[发明专利]汽油预混、柴油引燃发动机燃烧模式控制系统及控制策略

权利要求书

1.一种汽油预混、柴油引燃发动机燃烧模式控制系统，包括电子控制单元（6）、进气温度传感器（1）、空气流量传感器（2）、冷却水温度传感器（3）、发动机曲轴转速传感器（4）、油门踏板位置传感器（5）、汽油喷油器（9）和柴油喷油器（10），所述进气温度传感器（1）、空气流量传感器（2）、冷却水温度传感器（3）、发动机曲轴转速传感器（4）、油门踏板位置传感器（5）与电子控制单元（6）信号输入端连接，所述汽油喷油器（9）、柴油喷油器（10）与电子控制单元（6）信号输出端连接，其特征是，所述电子控制单元（6）设有与发动机中等负荷工况匹配的燃烧模式控制模块，用于实现“汽油预混、柴油引燃”和HCCI两种燃烧模式的切换。

2.根据权利要求1所述的一种汽油预混、柴油引燃发动机燃烧模式控制系统，其特征是，所述柴油喷油器（10）与发动机柴油供油管路连接，它们安装在发动机缸体（11）燃烧室的顶部，所述汽油喷油器（9）通过汽油油轨（8）与发动机汽油供油管路连接，汽油喷油器（9）及汽油油轨（8）安装在发动机进气歧管（7）上。

3.一种汽油预混、柴油引燃发动机燃烧模式控制策略，其特征是，由电子控制单元（6）采集冷却水温度、进气温度、空气流量、发动机曲轴转速和油门踏板位置信息、对发动机的运行工况进行判断后，向汽油喷油器（9）及柴油喷油器（10）发出动作指令，来控制发动机的燃烧模式，其操作步骤如下：

a、判断车辆运行状态，选择相应发动机燃烧模式：

电子控制单元（6）根据进气温度及冷却水温度信息判断车辆运行状态，当车辆处于冷车启动状态时，发动机进入“汽油预混、柴油引燃”模式或柴油燃烧模式，当车辆处于正常运行状态后，根据空气流量、发动机曲轴转速和油门踏板位置信息进一步判断发动机负荷状态；

b、判断发动机负荷状态，选择相应发动机燃烧模式：

当发动机处于低负荷工况时，发动机进入“汽油预混、柴油引燃”模式或柴油燃烧模式，当发动机处于中等负荷工况时，发动机进入“汽油预混、柴油引燃”或HCCI燃烧模式，当发动机处于高负荷工况时，发动机进入柴油燃烧模式；

c、发动机处于中等负荷工况时，发动机燃烧模式的选择:

电子控制单元（6）根据冷却水温度、进气温度、空气流量、发动机曲轴转速信息，并与设置在电子控制单元中的标定值比对，判断进入发动机燃烧室的混合气体是否满足汽油均质压燃的条件，若满足汽油均质压燃条件，发动机进入HCCI模式，若不满足汽油均质压燃条件，发动机进入汽油预混、柴油引燃模式。

4.根据权利要求3所述的一种汽油预混、柴油引燃发动机燃烧模式控制策略，其特征是，在步骤c中，当发动机切换到HCCI模式时，从切换的上一个循环开始，电子控制单元（6）控制柴油的喷油正时向上止点后推进，并使柴油喷油量逐渐减少，使汽油喷油量增加，待发动机燃烧室内混合气体满足汽油压燃条件时，发动机压缩冲程将混合气体压燃，完成汽油HCCI燃烧过程。

5.根据权利要求4所述的一种汽油预混、柴油引燃发动机燃烧模式控制策略，其特征是，在步骤c中，当发动机切换到HCCI模式后，在燃烧反应后期喷入一定量的柴油，使得下一循环的燃烧反应开始前缸内温度满足汽油均质压燃条件。

6.根据权利要求5所述的一种汽油预混、柴油引燃发动机燃烧模式控制策略，其特征是，在步骤c中，当发动机切换到HCCI模式后，通过调节进气压力和废气再循环量，达到HCCI模式的连续运行的效果。