[发明专利]发电用电控发动机的调速特性曲线设计方法

说明书

本发明提供一种发电用电控发动机的调速特性曲线设计方法，包括调速特性油量MAP的设计方法和外特性油量限制曲线的设计方法，发动机通过调速特性油量MAP和外特性油量限制曲线的共同作用进行油量输出来控制发动机转速；所述调速特性油量MAP的设计方法，包括：调速特性油量MAP，由多条调速曲线构成，调速曲线及调速率根据油门开度、发动机转速设置，各调速曲线按照油门开度自小到大分布，所有调速曲线均无交叉；任一油门开度对应的调速曲线，喷油量均是随发动机转速升高而逐渐减小至零，斜率则均是随着转速的升高而逐渐变陡；任一发动机转速下，随着油门开度的增大，其对应的调速曲线斜率均逐渐变缓。本发明能满足各种不同发电用发动机的调速要求。

技术领域

本发明涉及内燃机技术领域，具体涉及一种发电用电控发动机的调速特性曲线设计方法。

背景技术

长久以来，应用于发电领域的发动机主要为机械调速发动机和电子调速发动机；前者采用机械式调速系统，形式结构简单，但是调速精度低、稳定性和瞬态调速性能差且操作性不好；后者虽然调速精度较高，但其需要多种电路组合，结构复杂、成本较高且油耗较差。

现阶段，上述两种调速模式的发电用发动机已经不能满足用户更高的使用要求和排放法规要求，电控发动机应用于发电领域是大势所趋，但现有的电控发动机主要是针对车用，需通过机械的油门踏板来控制发动机转速，无法进行自动调速，因此不能直接用于发电领域，必须进行二次开发。

为解决上述问题，亟待设计适用于发电用电控发动机的调速控制策略及调速特性曲线。

发明内容

本发明旨在针对现有发电用发动机调速系统的不足，提供一种适用于发电用电控发动机的调速特性曲线设计方法，具有结构简单，发动机稳定性和瞬态调速性能良好的特点，能满足各种不同发电用发动机的调速要求。为实现以上技术目的，本发明实施例采用的技术方案是：

本发明实施例提供了一种发电用电控发动机的调速特性曲线设计方法，包括调速特性油量MAP的设计方法和外特性油量限制曲线的设计方法，发动机通过调速特性油量MAP和外特性油量限制曲线的共同作用进行油量输出来控制发动机转速；

所述调速特性油量MAP的设计方法，包括：

调速特性油量MAP，由多条调速曲线构成，调速曲线及调速率根据油门开度、发动机转速设置，各调速曲线按照油门开度自小到大分布，所有调速曲线均无交叉；任一油门开度对应的调速曲线，喷油量均是随发动机转速升高而逐渐减小至零，斜率则均是随着转速的升高而逐渐变陡；任一发动机转速下，随着油门开度的增大，其对应的调速曲线斜率均逐渐变缓；

调速特性油量MAP，根据发动机转速由低到高定义了低怠速n₀、油量支撑转速n₁、额定转速n₂、油量维持转速n₃、外特性油量限制曲线停油点转速n₄、超负荷油量点对应全油门调速曲线转速n₅、额定工况调速曲线停油转速n₆、全油门（100%油门）调速曲线停油转速n_max；

调速特性油量MAP，根据喷油量由小到大定义了低怠速限制油量q₀、额定工况油量q₁、超负荷油量q₂、额定转速外特性限制油量q₃、额定转速全油门设定油量q₄；

调速特性油量MAP，全油门调速曲线各发动机转速下的油量均高于发动机外特性工作时的喷油量；

所述外特性油量限制曲线的设计方法，包括：

外特性油量限制曲线上各发动机转速下的喷油量均高于发动机在外特性工作时的喷油量，但要低于所述调速特性油量MAP中全油门开度对应的调速曲线上的喷油量。

进一步地，对于调速特性油量MAP，

全油门调速曲线停油转速n_max为额定转速n₂的115%～130%；