[发明专利]一种用于GDI增压汽油机双燃料控制系统

说明书

本发明涉及一种用于GDI增压汽油机双燃料控制系统，包括原机电控单元、附加电控单元、空气滤清器、电子节气门、空气流量计、混合器、天然气喷射器、电子油门、GDI喷油器、双燃料发动机和故障诊断系统，原机电控单元控制电子节气门而调节双燃料发动机的总进气量，附加电控单元控制双燃料发动机的汽油的喷射量和天然气的喷射量，原机电控单元与附加电控单元通过can线通讯，所述原机电控单元和附加电控单元根据双燃料发动机因引入天然气使缸内燃烧状况发生变化而重新标定的燃烧边界来控制双燃料发动机。本发明通过台架标定使天然气‑汽油双燃料发动机在电控单元的控制下按一定比例混合天然气和汽油两种燃料燃烧实现节约能源减少排放的目的。

技术领域

本发明属于双燃料发动机控制技术领域，特别涉及一种用于GDI增压汽油机双燃料控制系统。

背景技术

在双燃料发动机上一般都安装相应的天然气喷射系统和控制单元实现油气混合燃烧。现有很多关于双燃料喷射系统的专利，但大多都存在一些不足之处，未全面考虑到双燃料的控制难点。例如在公告号CN207093214U的专利中公布了一种汽油天燃气双燃料发动机电控系统，但该系统仅仅在原机的基础上加入了一套供气系统，没有考虑到天然气本生为气体且燃烧速度低，这样直接将天然气引入将会造成功率下降排放变差。在公开号CN104879226A的专利中提出了一种用于汽车的双燃料控制系统，在该系统中加入了一个燃气ECU与原机ECU相互通讯用于控制进气、点火和燃气的喷射；但该系统没考虑到加入燃气ECU后会导致原机的故障诊断系统频繁报错导致发动机不能正常的运行。在公开号CN104806352A的专利中公开了一套天然气汽油喷射系统实现同时使用汽油和天然气，但是它是在一个循环内顺序喷射两种燃料，并没有把油和气充分混合达到最佳效率。

在现有技术中，直喷技术拥有燃油消耗低和功率输出高的特点。因此，GDI发动机（汽油直接喷射式发动机）是近年来国内外内燃机研究和开发的热点。本发明尝试将GDI技术应用在双燃料发动机中。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种用于GDI增压汽油机的双燃料控制系统，考虑到GDI增压汽油机改成双燃料后的控制难点，全面考虑到引入天然气后缸内燃烧状况的变化导致GDI增压发动机性能和排放的恶化，从而使得发动机在双燃料下高效低排的运行。

本发明是这样实现的，提供一种用于GDI增压汽油机双燃料控制系统，包括原机电控单元、附加电控单元、空气滤清器、电子节气门、空气流量计、混合器、天然气喷射器、电子油门、GDI喷油器、双燃料发动机和故障诊断系统，外部空气依次经过空气滤清器、电子节气门和空气流量计后进入混合器，与从天然气喷射器喷射的天然气在混合器内混合，混合后的气体进入双燃料发动机中被火花塞点燃燃烧，GDI喷油器设置在双燃料发动机中，原机电控单元控制电子节气门而调节双燃料发动机的总进气量，附加电控单元控制双燃料发动机的汽油的喷射量和天然气的喷射量，原机电控单元与附加电控单元通过can线通讯，所述附加电控单元包括进气流量传感器信号采集模块、天然气喷射器驱动模块、电子油门信号采集模块、爆震传感器信号采集模块、喷油器驱动控制模块和点火模块，所述原机电控单元和附加电控单元根据双燃料发动机因引入天然气使缸内燃烧状况发生变化而重新标定的燃烧边界来控制双燃料发动机。

进一步地，所述重新标定的燃烧边界包括失火与爆震极限、燃烧温度限度和点火能量限度。