[发明专利]一种柴油掺烧天然气的控制方法

说明书

本发明提供了一种柴油掺烧天然气的控制方法，所述柴油掺烧天然气的控制方法包括以下步骤：步骤S1：增设用于控制空气的供应量的节气门，设定发动机的有效功率阈值；步骤S2：测量发动机的当前油门踏板开度和曲轴的当前转速，从而计算得到发动机的当前有效功率；步骤S3：比较发动机的当前有效功率和有效功率阈值的大小，当发动机的当前有效功率小于有效功率阈值时，则通过节气门调节进气压力，来控制空气的供应量，以减小发动机内部的气缸实际空燃比，并通过控制柴油和/或天然气的供应量来增大第一实际NG掺烧比；本发明的柴油掺烧天然气的控制方法简单易行，具有极强的操作性。

技术领域

本发明涉及发动机控制系统，尤其涉及一种柴油掺烧天然气的控制方法。

背景技术

当前，能源和环境污染问题越来越突出；汽车尾气成为了城市空气污染的主要因素，为了减少汽车运营成本节约能源，减小汽车尾气对环境的污染，在保证发动机原有动力性的基础上使用天然气作为掺烧能源的混合动力汽车发展起来。其中，天然气具有比柴油更好的燃料经济性，且尾气污染物含量更低。而柴油掺烧天然气的控制方法直接影响混合动力汽车的废气排放和燃料经济性等指标。由于天然气为气体燃料，其供应量受很多因素影响，比如温度、气缸内部压力、天然气纯度、天然气喷嘴特性等，这些因素导致了现有的柴油掺烧天然气的控制方法并不能精确控制整个参与燃烧的天然气的供应量。同时，现有发动机没有对进入空气进行控制，这样不管负荷是多少都保持一定量的进气，这样，空气都在任何工况下都是过量状态，缺少控制手段。这使得发动机在各个工况点不能工作在最佳状态下，进而影响整个发动机运行的稳定性、动力性、经济性。具体地，当发动机开始启动时，该发动机的有效功率较小，此时，发动机内部的空气量较大，即发动机内部的空燃比过大；这时，若NG(即天然气)掺烧比过大，由于天然气在空气中的的密度要小于柴油能点燃的密度，则会出现天然气难以被点燃的问题。当发动机高速运转时，该发动机的有效功率较大；此时，由于相比于纯烧柴油，天然气的燃烧速度更高，产生的缸内压力也更高，天然气的供应会发生过量现象；此时，若增大NG掺烧比，则会增大发动机的有效功率和缸内压力，从而损坏发动机。

发明内容

本发明针对现有柴油掺烧天然气汽车的燃料控制方法会损坏汽车发动机的问题，提出了一种柴油掺烧天然气的控制方法。

本发明就其技术问题提出以下技术方案：

本发明提供了一种柴油掺烧天然气的控制方法，所述柴油掺烧天然气的控制方法包括以下步骤：

步骤S1：增设用于控制空气的供应量的节气门，设定发动机的有效功率阈值；

步骤S2：测量发动机的当前油门踏板开度和曲轴的当前转速，从而计算得到发动机的当前有效功率；

步骤S3：比较发动机的当前有效功率和有效功率阈值的大小，当发动机的当前有效功率小于有效功率阈值时，则通过节气门调节进气压力，来控制空气的供应量，以减小发动机内部的气缸实际空燃比，并通过控制柴油和/或天然气的供应量来增大第一实际NG掺烧比；

其中，第一实际NG掺烧比是根据天然气流量阀测量的天然气供应量和柴油流量阀测量的柴油供应量计算得到的NG掺烧比。

本发明上述的控制方法中，所述步骤S2包括：

设置发动机的油门踏板开度与发动机的有效扭矩的对应关系；

根据发动机的当前油门踏板开度，以及发动机的油门踏板开度与发动机的有效扭矩的对应关系，得到发动机的当前有效扭矩；

根据发动机的当前有效扭矩和曲轴的当前转速，计算得到发动机的当前有效功率。

本发明上述的控制方法中，曲轴的当前转速通过转速计测得。

本发明上述的控制方法中，所述步骤S1还包括：

将有效功率阈值确定为