CN103758650B - 燃油控制方法和装置、以及工程机械 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种燃油控制方法和装置、以及工程机械，其中，该燃油控制方法包括：监测发动机的负载是否达到一级负载值，若达到所述一级负载值则修改喷油模式至节能喷油模式，使喷油量达到或接近与所述发动机的转速相对应的燃油经济区内的循环喷油量；其中，所述一级负载值根据发动机的实时循环喷油量和转速波动值确定。因此，本发明能够有效解决发动机轻载工况时燃油经济性差及油耗高的问题。

Description

燃油控制方法和装置、以及工程机械

技术领域

本发明涉及工程机械领域，特别涉及一种燃油控制方法和装置、以及工程机械。

背景技术

目前，很多柴油机采用的喷油控制模式为：在有负载的情况下，一个工作循环喷一次油的控制方式。但是，采用这样的控制方式，当柴油机负载处于轻载工况时，柴油机运转工况脱离柴油机的燃油经济区，造成柴油机燃油经济性变差。

针对上述问题，虽然也采取过一些措施，例如通过断缸方法限制油量，但是这种方式不仅技术要求高，提高了成本，而且难以克服停缸后发动机的工作稳定性的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种燃油控制方法和装置，能够有效解决发动机轻载工况时燃油经济性差及油耗高的问题。另外，本发明还提出一种设置有该燃油控制装置的工程机械。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一方面，本发明提出一种燃油控制方法，该燃油控制方法包括：监测发动机的负载是否达到一级负载值，若达到所述一级负载值则修改喷油模式至节能喷油模式，使喷油量达到或接近与所述发动机的转速相对应的燃油经济区内的循环喷油量；其中，所述一级负载值根据发动机的实时循环喷油量和转速波动值确定。

进一步地，上述方法还包括：检测所述发动机的实时转速波动值，据此判 断所述转速波动值是否在预设区间，如果在预设区间，则保持所述发动机在当前喷油模式下运转；如果所述转速波动值不在预设区间，则将其喷油模式恢复为修改之前的喷油模式。

进一步地，上述方法中，所述修改喷油模式至节能喷油模式包括：根据所述发动机的转速确定与其对应的燃油经济区，并将所述喷油模式修改为与所述燃油经济区对应的节能喷油模式；其中，所述节能喷油模式根据所述燃油经济区和实际负载对应的循环喷油量制定的多级节能喷油模式。

进一步地，上述方法还包括：所述发动机的负载达到一级负载时、和/或所述转速波动值不在预设区间时，将多余的发动机输出功率用于给发电机发电。

进一步地，上述方法还包括：利用所述发电机发的电对电瓶充电，在所述发动机的负载状况为重载时，所述电瓶中储存的电能参与所述发动机的工作，使所述发动机保持在燃油经济区稳定工作。

相对于现有技术，本发明具有以下优势：

本发明的燃油控制方法通过对部分负荷工作的发动机进行油量限制，减少喷油器喷油频次的方法，达到在部分负荷工况减少燃油喷射量的目的。进一步来讲，当检测到发动机处于轻载工况时，则修改喷油模式，使发动机中喷油工作循环的喷油量处于或接近发动机燃油经济区的循环喷油量，以提高发动机在轻载工况的燃油经济性，从而有效地解决发动机在轻载工况时燃油经济性差，油耗高的问题。

另一方面，本发明还提出一种燃油控制装置，该燃油控制装置设置于电子控制单元（ECU）中，包括：

负载监测单元，配置为判断发动机的负载是否达到一级负载值；

模式修改单元，配置为在收到所述负载监测单元监测到发动机负载达到一级负载值的信号时，将喷油模式修改为节能喷油模式；

转速检测单元，配置为检测发动机的实时转速波动值；

运转状态检测单元，与所述转速检测单元连接，配置为判断所述转速波动值是否在预设区间，并在所述发动机运转不在预设区间时通知所述模式修改单 元恢复发动机的原喷油模式。

进一步地，上述装置中，所述节能喷油模式为根据所述燃油经济区和实际负载对应的循环喷油量制定的多级节能喷油模式，包括：

一级节能喷油模式：两个工作循环喷一次油；

二级节能喷油模式：三个工作循环喷一次油。

进一步地，上述装置还包括：发电机，与所述发动机连接，配置为利用多余的发动机输出功率给电瓶充电。

相对于现有技术，本发明具有以下优势：

本发明的燃油控制装置通过对部分负荷工作的发动机进行油量限制，减少喷油器喷油频次的方法，达到在部分负荷工况减少燃油喷射量的目的。进一步来讲，当检测到发动机处于轻载工况时，则修改喷油模式，使发动机中喷油工作循环的喷油量处于或接近发动机燃油经济区的循环喷油量，以提高发动机在轻载工况的燃油经济性，从而有效地解决发动机在轻载工况时燃油经济性差，油耗高的问题。

又一方面，本发明还提出一种工程机械，其电子控制单元（ECU）设置有上述任一种所述的燃油控制装置。其中，所述工程机械的发动机为柴油发动机。由于上述任一种燃油控制装置具有上述技术效果，因此，设有该燃油控制装置的工程机械也应具备相应的技术效果，兹不赘述。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例提供的燃油控制方法的流程示意图；

图2为本发明实施例提供的燃油控制方法的实例示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

本发明的基本思想在于：针对现有技术中燃油经济性差的问题，本发明提提出一种燃油控制方法，通过减少喷油频次方法限制喷油量，达到在部分负荷工况减少燃油喷射量的目的。

下面结合附图，对本发明的各优选实施例作进一步说明：

方法实施例

本实施例提出一种燃油控制方法，该燃油控制方法包括：监测发动机的负载是否达到一级负载值，若达到所述一级负载值则修改喷油模式至节能喷油模式，使喷油量达到或接近至与所述发动机的转速相对应的燃油经济区内的循环喷油量；其中，所述一级负载值根据发动机的实时循环喷油量和转速波动值确定。

其中，燃油控制方法还包括：检测所述发动机的实时转速波动值，据此判断所述转速波动值是否在预设区间，如果在预设区间，则保持所述发动机在当前喷油模式下运转；如果所述转速波动值不在预设区间，则将其喷油模式恢复为修改之前的喷油模式。

上述实施例中，所述修改喷油模式至节能喷油模式包括：根据所述发动机的转速确定与其对应的燃油经济区，并将所述喷油模式修改为与所述燃油经济区对应的节能喷油模式。

其中，所述节能喷油模式根据所述燃油经济区和实际负载对应的循环喷油量制定的多级节能喷油模式。

在一可选实施例中，上述燃油控制方法还可包括：所述发动机的负载达到一级负载时、和/或所述转速波动值不在预设区间时，将多余的发动机输出功率用于给发电机发电。

在一可选实施例中，上述燃油控制方法还可包括：利用所述发电机输出的电能对电瓶充电，并且，在所述发动机的负载状况为重载时，所述电瓶中储存的电能参与所述发动机的工作，使所述发动机保持在燃油经济区稳定工作。

下面结合图1及一实例，对上述燃油控制方法做进一步说明：

参照图1，其示出了本实施例的燃油控制方法，该燃油控制方法包括以下步骤：

S101：判断发动机的负载是否为轻载，若为轻载则执行S102；若不是轻载则执行S103；

本步骤中，可通过监测发动机的负载是否达到一级负载值，来判断发动机的负载是否为轻载。当发动机的负载达到所述一级负载值时，则确定发动机处于轻载工况下。否则，发动机的负载为重载，或者说，发动机处于正常工作模式，此时可保持其所处的喷油模式，无需对其进行节能模式调节。

需要说明的是，本实施例中的一级负载值可根据发动机的实时循环喷油量和转速波动值确定。

S102：修改喷油模式至节能喷油模式，使喷油量达到或接近与所述发动机的转速相对应的燃油经济区内的循环喷油量；

S103：保持当前喷油模式；

S201：检测所述发动机的转速波动信号，据此判断所述发动机是否能稳定运转，如果发动机能稳定运转，则执行S202，如果发动机不能稳定运转，则执行S203；

本步骤中，可通过检测所述发动机的实时转速波动值是否在预设区间，来判断所述发动机是否能稳定运转。如果转速波动值在预设区间，则发动机处于稳定运转状态；否则，转速波动值并不在预设区间，则发动机处于不稳定运转状态。

这里，所述预设区间为发动机稳定工作时转速波动值的合理范围，可根据多次试验结果进行设置。

S202：保持所述发动机在修改后的喷油模式下运转；

S203：将其喷油模式恢复为修改之前的喷油模式。

至此，一次喷油模式的调节完成。

需要说明的是，上述各步骤没有时间上的先后限制，当条件满足时便可执行。

本实施例中，通过对部分负荷工作的发动机进行油量限制，通过减少喷油器喷油频次的方法，达到在部分负荷工况减少燃油喷射量的目的。进一步来讲，当检测到发动机处于轻载工况时，使发动机中喷油工作循环的喷油量处于或接近发动机燃油经济区的循环喷油量，提高发动机在轻载工况的燃油经济性，从而有效地解决发动机在轻载工况时燃油经济性差，油耗高的问题。

进一步来讲，上述实施例中，所述判断发动机的负载是否为轻载包括：采集所述发动机的循环喷油量和转速波动值，根据所述循环喷油量和转速波动值判断发动机的负载状况。

上述实施例中，所述修改喷油模式至节能喷油模式包括：根据所述发动机的转速确定与其对应的燃油经济区，并将所述喷油模式修改为与所述燃油经济区对应的节能喷油模式。这里，原喷油模式可为正常工作模式。

其中，所述节能喷油模式为根据所述燃油经济区和实际负载对应的循环喷油量制定的多级节能喷油模式，包括：

一级节能喷油模式：两个工作循环喷一次油；

二级节能喷油模式：三个工作循环喷一次油；以此类推。

在一可选实施例中，燃油控制方法还包括：所述发动机的负载达到一级负载时、和/或所述转速波动值不在预设区间时，如发动机不能在节能喷油模式下稳定运转时，将其喷油模式恢复为修改之前的喷油模式后，可将多余的发动机功率用于给发电机发电，为设备的其他部件供电，或者，可供设备需要时取用。

在一可选实施例中，燃油控制方法还包括：利用发电机输出的电能为电瓶 充电，并且，在所述发动机的负载状况为重载时，所述电瓶中储存的电能参与所述发动机的工作，使所述发动机始终在燃油经济区稳定工作。

在一可替代实施例中，本实施例还可以通过安装混合动力发电机和电瓶的方式替代，在发动机轻载时，将多余发动机功率用于给发电机发电，对电瓶充电，在重载时，电瓶中储存的电能参与工作，使发动机始终在燃油经济区稳定工作，提高燃油经济性。

下面结合以柴油机为例子的实施例，对上述燃油控制方法做进一步说明：

参照图2，其示出了本实施例的柴油机燃油控制方法实施例的流程。本实施例中，电子控制单元（ECU）根据柴油机的循环喷油量和转速波动值等信号判断发动机的负载状况，当判断柴油机不处于轻载状况运转时，则保持正常喷油状态。

当判断柴油机处于轻载状况运转时，则将喷油模式更改为两个工作循环或更多工作循环喷一次油的模式，使柴油机的喷油工作循环的喷油量达到或接近该转速下柴油机燃油经济区的循环喷油量，并同时检测柴油机转速波动情况判断柴油机能否稳定运转，若能稳定运转则保持新的喷油模式进行运转，若不能稳定运转，则恢复正常工作模式。这里，正常工作模式可为原喷油模式。

在柴油机处于轻载工况时，控制柴油机的喷油器每两个工作循环或更多个工作循环喷一次油，使柴油机喷油工作循环的喷油量处于或接近发动机燃油经济区的循环喷油量，以提高柴油机在轻载工况的燃油经济性。

本实施例通过对部分负荷工作的柴油机进行油量限制，如通过减少喷油器喷油频次的方法，达到在部分负荷工况减少燃油喷射量的目的。

装置实施例

本实施例提出一种燃油控制装置，该燃油控制装置设置于电子控制单元（ECU）中，包括：

负载监测单元，配置为判断发动机的负载是否为轻载，或者说，判断发动机的负载达到一级负载值；

模式修改单元，配置为在收到所述负载监测单元监测到发动机负载为轻载（或发动机负载达到一级负载值）的信号时，将喷油模式修改为节能喷油模式；

转速检测单元，配置为检测所述发动机的实时转速波动值；

运转状态检测单元，与所述转速检测单元连接，配置为根据所述转速波动信号判断所述发动机是否能稳定运转，并在所述发动机运转不稳定时通知所述模式修改单元恢复原喷油模式。其中，判断所述发动机是否能稳定运转，可通过判断所述转速波动值是否在预设区间来实现。

上述实施例中，所述节能喷油模式为根据所述燃油经济区和实际负载对应的循环喷油量制定的多级节能喷油模式，包括：

一级节能喷油模式：两个工作循环喷一次油；

二级节能喷油模式：三个工作循环喷一次油；以此类推。

在一可选实施例中，燃油控制装置还包括发电机，发电机与所述发动机连接，并配置为利用多余的发动机输出功率给电瓶充电。

本实施例中，通过对部分负荷工作的发动机进行油量限制，通过减少喷油器喷油频次的方法，达到在部分负荷工况减少燃油喷射量的目的。进一步来讲，当检测到发动机处于轻载工况时，使发动机中喷油工作循环的喷油量处于或接近发动机燃油经济区的循环喷油量，提高发动机在轻载工况的燃油经济性，从而有效地解决发动机在轻载工况时燃油经济性差，油耗高的问题。

另外，本发明实施例还提供了一种工程机械，该工程机械的电子控制单元（ECU）设有上述任一种所述的燃油控制装置。其中，该工程机械的发动机为柴油发动机。

由于上述任一种燃油控制装置具有上述技术效果，因此，设有该燃油控制装置的工程机械也应具备相应的技术效果，其具体实施过程与上述实施例类似，兹不赘述。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码 来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。所述存储装置为非易失性存储器，如：ROM/RAM、闪存、磁碟、光盘等。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种燃油控制方法，其特征在于，包括：

监测发动机的负载是否达到一级负载值，若达到所述一级负载值则修改喷油模式至节能喷油模式，使喷油量达到与所述发动机的转速相对应的燃油经济区内的循环喷油量；

其中，所述一级负载值根据发动机的实时循环喷油量和转速波动值确定；

所述修改喷油模式至节能喷油模式包括：

根据所述发动机的转速确定与其对应的燃油经济区，并将所述喷油模式修改为与所述燃油经济区对应的节能喷油模式；

其中，所述节能喷油模式根据所述燃油经济区和实际负载对应的循环喷油量制定的多级节能喷油模式。

2.根据权利要求1所述的燃油控制方法，其特征在于，还包括：

检测所述发动机的实时转速波动值，据此判断所述转速波动值是否在预设区间，如果在预设区间，则保持所述发动机在当前喷油模式下运转；如果所述转速波动值不在预设区间，则将其喷油模式恢复为修改之前的喷油模式。

3.根据权利要求1至2任一项所述的燃油控制方法，其特征在于，还包括：

所述发动机的负载达到一级负载时、和/或所述转速波动值不在预设区间时，将多余的发动机输出功率用于给发电机发电。

4.根据权利要求3所述的燃油控制方法，其特征在于，还包括：

利用所述发电机输出的电能对电瓶充电；

在所述发动机的负载状况为重载时，所述电瓶中储存的电能参与所述发动机的工作，使所述发动机保持在燃油经济区稳定工作。

5.一种燃油控制装置，其特征在于，该燃油控制装置设置于电子控制单元(ECU)中，包括：

负载监测单元，配置为判断发动机的负载是否达到一级负载值；

模式修改单元，配置为在收到所述负载监测单元监测到发动机负载达到一级负载值的信号时，将喷油模式修改为节能喷油模式；

转速检测单元，配置为检测发动机的实时转速波动值；

运转状态检测单元，与所述转速检测单元连接，配置为判断所述转速波动值是否在预设区间，并在所述发动机运转不在预设区间时通知所述模式修改单元恢复发动机的原喷油模式。

6.根据权利要求5所述的燃油控制装置，其特征在于，所述节能喷油模式为根据所述燃油经济区和实际负载对应的循环喷油量制定的多级节能喷油模式，包括：

一级节能喷油模式：两个工作循环喷一次油；

二级节能喷油模式：三个工作循环喷一次油。

7.根据权利要求5或6所述的燃油控制装置，其特征在于，还包括：

发电机，与所述发动机连接，配置为利用多余的发动机输出功率给电瓶充电。

8.一种工程机械，其特征在于，其电子控制单元(ECU)设置有权利要求5至7任一项所述的燃油控制装置。

9.根据权利要求8所述的工程机械，其特征在于，所述工程机械的发动机为柴油发动机。