[发明专利]燃气发动机空燃比的控制方法以及控制系统

说明书

本发明公开了一种燃气发动机空燃比的控制方法以及控制系统，本发明技术方案基于当前进气管压力以及当前转速，可以计算喷嘴的当前出口压力，无需单独传感器检测喷嘴出口压力。基于所述当前出口压力以及传感器采集喷嘴的当前入口压力的比值，可以确定燃气的流体状态，从而可以选择与所述流体状态相应的流量特性，计算所述喷嘴的加电时间，以通过所述加电时间，进行空燃比设置。可见，本发明技术方案可以基于燃气不同流体状态下的流量特性，计算加电时间，从而可以实现较高精度的空燃比。

技术领域

本发明涉及燃气发动机技术领域，更具体的说，涉及一种燃气发动机空燃比的控制方法以及控制系统。

背景技术

空燃比是燃气发动机中空气和天然气之间的质量比例，为了使得燃气在发动机中充分燃烧，空燃比需要精确控制，通过控制发动机工作在较好的空燃比，可以使得发动机的尾气排放、动力性能和经济性能最大化。然而，现有技术中，空燃比的控制精度较低。

发明内容

有鉴于此，本申请提供了一种燃气发动机空燃比的控制方法以及控制系统，方案如下：

一种燃气发动机空燃比的控制方法，包括：

根据当前进气管压力以及当前转速，计算喷嘴的当前出口压力；

基于所述当前出口压力以及传感器采集的所述喷嘴的当前入口压力的比值，确定燃气的流体状态；

基于与所述流体状态相应的流量特性，计算所述喷嘴的加电时间；

基于所述加电时间，控制空燃比。

优选的，在上述控制方法中，所述当前出口压力的计算方法包括：

基于预设的进气管压力与喷嘴出口压力的标定模型，计算所述当前进气管压力以及所述当前转速下的所述当前出口压力。

优选的，在上述控制方法中，所述标定模型包括记录有标定值的数据表格，所述当前出口压力的计算方法包括：

如果所述标定模型具有与所述当前进气管压力以及所述当前转速均对应的标定值，将所述当前进气管压力以及所述当前转速均对应的标定值关联记录的出口压力标定值作为所述当前出口压力；

如果所述标定模型不具有与所述当前进气管压力以及所述当前转速均对应的标定值，对所述当前进气管压力、所述当前转速以及选择的标定值进行加权计算，以获得所述当前出口压力。

优选的，在上述控制方法中，设定当前转速为V，当前进气管压力为X，则对应的当前出口压力Y计算公式如下：

其中，V₁和V₂为位于V两端的两个转速标定值，X₁和X₂为位于X两端的两个进气管压力标定值，Y_ij为V_i和X_j对应的出口压力标定值，i与j为1或2。

优选的，在上述控制方法中，确定燃气流体状态的方法包括：

如果所述比值小于设定阈值，为声速喷射；

如果所述比值不小于所述设定阈值，为亚声速喷射。

优选的，在上述控制方法中，计算所述加电时间的方法包括：

如果燃气处于声速喷射状态，基于燃气在声速喷射状态下的流量特性，计算所述加电时间；

如果燃气处于亚声速喷射状态，基于燃气在亚声速喷射状态下的流量特性，计算所述加电时间。

优选的，在上述控制方法中，还包括：