[发明专利]一种发动机的预喷控制方法、装置和发动机电控系统

说明书

技术领域

本发明涉及发动机领域，特别地，涉及一种发动机的预喷控制方法、装置和包括所述装置的发动机电控系统。

背景技术

目前，在“京五标准”的排放法规中，增加了关于冷启动WHTC工况下氮氧化物（NOx）的排放限值的规定，这改变了之前没有对发动机在启动过程中的排放进行规定与限制的情况。

柴油发动机在启动过程中，尤其在冷启动过程中，为了快速启动，往往标定了较大的启动油量，需要将大量柴油一次性地喷入压力与温度相对较低的气缸内。首先，由于柴油蒸发较慢，蒸发过程中会和汽缸壁面接触，从而导致了汽缸壁的积油现象。其次，在启动初期，由于油气混合不均匀而导致燃烧不充分，进而增加了碳氢化合物（HC）和一氧化碳（CO）的排放，且在启动后期，由于油量增大，燃烧后温度急剧上升，进而加剧了氮氧化物（NOx）的排放。

在现有的柴油发动机控制策略中，进行适当的预喷以解决上述问题。预喷产生的冷焰效应使得汽缸内的温度上升，提高缸内柴油的雾化率，使柴油与空气混合的更充分，进而使柴油燃烧的更充分，以减少HC和CO的产生；同时，由于预喷缩短了主喷的滞燃期，并减少了点火延迟期间的主喷油量，能够避免燃烧温度的急剧上升，以降低燃烧温度，从而减少NOx的排放。

但是，在冷启动过程中，由于大气温度、水温、大气压力的限制和变化，需要对预喷油量和预喷提前角进行修正后，以最佳的预喷油量和预喷提前角进行预喷才能达到优化的预喷效果，以更好的解决上述问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种发动机的预喷控制方法、装置和发动机电控系统，以最佳的预喷油量和预喷提前角进行预喷以达到最佳的预喷效果,进而降低发动机冷启动过程中的大气污染物排放。

本发明提出了一种发动机的预喷控制方法，包括如下步骤：

当发动机处于冷启动状态下，根据发动机转速、主喷油量和环境参数获取修正后的预喷油量和修正后的预喷提前角；

根据所述发动机转速和主喷油量查表获得对应的最大限制预喷油量、最小限制预喷油量和限制喷油提前角；

若所述修正后的预喷油量在所述最大限制预喷油量和最小限制预喷油量之间且所述修正后的预喷提前角小于所述限制喷油提前角，根据所述修正后的预喷油量和修正后的预喷提前角执行预喷。

优选的，所述根据发动机转速、主喷油量和环境参数获取修正后的预喷油量的步骤具体为：

根据所述发动机转速和主喷油量查表获取对应的基础预喷油量；

根据所述基础预喷油量和环境参数获取预喷油量修正值；

将所述预喷油量修正值与基础预喷油量相加获取修正后的预喷油量。

优选的，所述根据发动机转速、主喷油量和环境参数获取修正后的预喷提前角的步骤具体为：

根据所述发动机转速、主喷油量查表获取对应的基础预喷提前角；

根据所述基础预喷提前角和环境参数获取预喷提前角修正值；

将所述预喷提前角修正值与基础预喷提前角相加获取修正后的预喷提前角。

优选的，所述环境参数包括大气压力、大气温度和水温。

本发明还提出了一种发动机的预喷控制装置，包括：

第一获取单元，用于根据发动机在冷启动状态下的转速、主喷油量和环境参数获取修正后的预喷油量和修正后的预喷提前角；

第二获取单元，用于根据所述发动机转速和主喷油量查表获得对应的最大限制预喷油量、最小限制预喷油量和限制喷油提前角；

判断单元，用于判断所述修正后的预喷油量是否在所述最大限制预喷油量和最小限制预喷油量之间且所述修正后的预喷提前角是否小于所述限制喷油提前角；

执行单元，用于根据所述判断单元的输出结果控制预喷的执行，当所述修正后的预喷油量在所述最大限制预喷油量和最小限制预喷油量之间且所述修正后的预喷提前角小于所述限制喷油提前角，根据所述修正后的预喷油量和修正后的预喷提前角执行预喷。

优选的，所述第一获取单元包括：第一存储子单元，用于存储所述发动机转速、主喷油量、基础预喷油量和基础预喷提前角的关联关系表；

第一查询子单元，用于根据所述发动机转速和主喷油量从所述第一存储单元查表获取对应的基础预喷油量；

第一计算子单元，用于根据所述基础预喷喷油量和环境参数获取预喷油量修正值；

第二计算子单元，用于将所述预喷油量修正值与基础预喷油量相加获取修正后的预喷油量。

第二查询子单元，用于根据所述发动机转速和主喷油量从所述第一存储子单元查表获取对应的基础预喷提前角；