[发明专利]用于碳罐脱附的控制装置、方法以及碳罐脱附控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及内燃机的控制领域，具体地，涉及一种用于碳罐脱附的控制装置、方法以及碳罐脱附控制系统。

背景技术

现有技术中，内燃机的碳罐脱附控制系统主要分为自然吸气式内燃机的碳罐脱附控制系统和增压式内燃机的碳罐脱附控制系统。其中，增压式内燃机的碳罐脱附控制系统一般采用一个碳罐电磁阀和两个单向阀进行碳罐脱附控制，在控制过程中，信号控制单元向碳罐电磁阀首先发送占空比信号使电磁阀开启。当增压器不工作时，通向增压器上游进气管的单向阀在两端压差作用下开启，使得燃油蒸汽能够进入进气管内；当增压器工作时，另一管路上的单向阀在两端压差作用下开启，使得燃油蒸汽能够进入进气管增压室。自然吸气式内燃机的碳罐脱附控制系统的控制也是通过单向阀在两端压差作用下开启，使燃油蒸汽进入进气管内来实现的。对于内燃机的空燃比控制是指内燃机的信号控制单元根据进入内燃机的空气量对喷油器的喷油量进行控制。

在上述两种控制系统中，单向阀只能在压力的作用下开启或者闭合，信号控制单元不能获得碳罐电磁阀脱附的实际燃油蒸汽量（碳罐电磁阀的流量与进出口两端的压差有关）信息，当其计算控制喷油器喷油的喷油量时，由于无法考虑进入进气管的碳罐脱附的燃油蒸汽量，所以只能通过经验估计值来对该燃油蒸汽量进行估计，因此无法实现对内燃机的空燃比进行精确控制。

发明内容

针对现有的技术中存在的不能实现对内燃机的空燃比的精确控制的问题，本发明提出了一种用于碳罐脱附的控制装置、方法以及碳罐脱附控制系统。

本发明提供一种用于碳罐脱附的控制装置，所述控制装置包括：第一电磁阀，连接于碳罐的出口端与内燃机的进气管之间；第一压差传感器，用于检测所述第一电磁阀进出口端的第一压差；以及信号控制单元，用于开启所述第一电磁阀，根据所述第一压差、所述第一电磁阀的开度及开启时间，计算脱附的燃油蒸汽量，并根据该燃油蒸汽量，修正喷油器的喷油量和/或调节所述第一电磁阀的开度，以控制内燃机的空燃比。

相应地，本发明还提供一种用于碳罐脱附的控制方法，该方法包括：检测所述第一电磁阀进出口端的第一压差；开启连接于碳罐的出口端与内燃机的进气管之间的第一电磁阀；以及根据所述第一压差、所述第一电磁阀的开度及开启时间，计算脱附的燃油蒸汽量，并根据该燃油蒸汽量，修正喷油器的喷油量和/或调节所述第一电磁阀的开度，以控制内燃机的空燃比。

对应地，本发明还提供一种碳罐脱附控制系统，该系统包括：所述控制装置；喷油器，用于响应信号控制单元的控制进行喷油；以及碳罐，用于吸附燃油蒸汽。

本发明所提供的一种用于碳罐脱附的控制装置、方法以及碳罐脱附控制系统，可以根据电磁阀进出口端的压差，计算出碳罐电磁阀脱附的燃油蒸汽量，实现对内燃机空燃比的精确控制，使其处于一正常范围，避免了在喷油量不变的情况下因燃油蒸汽而导致实际空燃比偏离设定的理论空燃比的情形，降低有害气体的排放。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是根据本发明实施方式的在自然吸气式内燃机的碳罐脱附控制系统中使用的用于碳罐脱附的控制装置的结构图示意图；

图2是根据本发明实施方式的在自然吸气式内燃机的碳罐脱附控制系统中使用的碳罐脱附的控制方法的流程图；

图3是根据本发明实施方式的在增压式内燃机的碳罐脱附控制系统中使用的用于碳罐脱附的控制装置的结构图示意图；

图4是根据本发明实施方式的在增压式内燃机的碳罐脱附控制系统中使用的碳罐脱附的控制方法的流程图；以及

图5是根据本发明实施方式的在增压式内燃机的碳罐脱附控制系统中使用的碳罐脱附的控制方法的流程图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

图1是根据本发明实施方式的在自然吸气式内燃机的碳罐脱附控制系统中使用的用于碳罐脱附的控制装置的结构图示意图（需要说明的是，图1及图3中，虚线部分代表电气信号流向，实线部分代表流通气体的管路）。在图1中只示出了自然吸气式内燃机的碳罐脱附控制系统所涉及的主要组成，该控制系统主要包括控制装置1010、碳罐300、碳罐管路301、油箱400、内燃机进气管500、内燃机排气管501、内燃机600、氧传感器700以及喷油器800。