[发明专利]一种全工况柴油微喷引燃控制方法

说明书

本发明公开了一种全工况柴油微喷引燃控制方法，冷却介质循环管路上设有流量控制阀；方法包括：对发动机运行状态进行判定。启动状态时在纯柴油模式下启动，调整燃油参数值和燃油轨压后进行启动；启动成功且燃气条件具备时，纯柴油模式向微喷引燃模式切换，调整燃油轨压同时执行燃油/燃气控制步骤A；正常运行或负载变化率突减状态时，微喷引燃模式下运行；控制流量控制阀开度使中冷后空气实际温度等于目标温度；同时执行燃油/燃气控制步骤B。负载变化率突增状态时，当前模式下继续运行，流量控制阀全开同时执行燃油/燃气控制步骤C。跛行状态时在纯柴油模式运行。本发明可实现全工况高替代率运行，提高动力响应性并确保燃烧和排放的稳定可控。

技术领域

本发明属于微喷引燃气体机技术领域，尤其涉及一种全工况柴油微喷引燃控制方法。

背景技术

目前，柴油微喷引燃气体机：以柴油作为引燃燃料，利用微喷引燃控制系统中的高压共轨燃油喷射单元，在负荷工况范围内(12.5％-110％)，喷射引燃能量占当前工况全部燃料能量的5％以内，代替火花塞提供点火能量，以燃气作为主燃料进行燃烧输出功率的一种发动机。其中，微喷引燃控制系统还包括燃气喷射单元和空气冷却供给单元等。

现有的大缸径微喷引燃气体机，其柴油微喷引燃控制多采用固定喷油量并按照额定工况下油量的百分比进行定义，启动时纯柴油启动，达到一定工况条件时切换到微喷引燃模式，其低负荷时替代率相对较低且燃烧不稳定、排放性能差，满负荷时替代率很高，可达99％左右(引燃油量占额定工况下油量的1％)，因此目前的柴油微喷引燃控制只满足负载相对稳下的使用需求，对于负载变化相对较大及冲摊工况等(在国内航行的船机上应用时)对动力响应性及扭矩输出要求高的情况无法满足。

发明内容

旨在克服上述现有技术中存在的不足，本发明解决的技术问题是，提供一种全工况柴油微喷引燃控制方法，可实现全工况高替代率运行，满足负载变化率变化相对较大工况下对动力响应性及扭矩输出能力的需求，且可确保低负荷下燃烧和排放的稳定可控性。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种全工况柴油微喷引燃控制方法，与中冷器连接的冷却介质循环管路上设有与发动机ECU电连接的流量控制阀；所述控制方法包括：

所述发动机ECU基于转速、负载变化率和外部输入信号对发动机当前运行状态进行判定；

判定处于启动状态时，在纯柴油模式下启动，将燃油参数值调整至预设的燃油参数目标值Ⅰ，同时将当前燃油轨压调整至设定轨压Ⅰ，调整后进行启动；启动成功且燃气条件具备时，由所述纯柴油模式向微喷引燃模式切换，将当前所述燃油轨压调整至设定轨压Ⅱ，同时执行燃油/燃气控制步骤A；

判定处于正常运行或负载变化率突减状态时，在所述微喷引燃模式下运行；通过控制所述流量控制阀的开度，使当前工况下的中冷后空气实际温度等于查找温度MAP获得的目标温度；同时执行燃油/燃气控制步骤B；

判定处于负载变化率突增状态时，在所述微喷引燃模式下继续运行，控制所述流量控制阀全开，同时执行燃油/燃气控制步骤C；

判定处于跛行状态时，由所述微喷引燃模式切换至所述纯柴油模式；将当前所述燃油轨压调整至所述设定轨压Ⅰ，同时将当前所述燃油参数值调整至所述燃油参数目标值Ⅰ。

进一步，所述燃油参数值包括喷射量和喷射角度；

所述燃油参数目标值Ⅰ包括预先设定的喷射量目标值Ⅰ和喷射角度目标值Ⅰ。

进一步，所述燃油/燃气控制步骤A包括：

通过查找第一燃油MAP单元获得当前工况下的燃油参数目标值Ⅱ，并将当前工况下的所述燃油参数值按预设的第一燃油切换斜率调整至所述燃油参数目标值Ⅱ；

同时，通过调整燃气参数值实现当前工况下的转速PID调节。