[发明专利]气体燃料内燃机内的进气压力控制方法

权利要求书

1.一种控制气体燃料内燃机内的进气压力的方法，该方法包括步骤：

基于内燃机的进气管内的测出压力和期望压力之差，计算在进气压力控制环中的控制项；

响应于第一控制环周期内的控制项而调整进气管内的电致动的节气阀；

响应于第二控制环周期内的控制项而调整电致动的第二阀，其中所述第二阀位于从进气管中的压缩机下游的位置延伸至压缩机上游的另一位置的回流管中；以及

通过节气阀和第二阀的调整而改变进气管内的气体燃料和空气的压力，从而减小测出压力和期望压力之差。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述控制项具有第一控制环周期中的第一原始值和第二控制环周期中的第二原始值；

所述方法还包括在各第一和第二控制环周期中确定用于节气阀致动器的控制指令和用于第二阀致动器的控制指令的步骤；以及

其中该确定步骤进一步包括基于第一原始值确定用于节气阀致动器的控制指令，和使第二原始值偏移从而确定用于第二阀致动器的控制指令。

3.根据权利要求2所述的方法，还包括在各节气阀和第二阀的权限边界在节气阀和第二阀之间切换进气压力控制的步骤。

4.根据权利要求1所述的方法，还包括计算进气压力误差的步骤，并且其中计算控制项的步骤包括响应于进气压力误差计算比例积分控制项；

其中计算进气压力误差的步骤进一步包括基于与内燃机内的空气对气体燃料的期望稀薄比相对应的期望进气压力计算进气压力误差。

5.一种气体燃料内燃机，包括：

发动机壳体，所述发动机壳体具有在其中形成的多个气缸；

空气和燃料输送系统，所述空气和燃料输送系统包括与发动机壳体连接从而向所述多个气缸提供吸入空气和气体燃料的进气管、至少部分位于 进气管内的压缩机以及在压缩机下游的位置和压缩机上游的另一位置流通地连接至进气管的回流管；

所述空气和燃料输送系统还包括进气管内的电致动的节气阀、回流管内的电致动的第二阀以及与各节气阀和第二阀的致动器控制连通的电子控制单元；以及

所述电子控制单元配置为基于进气管内的测出压力和期望压力之差计算控制项，并响应性地向各致动器输出指令从而循序地改变节气阀和第二阀的位置以减小测出压力和期望压力之差。

6.根据权利要求5所述的内燃机，其中：

所述电子控制单元进一步配置为在循序的进气压力控制环周期中向各致动器输出指令；

所述空气和燃料输送系统还包括在压缩机的上游位置连接至进气管的气体燃料计量机构；

所述进气管包括进气歧管，且还包括配置为监测指示进气歧管内的气体燃料和空气混合物的压力的参数的传感器。

7.根据权利要求6所述的内燃机，其中：所述电子控制单元进一步配置为响应于来自传感器的数据计算进气压力误差，并响应于进气压力误差计算所述控制项；以及

其中所述控制项包括具有限定范围内的数值的比例控制项，并且所述电子控制单元进一步配置为响应于控制项数值确定节气阀区域指令和第二阀区域指令。

8.一种用于气体燃料内燃机的进气压力控制系统，包括：

第一阀致动器，所述第一阀致动器配置为与内燃机的进气管内的节气阀连接；

第二阀致动器，所述第二阀致动器配置为与从进气管内的压缩机下游的第一位置延伸至压缩机上游的第二位置的回流管内的第二阀连接；和

电子控制单元，所述电子控制单元与第一和第二阀致动器控制连通；

所述电子控制单元配置为通过实施进气压力控制环来基于进气管内的 测出的进气压力与期望的进气压力之差计算控制项；以及

所述电子控制单元还配置为在进气压力控制环的各第一周期和第二周期中基于控制项向第一和第二阀致动器输出指令，并且通过所述指令循序地调整节气阀和第二阀从而减小测出压力和期望压力之差。

9.根据权利要求8所述的系统，还包括配置为监测指示包括部分进气管的进气歧管内的压力的参数的传感器，并且其中所述电子控制单元进一步配置为响应于来自传感器的数据计算进气压力误差，并响应于进气压力误差计算控制项；

其中所述电子控制单元进一步配置为确定控制项的偏移值，并且响应于控制项的偏移值确定用于第二阀致动器的指令。

10.根据权利要求8所述的系统，其中所述控制项包括具有限定范围内的数值的比例积分控制项，并且所述电子控制单元进一步配置为通过执行进气压力控制环而响应于比例积分控制项的数值来确定节气阀区域指令和第二阀区域指令。