[实用新型]一种燃气发动机单点连续喷射控制的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及发动机控制系统，具体涉及一种燃气发动机单点连续喷射控制的装置。

背景技术

当前，能源和环境污染问题越来越突出。随着汽车数量的增加，汽车尾气越来越成为城市空气污染的主要因素，为了降低汽车尾气对环境的污染，使用燃气作为能源的燃气汽车发展迅速。燃气汽车具有比传统汽油、柴油汽车更好的燃料经济性，且空气污染物含量更低。其中，燃气连续喷射系统的控制功能直接影响燃气汽车发动机的废气排放和燃料经济性这两大环保指标。

现有技术中，发动机控制系统的示意图如图1所示，工作过程如下：

燃气连续喷射控制系统采用正压连续供气，贮存在钢瓶中的燃气经过减压阀提供给发动机系统中的喷嘴，节气门位置用来调整空气的供气量，由控制器统一控制多个喷嘴以调整燃气的供应量。空气与燃气的混合气在发动机中燃烧后，产生的废气通过三效催化转化器进行处理。三效催化转化器能够促进废气中的碳氢化合物、一氧化碳和氮氧化物的减少，当发动机中的空燃比(发动机每次燃烧的空气质量与燃气质量之比)为理论空燃比时，三效催化转化器的作用最佳。对于压缩天然气(Compressed Natural Gas，CNG)而言，理论空燃比为17.1至17.5之间。因此，现有喷射控制系统中，通常根据使用燃气的理论空燃比，设定喷嘴的燃气喷射量，使其与空气量的比值达到理论空燃比，以期能够保证燃气燃烧充分，且产生的废气得到有效地处理。

但在城市工况中，发动机怠速频繁，由于怠速状态下发动机转速较低，因此提供怠速工况所要求的维持发动机运转最低转速的燃气量也较少，此时，喷嘴工作在非线性区域，燃气喷射的控制精度降低，从而造成空燃比的控制精度也降低，喷嘴无法精确提供此时需要的燃气量，而只能采取尝试的方法：先提供一定的燃气量，如果配比后的空气/燃气混合气浓度过高，则降低燃气供给量；如果调整后的混合气浓度过低，则再增加燃气供给量；此外，由于喷嘴工作在非线性区域且所有喷嘴采用同一频率、同一占空比进行控制，导致这种喷嘴控制方式无法灵活量化每次调节的幅度，常常会造成混合气的浓度在最佳值(即理论空燃比)上下波动，产生周期性震荡，从而增加燃气的消耗，同时由于实际空燃比未达到理论空燃比的要求，发动机产生的废气也不能得到最有效地处理，势必会增加排放污染。

由上可见，现有技术会造成发动机在怠速状态下的燃气消耗率和废气排放过高。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种燃气发动机单点连续喷射控制的装置，能够降低发动机在怠速状态下的燃气消耗率和废气排放。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案具体是这样实现的：

一种燃气发动机单点连续喷射控制的装置，该装置包括：怠速状态信息采集模块，控制器模块，氧传感器模块和喷嘴模块；

怠速状态信息采集模块，获取判断发动机处于怠速工况的所需的状态信息，将所述状态信息发送给控制器模块；

氧传感器模块，获取废气中的氧含量作为标识信息发送给控制器模块；

控制器模块，获取怠速状态信息采集模块发送的状态信息，判断发动机处于怠速工况时，设定辅控喷嘴的固定占空比并发送给辅控喷嘴，当不处于怠速工况时，等待下一次判断过程；获取氧传感器模块发送的标识信息，根据所述标识信息设置主控喷嘴的占空比并发送给主控喷嘴；

喷嘴模块，包括主、辅控喷嘴，分别按照控制器模块发送的占空比进行工作。

由上述的技术方案可见，本实用新型实施例的这种燃气发动机单点连续喷射控制的装置，使用一部分喷嘴以固定的占空比提供基本燃气量，另一部分喷嘴根据氧传感器的反馈信号对实际空燃比进行闭环控制，使怠速工况的实际空燃比与理论空燃比的偏差更小，使得怠速工作状态更加稳定，有效地降低了发动机在怠速状态下的燃气消耗率和废气排放。

附图说明

图1为现有技术中发动机控制系统组成结构的示意图。

图2为本实用新型实施例中单点连续喷射控制的装置的组成结构示意图。

图3为本实用新型实施例中控制器进行喷射控制的流程示意图。

图4为本实用新型实施例中喷嘴线性流量特性曲线的示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本实用新型进一步详细说明。

本实用新型实施例提供一种燃气发动机单点连续喷射控制的装置，其组成结构如图2所示，其中包括：怠速状态信息采集模块210，控制器模块220，氧传感器模块240和喷嘴模块230；