[发明专利]两用燃料发动机燃料脉宽控制方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及发动机燃料喷射控制领域，尤其涉及两用燃料发动机的燃料脉宽控制方法及系统。

背景技术

由于社会和经济的发展，以内燃机为动力且以汽油为主要燃料的汽车等动力机械得到大量使用。这种情况导致了当前能源紧张和环境污染。人们努力寻找汽油的代用燃料，如二甲醚、乙醇等，以此作为内燃机的燃料。同时，内燃机使用的汽油在目前以及以后相当长的一段时间内仍然占主导地位。为此，人们开发出了可以兼容汽油与代用燃料的两用燃料发动机。

在两用燃料发动机中，需要对代用燃料的喷射量进行严密的控制，以确保发动机的效率和安全性。目前大多数两用燃料发动机代用燃料喷射量是通过由汽油原配控制器（EFI）输出的汽油喷嘴脉宽直接换算出的代用燃料脉宽控制的，代用燃料脉宽f(x)的换算公式如下：

f(x)=K·x+c

其中，f(x)——代用燃料脉宽；

K——转换修正系数；

x——实测汽油脉宽（实测汽油脉宽等于EFI输出汽油电信号脉宽减去汽油喷嘴加电延时）；

c——天然气（CNG）喷嘴加电延时值。

然而在运用上述代用燃料喷射量控制方法的两用燃料发动机的实际运转过程中发现：当代用燃料为气体燃料时，发动机内的空燃比会急剧波动，从而影响发动机性能。究其原因，在于：汽油原配控制器的汽油脉宽的计算中考虑了液体燃料的湿壁效应（即考虑液体燃料会有一部分留在进气管壁上暂时不蒸发，形成油膜时对发动机的影响，该湿壁效应所产生的油膜起到了稳定发动机内空燃比的作用），但当代用燃料为气体燃料时，就并不存在这个问题。若此时仍按照上述适用于液体代用燃料的公式计算代用燃料脉宽，会导致所述计算和输出的代用燃料脉宽不适应，所述发动机内的空燃比会急剧波动，从而影响发动机的性能和寿命。

发明内容

为了克服现有技术中两用燃料发动机代用燃料脉宽控制方法的缺陷和不足，本发明提供了一种两用燃料发动机燃料脉宽控制方法，通过对闭环因子进行限值，从而克服了发动机内空燃比急剧波动的问题，该燃料脉宽控制方法包括以下步骤：

S1）定义一发动机稳态时的汽油原配控制器喷油脉宽为标准汽油脉宽，定义实测汽油脉宽与所述标准汽油脉宽的比值为闭环因子，定义发动机代用燃料脉宽为预设的转换修正系数值、所述标准汽油脉宽与所述闭环因子三者之积再加上天然气喷嘴加电延时值所得的和，并设置所述闭环因子限值时的上限值和下限值；

S2）该发动机启动后，从发动机启动时刻起每隔一预设时间段，检测得到实测汽油脉宽；

S3）根据所述检测到的实测汽油脉宽按上述的闭环因子定义计算得到该发动机当前的闭环因子；若代用燃料为气体时，对该当前闭环因子进行限值，其中：

若该当前闭环因子小于所述下限值时，则将该当前闭环因子的值限定为该下限值；

若该当前闭环因子大于所述上限值时，则将该当前闭环因子的值限定为该上限值；

若该当前闭环因子处于所述下限值和所述上限值之间时，则将该当前闭环因子的值保持不变；

S4）根据限值后的闭环因子，按上述的发动机当前代用燃料脉宽定义计算出发动机当前代用燃料脉宽，并向燃料喷嘴输出该当前代用燃料脉宽信号。

本发明上述的燃料脉宽控制方法中，还包括以下步骤：

若代用燃料不是气体时，则直接根据该当前的闭环因子的值计算出发动机当前代用燃料脉宽，并向燃料喷嘴输出该当前代用燃料脉宽信号。

本发明还提供了一种两用燃料发动机燃料脉宽控制系统，包括以下模块：

定义和设置模块：用于定义一发动机稳态时的汽油原配控制器喷油脉宽为标准汽油脉宽，定义实测汽油脉宽与所述标准汽油脉宽的比值为闭环因子，定义发动机代用燃料脉宽为预设的转换修正系数值、所述标准汽油脉宽与所述闭环因子三者之积再加上天然气喷嘴加电延时值所得的和，并设置所述闭环因子限值时的上限值和下限值；

检测模块：用于该发动机启动后，从发动机启动时刻起每隔一预设时间段，检测得到实测汽油脉宽；

限值模块：用于根据所述检测到的实测汽油脉宽按上述的闭环因子定义计算得到该发动机当前的闭环因子；若代用燃料为气体时，对该当前闭环因子进行限值，其中：

若该当前闭环因子小于所述下限值时，则将该当前闭环因子的值限定为该下限值；

若该当前闭环因子大于所述上限值时，则将该当前闭环因子的值限定为该上限值；

若该当前闭环因子处于所述下限值和所述上限值之间时，则将该当前闭环因子的值保持不变；