[发明专利]发动机最小点火密度计算方法、发动机控制方法及发动机

说明书

本发明涉及发动机领域，公开了一种发动机最小点火密度计算方法、发动机控制方法及发动机，其中，发动机最小点火密度计算方法包括：根据增压器喘振曲线计算实际工况下使发动机不发生喘振的发动机最小进气循环总量；获取发动机单缸循环进气量，根据发动机最小进气循环总量、发动机单缸循环进气量和发动机的总缸数计算发动机的最小点火密度。本发明利用增压器喘振曲线计算发动机的最小点火密度，采用同一类型的增压器的发动机系统，标定的喘振曲线是相同，无需通过多次重复试验确定不同工况下发动机转速和点火密度之间的MAP图，大大地降低了标定的工作量，节省台架资源；点火密度的计算精度高，提高了鲁棒性，降低了发动机的开发成本和标定成本。

技术领域

本发明涉及发动机领域，尤其涉及一种发动机最小点火密度计算方法、发动机控制方法及发动机。

背景技术

随着排放法规的升级以及对二氧化碳排放、经济性的要求，发动机技术逐步被应用到柴油机和汽油机上，发动机采用VVA(可变气门技术)实现停缸来提高燃烧效率，降低泵气损失，提高热管理效率，进而实现降低排放和提高燃油经济性。停缸是指发动机停止某一个或者多个气缸的进气、排气和喷油点火的操作。对于发动机，停缸时刻和停缸缸数都影响着发动机控制效果和整机运行性能。

发动机在停缸情况下，停缸缸数越多，泵气损失越小，于此同时，发动机仍需要输出相同的功率，这就需要没有停缸的气缸发出更多的功率，这样喷油量更高，燃烧效率更贴近于燃烧经济区。

现有技术中通常采用点火密度表示发动机停缸能力，点火密度越低，发动机停缸的缸数越多。发动机点火密度是指在一个或者多个循环过程中，发动机保留点火做功的气缸数和循环全部做功气缸数的比值。

现有技术中点火密度的计算方法主要是经过多次重复试验确定不同工况下发动机转速和点火密度之间的MAP图，基于工况、发动机实际转速通过查表的方式确定点火密度。

采用上述方式确定点火密度存在如下缺点：

1、因为在中低工况下，每一个工况都会开启停缸操作，因此每个工况增压器所能承受最小进气量是不同的，这也就要求在所有能停缸的万有特性工况下，都对上述MAP图进行标定，标定的工作量较大。

2、发动机开启停缸后，单缸喷油量需要增大，为了避免单缸燃烧极度恶化，单缸进气量和进气压力会有所提升，但是提升单缸进气量无法弥补停缸导致的总进气量减少，因此总进气量是降低的，会使压比增加，流量降低，增压器运行效率点向喘震线靠近，停掉的发动机缸数越多，发动机进气总量降低的越多，压力增加也就会越大，因此，对于已经完美匹配发动机全缸工作的增压器而言，增压器就会发生喘振。因此在标定过程中就需要不断地去调整增压器，保持进气压力提升，同时防止喘震发生。而台架喘震的判断难度较大，这样就导致每一个工况的标定难度极大。

3、无法进行离线标定，必须依靠实际台架进行标定，大量耗费台架资源和燃料资源。

4、对于同一排量的不同功率段发动机，只要匹配的增压器不同，都需要重新标定。

因此，亟需一种发动机最小点火密度计算方法，以解决上述技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种发动机最小点火密度计算方法、发动机控制方法及发动机，能够简化最小点火密度的标定难度。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

发动机最小点火密度计算方法，包括以下步骤：

根据增压器喘振曲线计算实际工况下使发动机不发生喘振的发动机最小进气循环总量；

获取发动机单缸循环进气量，根据所述发动机最小进气循环总量、所述发动机单缸循环进气量和发动机的总缸数计算发动机的最小点火密度。