[发明专利]一种双燃料发动机及其控制方法

权利要求书

1.一种双燃料发动机的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

(一)双燃料发动机处于冷启动、暖机或者怠速的工况下

(1)节气门(11)的开度保持全关，当节气门(11)的轴线与进气总管的轴线一致时，节气门(11)的边缘与所述的进气总管之间留有空隙；

(2)压燃式燃料喷油器(7)停止工作；

(3)根据冷起动、暖机或怠速工况下混合气过量空气系数λ的要求值确定点燃式燃料的喷射量；

(4)在活塞运动到压缩上止点前5°CA时进行点火，点燃点燃式燃料与空气形成的可燃混合气；

(5)节气门位置传感器(12)测得节气门(11)的开度信号，发动机ECU(14)根据节气门(11)的开度信号对节气门开度ψ进行闭环修正，使双燃料发动机的节气门(11)在冷启动、暖机或怠速工况下处于完全关闭状态；

发动机ECU(14)根据发动机的排气管中的氧气含量对点燃式燃料喷油器(10)的喷油脉宽进行闭环修正，使混合气过量空气系数λ的值始终为冷起动、暖机或怠速工况下混合气过量空气系数λ的要求值；

(二)双燃料发动机处于怠速-30％负荷，即小负荷的工况下

(1)油门开度Φ由0％增加到30％；

(2)发动机ECU(14)按照节气门开度ψ随油门开度Φ的变化关系式，调整节气门(11)的开度ψ；根据小负荷情况下混合气过量空气系数λ的要求值，确定喷射点燃式燃料的量；压燃式燃料喷油器(7)停止工作；

(3)在活塞运动到压缩上止点前10°CA时进行点火，点燃点燃式燃料与空气形成的可燃混合气；

(4)节气门位置传感器(12)测得节气门(11)的开度信号，发动机ECU(14)根据节气门(11)的开度信号，对节气门开度ψ进行闭环修正，使节气门(11)的开度符合节气门开度ψ随油门开度Φ的变化关系式；

发动机ECU(14)根据氧气含量对点燃式燃料喷油器(10)的喷油脉宽进行闭环修正，使混合气过量空气系数λ为小负荷情况下混合气过量空气系数λ的要求值；

(三)双燃料发动机处于30％-100％负荷的工况下

(1)油门开度Φ由30％增加到100％；

(2)确定发动机转速n；

(3)节气门开度ψ迅速调整到全开；

(4)火花塞(8)停止跳火；

(5)确定在当前油门开度Φ和发动机转速n下，混合器过量空气系数λ的值和替代率L的值，根据混合器过量空气系数λ的值和替代率L的值，确定点燃式燃料的喷油量和压燃式燃料的喷油量；

(6)发动机ECU(14)对压燃式燃料喷油器(7)和点燃式燃料喷油器(10)的喷油脉宽进行闭环修正。

2.如权利要求1所述的双燃料发动机的控制方法，其特征在于，所述的对压燃式燃料喷油器(7)和点燃式燃料喷油器(10)的喷油脉宽进行闭环修正，具体包括以下过程：

检测发动机排气管中的氧气浓度，发动机ECU(14)将检测到的氧气浓度与目标范围进行比较，如果排气管中的氧气浓度低于目标范围的最小值时，发动机ECU(14)发出控制指令，同时减少压燃式燃料喷油器(7)和点燃式燃料喷油器(10)的喷油脉宽；

如果排气管中的氧气浓度高于目标范围的最大值时，发动机ECU(14)发出控制指令，同时增大压燃式燃料喷油器(7)和点燃式燃料喷油器(10)的喷油脉宽；

如果排气管中的氧气浓度处于目标范围内时，则对压燃式燃料喷油器(7)和点燃式燃料喷油器(10)的喷油脉宽进行调整，具体过程为：若检测到爆震信号，发动机ECU(14)发出控制指令，减少点燃式燃料喷油器(10)的喷油脉宽并相应增大压燃式燃料喷油器(7)的喷油脉宽，并维持过量空气系数λ保持不变；若未检测到爆震信号，发动机ECU(14)发出控制指令，增大点燃式燃料喷油器(10)的喷油脉宽并减小压燃式燃料喷油器(7)的喷油脉宽，并维持过量空气系数λ保持不变。

3.一种双燃料发动机，包括发动机，其特征在于，所述的双燃料发动机还包括点火装置和节气门装置，二者均与所述发动机ECU(14)连接；点火装置的火花塞(8)安装在所述发动机的气缸盖上；节气门装置安装在所述发动机的进气总管上；

所述的点火装置，在双燃料发动机处于冷起动、暖机或者怠速的工况下，点火装置的火花塞(8)在活塞运动到压缩上止点前5°CA时进行点火，点燃点燃式燃料与空气形成的可燃混合气；在双燃料发动机处于怠速-30％负荷，即小负荷的工况下，火花塞(8)在活塞运动到压缩上止点前10°CA时进行点火，点燃点燃式燃料与空气形成的可燃混合气；双燃料发动机处于30％-100％负荷的工况下，火花塞停止跳火；

所述的节气门装置，在双燃料发动机处于冷起动、暖机或者怠速的工况下，保持全关；在双燃料发动机处于怠速-30％负荷，即小负荷的工况下，节气门开度ψ随油门开度Φ变化；在双燃料发动机处于30％-100％负荷的工况下，节气门开度ψ全开；

所述的节气门装置包括节气门(11)和节气门位置传感器(12)，节气门(11)为圆形结构，当节气门(11)的轴线与所述的进气总管的轴线一致时，节气门(11)的边缘与所述的进气总管之间留有空隙。