置，存在以下问题：

1、现有的控制方法和装置，不能精确控制柴油消耗量，更不能精确控制柴油量与燃气量的比例，这样，发动机在大部分工况点不能工作在最优状态。

2、现有的控制方法和装置，不能及时响应环境因素的变化，来调整燃料量。故现有的控制方法和装置，在使用上有很大的局限性

3、现有的控制方法和装置，会对柴油发动机电控系统造成干扰，易影响柴油发动机的正常运行。

4、现有的控制方法和装置，在柴油发动机故障时，不能及时响应，采取积极的行动。

5、现有的控制方法和装置，在各缸动力不均衡时，不能进行不均匀性补偿，长期运行，对发动机不利。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电控柴油/燃气双燃料发动机喷油量的控制装置，在保证发动机动力性的前提下，减少柴油机喷嘴的喷油量，同时掺烧燃气，提高车辆的经济性。且限油的同时，对发动机的动力性和安全性没有任何的影响，降低柴油消耗率以及废气排放。

为达到上述目的，本实用新型实施例的技术方案具体实现如下：

本实用新型涉及一种电控柴油/燃气双燃料发动机喷油量的控制装置，包括运行状态信息采集模块，控制器模块和喷油量控制执行模块，所述的运行状态信息采集模块与控制器模块中的判定单元相连，控制器单元中的柴油喷嘴控制模块与喷油量控制执行模块相连，其特征在于所述的运行状态信息采集模块中包括柴油机喷油信号传感器、油门位置传感器、发动机转速传感器、水温传感器、发动机排气温度传感器、燃气压力传感器和电源电压传感器。将采集到的喷油相关信息以及各传感器相关信息传递给判定单元进行相关分析计算，将计算结果传递给通知单元以控制柴油的喷油量。

在本实用新型的一个优选实施方式中，所述的喷油量控制模块包括油气切换控制模块、各缸不均匀性补偿模块、动力控制模块、基本油量控制模块和发动机保护模块。基本喷油量控制模块：实时采集发动机各缸喷油时刻及时长，以建立的喷油量控制模型为依据，通过控制油量控制开关的关断时刻及时长，实时控制发动机的实际喷油量；动力控制模块：建立了多缸发动机的非线性动力学模型，基于柴油发动机速度特性和负荷特性，逐点控制发动机喷油量与喷气量，保证双燃料模式及纯柴油模式下，发动机动力无差异；各缸动力不均匀性补偿模块：利用瞬时转速信号在线监测发动机各缸动力的不均匀性，并提取其相应的特征参数，以此为基础，进行故障诊断及各缸动力不均匀性补偿；油气切换控制模块：在限制发动机喷油后，由于天然气供给的滞后、天然气燃烧火焰传播速度慢的原因，造成了发动机转速瞬间下降，当较多的天然气进入气缸燃烧时，引起转速迅速上升，造成转速超调。

在本实用新型的一个优选实施方式中，所述的控制器模块中包括故障诊断模块，其与运行状态信息采集模块和通知单元相连，所述的通知单元与故障指示灯相连。当检测到至少有一缸喷油异常时，发动机动力随即被限制，开启故障指示灯，避免出现后燃、排气温度高等有损发动机异常情况。

在本实用新型的一个优选实施方式中，所述的喷油嘴的低位加装4个或6个开关电路，开关接受命令并适时打开和关闭，以实现油量的优化配置。

在本实用新型的一个优选实施方式中，所述的柴油机喷油控制信号传感器位于喷油嘴的高位，优选采用光耦进行信号隔离，防止干扰源端信号，信号经过光耦前后端滤波后进入双燃料ECU。

在本实用新型的一个优选实施方式中，所述的控制装置还包括CAN通信模块，所述的通信模块与控制器模块相连，所述的CAN通信模块为实现整车通信提供了接口，可以接收车身其他控制ECU的信号，并传给发动机微控制器，指导发动机做出相应反应。

在本实用新型的一个优选实施方式中，所述的控制装置还包括串口通信模块，所述的串口通信模块与控制器模块相连，所述的串口通信模块，可以代替烧写器的功能，可以实现与PC机的通信，实现程序的在线修改，便于维护。