本技術涉及發(fā)動機,具體涉及一種發(fā)動機噴油控制方法、控制器、發(fā)動機及車輛。
背景技術:
1、主動預燃室是一種應用于內燃機,尤其是針對燃油發(fā)動機的點火和燃燒技術的點火機構,能夠有效點燃并控制稀薄混合氣的燃燒過程,旨在有效擴展穩(wěn)點燃燒的稀釋度,降低爆震傾向和冷卻損失,進而提高發(fā)動機熱效率。
2、然而,受到工作過程中溫度的影響,預燃室噴油器的噴孔內很容易發(fā)生結焦,導致噴孔堵塞,為發(fā)動機的穩(wěn)定運行帶來困擾。
技術實現(xiàn)思路
1、有鑒于此,本技術致力于提供一種發(fā)動機噴油控制方法、控制器、發(fā)動機及車輛,能夠有效解決噴孔堵塞問題,保障發(fā)動機的穩(wěn)定運行。
2、本技術的第一方面提供一種發(fā)動機噴油控制方法,應用于發(fā)動機的控制器,所述方法包括:
3、確定所述發(fā)動機的運行狀態(tài);所述運行狀態(tài)包括第一狀態(tài)和第二狀態(tài);在相同負荷時,所述發(fā)動機在所述第一狀態(tài)下的轉速大于在所述第二狀態(tài)下的轉速,且在相同轉速時,在所述第一狀態(tài)下的負荷大于在所述第二狀態(tài)下的負荷;
4、若所述發(fā)動機處于所述第二狀態(tài),則確定所述發(fā)動機在所述第二狀態(tài)下的運行子狀態(tài);所述第二狀態(tài)下的運行子狀態(tài)包括第三子狀態(tài)和第四子狀態(tài);所述發(fā)動機在所述第三子狀態(tài)的負荷小于在所述第四子狀態(tài)的負荷;
5、若所述發(fā)動機處于所述第一狀態(tài),則控制預燃室噴油器在排氣門關閉之后的進氣行程內,基于預設噴射壓力和預設噴射時長進行噴油;
6、若所述發(fā)動機處于所述第四子狀態(tài),則控制所述預燃室噴油器在排氣門關閉之后的進氣行程內,基于第一噴射壓力和第一噴射時長進行噴油;所述預設噴射壓力大于所述第一噴射壓力,所述預設噴射時長大于所述第一噴射時長。
7、在上述實施方式中,從轉速和負荷的角度出發(fā),對發(fā)動機的運行狀態(tài)進行了劃分,其中,第一狀態(tài)可以表征高轉速高負荷狀態(tài),第三子狀態(tài)可以表征低轉速低負荷狀態(tài),第四子狀態(tài)可以表征低轉速高負荷狀態(tài)。首先,從負荷的角度,在高轉速高負荷狀態(tài)和低轉速高負荷狀態(tài)下,也即高負荷狀態(tài)下,控制預燃室噴油器在排氣門關閉之后的進氣行程內噴油,一方面可以利用燃油對預燃室噴油器頭部進行潤滑清洗,另一方面可以利用燃油霧化降低預燃室環(huán)境溫度/預燃室頭部溫度,從而避免因噴油器內的燃油結焦而導致噴孔堵塞問題。進一步的,從轉速的角度,對于第一狀態(tài),也即高轉速高負荷狀態(tài),預燃室噴油器的熱負荷增加較快,相較于低轉速高負荷狀態(tài),采用更大的噴射壓力和更長的噴射時長,可以實現(xiàn)較快的降溫,從而進一步避免了氣體在預燃室噴油器噴孔內結焦的可能,有效解決了噴孔堵塞的問題,為發(fā)動機的穩(wěn)定運行提供了保障。
8、可選地,所述預設噴射壓力包括第二噴射壓力和第三噴射壓力;所述預設噴射時長包括第二噴射時長和第三噴射時長;
9、所述控制所述預燃室噴油器在排氣門關閉之后的進氣行程內,基于預設噴射壓力和預設噴射時長進行噴油,包括:
10、檢測所述發(fā)動機的當前轉速是否大于第三閾值,且所述發(fā)動機的當前負荷是否大于第四閾值;若所述發(fā)動機的當前轉速大于第三閾值,且所述發(fā)動機的當前負荷大于第四閾值,則控制所述預燃室噴油器在排氣門關閉之后的進氣行程內,基于所述第二噴射壓力和所述第二噴射時長進行噴油;反之,則控制所述預燃室噴油器在排氣門關閉之后的進氣行程內,基于所述第三噴射壓力和所述第三噴射時長進行噴油;
11、所述第二噴射壓力、所述第三噴射壓力和所述第一噴射壓力的值依次遞減;所述第二噴射時長、所述第三噴射時長和所述第一噴射時長的值依次遞減。
12、在上述實施方式中,第二噴射壓力、第三噴射壓力和第一噴射壓力的值依次遞減,也即第二噴射壓力大于第三噴射壓力,第三噴射壓力大于第一噴射壓力;第二噴射時長、第三噴射時長和第一噴射時長的值依次遞減,也即第二噴射時長大于第三噴射時長,第三噴射時長大于第一噴射時長。如此設置,可以基于轉速和負荷的不同,為發(fā)動機配置更加適宜的噴油策略,確保了預燃室噴油器內能夠實現(xiàn)較快降溫,從而避免了氣體在預燃室噴油器噴孔內結焦的可能,有效解決了噴孔堵塞的問題,為發(fā)動機的穩(wěn)定運行提供了保障。
13、可選地,所述第二噴射壓力的范圍包括25~35mpa;所述第二噴射時長的范圍包括0.5~1ms;
14、和/或,所述第三噴射壓力的范圍包括20~30mpa;所述第三噴射時長的范圍包括0.3~0.8ms;
15、和/或,所述第一噴射壓力的范圍包括10~25mpa;所述第一噴射時長的范圍包括0.1~0.4ms。
16、在上述實施方式中,針對更高轉速更高負荷狀態(tài),設置第二噴射壓力的范圍包括25~35mpa;第二噴射時長的范圍包括0.5~1ms,可以優(yōu)先保證清洗預燃室噴油器噴孔的需求,從而避免噴孔堵塞問題的發(fā)生。針對較高轉速較高負荷狀態(tài),其預燃室噴油器的熱負荷相較于更高轉速更高負荷狀態(tài)較低,設置第三噴射壓力的范圍包括20~30mpa;第三噴射時長的范圍包括0.3~0.8ms,可以在實現(xiàn)降溫的同時,兼顧清洗預燃室噴油器噴孔的需求,避免造成燃油混合不充分,造成油耗排放惡化。針對低轉速高負荷狀態(tài)(第四子狀態(tài)),設置第一噴射壓力的范圍包括10~25mpa;第一噴射時長的范圍包括0.1~0.4ms,既可以滿足清洗預燃室噴油器噴孔的需求,又可以避免在低轉速下噴入預燃室內油量過多,導致燃油混合不充分,油耗的排放惡化。
17、可選地,所述發(fā)動機的氣缸上還設置有爆震傳感器;所述方法還包括:
18、通過所述爆震傳感器得到爆震信號值,并檢測所述爆震信號值是否超過預設爆震信號值;
19、若所述爆震信號值超過預設爆震信號值,則控制所述預燃室噴油器在排氣門關閉之后的進氣行程內噴油,直至所述爆震信號值未超過所述預設爆震信號值。
20、在上述實施方式中,可以實現(xiàn)對預燃室噴油器噴孔堵塞情況的有效監(jiān)測和應對,進一步避免了預燃室噴油器噴孔堵塞的問題,確保了發(fā)動機的穩(wěn)定運行。
21、可選地,所述控制所述預燃室噴油器在排氣門關閉之后的進氣行程內噴油,包括:
22、控制所述預燃室噴油器在排氣門關閉之后的進氣行程內,基于目標噴射壓力進行噴油;其中,所述目標噴射壓力的范圍包括20~35mpa。
23、在上述實施方式中,針對預燃室噴油器的噴孔出現(xiàn)堵塞的問題,將目標噴射壓力控制在20~35mpa,可以利用較大的噴射壓力沖擊堵塞區(qū)域,從而更加及時、高效地解決堵塞問題,進一步確保了發(fā)動機的穩(wěn)定運行。
24、可選地,所述確定發(fā)動機的運行狀態(tài),包括:
25、獲取所述發(fā)動機的當前轉速和當前負荷,并檢測所述發(fā)動機的當前轉速和當前負荷是否滿足第一運行條件;所述第一運行條件包括:轉速大于第一閾值,且負荷大于第二閾值;
26、若所述發(fā)動機的當前轉速和當前負荷滿足所述第一運行條件,則確定所述發(fā)動機處于所述第一狀態(tài);反之,則確定所述發(fā)動機處于所述第二狀態(tài)。
27、在上述實施方式中,可以根據(jù)用戶需要或者發(fā)動機性能需要對發(fā)動機的運行狀態(tài)進行適應性劃分,為不同工況下可能出現(xiàn)的預燃室噴油器噴孔堵塞問題配置相應的控制策略,進而確保發(fā)動機的穩(wěn)定運行。
28、可選地,所述確定所述發(fā)動機在所述第二狀態(tài)下的運行子狀態(tài),包括:
29、確定所述發(fā)動機的當前負荷,并檢測所述發(fā)動機的當前負荷是否大于第二閾值;
30、若所述發(fā)動機的當前負荷大于所述第二閾值,則確定所述發(fā)動機處于所述第四子狀態(tài);
31、若所述發(fā)動機的當前負荷小于或者等于所述第二閾值,則確定所述發(fā)動機處于所述第三子狀態(tài)。
32、在上述實施方式中,基于當前負荷和第二閾值,可以區(qū)分發(fā)動機在第二狀態(tài)下的運行子狀態(tài),從而可以根據(jù)用戶需要或者發(fā)動機性能需要對發(fā)動機的運行子狀態(tài)進行適應性劃分,為進一步識別出可能存在預燃室噴油器噴孔堵塞問題的工況提供了依據(jù),進而為確保發(fā)動機的穩(wěn)定運行奠定了基礎。
33、本技術的第二方面提供一種發(fā)動機噴油控制裝置,包括:
34、第一確定模塊,用于確定所述發(fā)動機的運行狀態(tài);所述運行狀態(tài)包括第一狀態(tài)和第二狀態(tài);在相同負荷時,所述發(fā)動機在所述第一狀態(tài)下的轉速大于在所述第二狀態(tài)下的轉速,且在相同轉速時,在所述第一狀態(tài)下的負荷大于在所述第二狀態(tài)下的負荷;
35、第二確定模塊,用于若所述發(fā)動機處于所述第二狀態(tài),則確定所述發(fā)動機在所述第二狀態(tài)下的運行子狀態(tài);所述第二狀態(tài)下的運行子狀態(tài)包括第三子狀態(tài)和第四子狀態(tài);所述發(fā)動機在所述第三子狀態(tài)的負荷小于在所述第四子狀態(tài)的負荷;
36、控制模塊,用于若所述發(fā)動機處于所述第一狀態(tài),則控制所述預燃室噴油器在排氣門關閉之后的進氣行程內,基于預設噴射壓力和預設噴射時長進行噴油;
37、所述控制模塊,還用于若所述發(fā)動機處于所述第四子狀態(tài),則控制所述預燃室噴油器在排氣門關閉之后的進氣行程內,基于第一噴射壓力和第一噴射時長進行噴油;所述預設噴射壓力大于所述第一噴射壓力,所述預設噴射時長大于所述第一噴射時長。
38、本技術的第三方面提供一種控制器,包括:
39、處理器,以及與所述處理器相連接的存儲器;
40、所述存儲器用于存儲計算機程序;
41、所述處理器用于調用并執(zhí)行所述存儲器中的所述計算機程序,以執(zhí)行如本技術的第一方面所述的發(fā)動機噴油控制方法。
42、本技術的第四方面提供一種發(fā)動機,包括如本技術的第三方面所述的控制器。
43、本技術的第五方面提供一種車輛,包括如本技術的第四方面所述的發(fā)動機。
44、本技術的第六方面提供了一種計算機可讀存儲介質,所述計算機可讀存儲介質存儲有計算機程序,所述計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如上述第一方面中任一項所述的發(fā)動機噴油控制方法。
45、本技術的第七方面提供了一種包含指令的計算機程序產(chǎn)品,該指令被計算機執(zhí)行時使得計算機執(zhí)行如上述第一方面所述的發(fā)動機噴油控制方法。
46、本技術的方案中,首先確定發(fā)動機的運行狀態(tài);運行狀態(tài)包括第一狀態(tài)和第二狀態(tài);在相同負荷時,發(fā)動機在所述第一狀態(tài)下的轉速大于在第二狀態(tài)下的轉速,且在相同轉速時,在第一狀態(tài)下的負荷大于在第二狀態(tài)下的負荷;若發(fā)動機處于第二狀態(tài),則確定發(fā)動機在第二狀態(tài)下的運行子狀態(tài);第二狀態(tài)下的運行子狀態(tài)包括第三子狀態(tài)和第四子狀態(tài);發(fā)動機在第三子狀態(tài)的負荷小于在第四子狀態(tài)的負荷;若發(fā)動機處于第一狀態(tài),則控制預燃室噴油器在排氣門關閉之后的進氣行程內,基于預設噴射壓力和預設噴射時長進行噴油;若發(fā)動機處于第四子狀態(tài),則控制預燃室噴油器在排氣門關閉之后的進氣行程內,基于第一噴射壓力和第一噴射時長進行噴油;預設噴射壓力大于第一噴射壓力,預設噴射時長大于第一噴射時長。
47、如此,從轉速和負荷的角度出發(fā),對發(fā)動機的運行狀態(tài)進行了劃分,其中,第一狀態(tài)可以表征高轉速高負荷狀態(tài),第三子狀態(tài)可以表征低轉速低負荷狀態(tài),第四子狀態(tài)可以表征低轉速高負荷狀態(tài)。首先,從負荷的角度,在高轉速高負荷狀態(tài)和低轉速高負荷狀態(tài)下,也即高負荷狀態(tài)下,控制預燃室噴油器在排氣門關閉之后的進氣行程內噴油,一方面可以利用燃油對預燃室噴油器頭部進行潤滑清洗,另一方面可以利用燃油霧化降低預燃室環(huán)境溫度/預燃室頭部溫度,從而避免因噴油器內的燃油結焦而導致噴孔堵塞問題。進一步的,從轉速的角度,對于第一狀態(tài),也即高轉速高負荷狀態(tài),預燃室噴油器的熱負荷增加較快,相較于低轉速高負荷狀態(tài),采用更大的噴射壓力和更長的噴射時長,可以實現(xiàn)較快的降溫,從而進一步避免了氣體在預燃室噴油器噴孔內結焦的可能,有效解決了噴孔堵塞的問題,為發(fā)動機的穩(wěn)定運行提供了保障。