CN106382164A - 双燃料发动机的燃烧过程控制系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种双燃料发动机的燃烧过程控制系统及方法，用于对双燃料发动机的气缸中的实际过量空气系数进行调控。所述双燃料发动机的燃烧过程控制系统包括实际过量空气系数测量单元、标准过量空气系数确定单元、汽油进入量计算单元及汽油喷油器。所述汽车上设置有上述燃烧控制系统。所述双燃料发动机的燃烧过程控制方法应用于上述双燃料发动机的燃烧过程控制系统。本发明的双燃料发动机的燃烧过程控制系统及方法用于双燃料发动机驱动的汽车中。

Description

双燃料发动机的燃烧过程控制系统及方法

技术领域

本发明涉及内燃机技术领域，尤其涉及一种双燃料发动机的燃烧过程控制系统及方法。

背景技术

现有的汽车通常采用柴油发动机或汽油发动机，其中，柴油发动机具有高效节能、可靠性高的优点，具有良好的应用前景。但现有的柴油发动机中柴油与空气进入气缸的时间不同，导致柴油与空气混合不均匀，因此柴油发动机的细颗粒物(即PM2.5)及氮氧化物的排放率较高，造成的污染较为严重。

为解决上述问题，现有技术提供了一种同时使汽油和柴油在气缸中燃烧的双燃料发动机，由于汽油与空气混合均匀，因此该双燃料发动机能够在保证较低燃料消耗率的同时，大幅度降低氮氧化物和细颗粒物的排放率。对于该双燃料发动机而言，现有技术通常采用如下方法控制向气缸内输入的汽油进入量：根据驾驶员设置的油门大小计算发动机扭矩，根据双燃料发动机的输出轴转速计算发动机转速；确定该发动机扭矩及发动机转速所对应的标准过量空气系数(即燃烧1kg汽油时，实际所供给的空气质量和理论所需的空气质量的比值)，并根据该标准过量空气系数值计算输入气缸内的汽油进入量，以降低燃料(包括汽油和柴油)消耗率以及污染物(细颗粒物、氮氧化物)的排放率。

然而，由于双燃料发动机的气缸内燃料的燃烧容易受到车辆边界条件(发动机水温，大气温度等条件)的影响，而上述标准过量空气系数仅为根据驾驶员需要所确定的理论值，并不涉及气缸内的燃料的实际燃烧情况。因此，若根据该标准过量空气系数计算汽油进入量，则气缸内的实际过量空气系数通常不等于该标准过量空气系数，造成燃料消耗率以及污染物排放率的提高。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种双燃料发动机的燃烧过程控制系统，对双燃料发动机的气缸中的实际过量空气系数进行调控，以降低双燃料发动机的燃料消耗率及污染物排放率。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种双燃料发动机的燃烧过程控制系统，用于对双燃料发动机的燃烧过程进行控制，包括：实际过量空气系数测量单元、标准过量空气系数确定单元、汽油进入量计算单元及汽油喷油器；其中，所述汽油进入量计算单元分别与所述标准过量空气系数确定单元、所述实际过量空气系数测量单元及所述汽油喷油器信号连接；

所述实际过量空气系数测量单元用于测量所述双燃料发动机的气缸内的实际过量空气系数；

所述标准过量空气系数确定单元用于确定标准过量空气系数；

所述汽油进入量计算单元，用于根据所述实际过量空气系数及所述标准过量空气系数，计算得到汽油进入量，并将所述汽油进入量发送至所述汽油喷油器；

所述汽油喷油器用于根据所述汽油进入量向所述气缸内送入汽油。

可选的，所述实际过量空气系数测量单元包括伸入所述双燃料发动机的气缸内的过量空气系数测量模块，以及与所述过量空气系数测量模块信号连接的曲轴位置测量模块及凸轮轴位置测量模块；

所述曲轴位置测量模块用于测量所述双燃料发动机的曲轴的位置；

所述凸轮轴位置测量模块用于测量所述双燃料发动机的凸轮轴的位置；

所述过量空气系数测量模块用于根据所述曲轴的位置及所述凸轮轴的位置，判断所述双燃料发动机是否处于压缩冲程，若所述双燃料发动机处于压缩冲程，则对所述气缸内的所述实际过量空气系数进行测量。

可选的，所述双燃料发动机的燃烧过程控制系统还包括，与所述标准过量空气系数确定单元连接的扭矩转速计算单元，所述扭矩转速计算单元用于计算驾驶员所需的发动机扭矩和发动机转速；

所述标准过量空气系数确定单元具体用于，获得所述发动机扭矩及发动机转速，根据预设的过量空气系数表，确定所述发动机扭矩及所述发动机转速对应的所述标准过量空气系数。

可选的，所述汽油进入量计算单元包括汽油进入量计算模块，以及与所述汽油进入量计算模块信号连接的汽油补偿量计算模块，其中，

所述汽油补偿量计算模块用于，根据所述标准过量空气系数及所述实际过量空气系数，计算得到汽油补偿量；

所述汽油进入量计算模块用于，根据所述标准过量空气系数，计算得到汽油进入量，并根据所述汽油补偿量，对所述汽油进入量进行修正，将修正后的汽油进入量发送至所述汽油喷油器。

进一步的，所述双燃料发动机的燃烧过程控制系统还包括与所述汽油进入量计算单元信号连接的空气进入量测量单元，所述空气进入量测量单元用于测量输入所述气缸的空气进入量；

所述汽油补偿量计算模块，用于根据所述标准过量空气系数、所述实际过量空气系数及所述空气进入量，计算所述汽油补偿量；

所述汽油进入量计算模块，用于根据所述标准过量空气系数及所述空气进入量，计算得到汽油进入量，并根据所述汽油补偿量，对所述汽油进入量进行修正，将修正后的汽油进入量发送至所述汽油喷油器。

相对于现有技术，本发明所述的双燃料发动机的燃烧过程控制系统具有以下优势：

本发明所述的双燃料发动机的燃烧过程控制系统中，通过实际过量空气系数测量单元测量气缸内的实际过量空气系数，而后汽油进入量计算单元根据实际过量空气系数及标准过量空气系数计算输入双燃料发动机的气缸内的汽油进入量。与现有技术中仅根据标准过量空气系数计算汽油进入量相比，本发明对双燃料发动机的气缸内的实际过量空气系数进行测量，并将实际过量空气系数作为计算汽油进入量的条件之一。因此，本发明能够根据气缸内的燃料燃烧的实际情况，通过调整汽油进入量，对气缸内的实际过量空气系数进行调控，以避免车辆边界条件变化所造成的实际过量空气系数与标准过量空气系数不一致问题，进而降低双燃料发动机的燃料消耗率及污染物排放率。

本发明的另一目的在于提出一种双燃料发动机的燃烧过程控制方法，对双燃料发动机的气缸中的实际过量空气系数进行调控，以降低双燃料发动机的燃料消耗率及污染物排放率。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种双燃料发动机的燃烧过程控制方法，采用上述任一项技术方案所述的双燃料发动机的燃烧过程控制系统，对双燃料发动机的燃烧过程进行控制，所述双燃料发动机的燃烧过程控制方法包括：

实际过量空气系数测量单元测量所述气缸内的实际过量空气系数；

标准过量空气系数确定单元确定标准过量空气系数；

汽油进入量计算单元根据所述实际过量空气系数及所述标准过量空气系数，计算得到汽油进入量，并将所述汽油进入量发送至所述汽油喷油器；

所述汽油喷油器根据所述汽油进入量向所述气缸内送入汽油。

可选的，所述实际过量空气系数测量单元测量气缸内的实际过量空气系数的步骤具体包括：

曲轴位置测量模块测量所述双燃料发动机的曲轴的位置；

凸轮轴位置测量模块测量所述双燃料发动机的凸轮轴的位置；

过量空气系数测量模块从所述曲轴位置测量模块及所述凸轮轴位置测量模块分别接收所述曲轴的位置和所述凸轮轴的位置；

若所述曲轴的位置为预设的第一曲轴位置，且所述凸轮轴的位置为预设的第一凸轮轴位置，则所述过量空气系数测量模块开始对所述气缸内的过量空气系数进行测量；

若所述曲轴的位置为预设的第二曲轴位置，且所述凸轮轴的位置为预设的第二凸轮轴位置，则所述过量空气系数测量模块停止对所述气缸内的所述实际过量空气系数的进行测量，得到所述实际过量空气系数。

本发明所述的双燃料发动机的燃烧过程控制方法与上述双燃料发动机的燃烧过程控制系统相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

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为本发明实施例所述的双燃料发动机的燃烧过程控制系统的各部件之间的连接关系图；

图2为本发明实施例所述的双燃料发动机的部分结构图；

图3为图1示出的实际过量空气系数测量单元中各部件之间的连接关系图；

图4为本发明实施例所述的另一种双燃料发动机的燃烧过程控制系统的各部件之间的连接关系图；

图5表示在某特定发动机扭矩及发动机转速下，细颗粒物排放率、氮氧化物排放率及燃料消耗率随实际过量空气系数变化的函数图像；

图6为图1及图3示出的汽油进入量计算单元中各部件之间的连接关系图；

图7为本发明实施例所述的又一种双燃料发动机的燃烧过程控制系统的各部件之间的连接关系图；

图8为本发明实施例所述的双燃料发动机的燃烧过程控制方法的流程图；

图9为图8中步骤100的具体方法的流程图。

附图标记说明：

10-实际过量空气系数测量单元， 11-曲轴位置测量模块，

12-凸轮轴位置测量模块， 13-过量空气系数测量模块，

20-标准过量空气系数确定单元， 30-汽油进入量计算单元，

31-汽油补偿量计算模块， 32-汽油进入量计算模块，

40-汽油喷油器， 50-扭矩转速计算单元，

60-空气进入量测量单元 70-柴油喷油器。

具体实施方式

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。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

请参阅图1，本发明实施例提供了一种双燃料发动机的燃烧过程控制系统，用于对双燃料发动机的燃烧过程进行控制，该双燃料发动机的燃烧过程控制系统具体包括：伸入双燃料发动机的气缸内的汽油喷油器40及柴油喷油器70，在汽油喷油器40伸入双燃料发动机的位置还集成有进气单元；汽油喷油器40信号连接有汽油进入量计算单元30，汽油进入量单元信号连接有实际过量空气系数测量单元10及标准过量空气系数确定单元20。

在双燃料发动机工作时，汽油喷油器40将汽油与空气混合为空气和汽油的混合气，在进气冲程中将该混合气喷入气缸中，柴油喷油器70在压缩冲程接近结束时将柴油喷入气缸中，在活塞的压缩作用下，气缸中的柴油被加压而点燃，使气缸内的燃料(包括汽油和柴油)燃烧产生大量气体，在做功冲程中将活塞顶出，通过活塞对外做功。

在本发明实施例中，实际过量空气系数测量单元10可包括气体浓度传感器，其通过气体浓度传感器测定喷入气缸内的混合气中汽油的浓度，测定气缸内的实际过量空气系数，并将测得的实际过量空气系数发送至汽油进入量计算单元30；标准过量空气系数确定单元20中存储有预先设置的标准过量空气系数表，该表中示出车辆的不同行驶状态所对应的标准过量空气系数(可以理解的是，该标准过量空气系数为理论值)，并将该标准过量空气系数发送至汽油进入量计算单元30。汽油进入量计算单元30在汽车起动时，根据标准过量空气系数计算得到汽油进入量(汽油进入量为在一次进气冲程中输入气缸内的汽油量，可根据标准过量空气系数及一次进气冲程中进入气缸内的汽油量计算得到)，根据该汽油进入量使汽油喷油器40向气缸中输入汽油，使汽车开始运行；同时，汽油进入单元根据实际过量空气系数，对汽油进入量进行修正，并将修正后的汽油进入量发送至汽油喷油器40，使汽油喷油器40向气缸中送入汽油。

可以理解的是，该双燃料发动机的燃烧过程控制系统中用于数据处理的部件(例如标准过量空气系数确定单元20及汽油进入量计算单元30等)均可集成在行车电脑(即电脑控制模组上)，而各类传感器则通常设置在需检测的对应部件所在的位置。对于双燃料发动机的燃烧过程控制系统在汽车内的实际设置情况，本发明实施例并不进行具体限定，只需使双燃料发动机的燃烧过程控制系统中的各部件能够完成各自的功能即可，本领域技术人员可根据实际情况设置双燃料发动机的燃烧过程控制系统中各部件的位置。

本发明实施例提供的双燃料发动机的燃烧过程控制系统，通过实际过量空气系数测量单元10测量双燃料发动机的气缸内的实际过量空气参数，汽油进入量计算单元30根据标准过量空气系数以及实际过量空气系数，计算输入双燃料发动机的气缸内的汽油进入量。因此，与现有技术中仅根据标准过量空气系数计算汽油进入量相比，在本发明实施例提供的双燃料发动机的燃烧过程控制系统中，在计算输入气缸内的汽油量时，不仅将标准过量空气系数作为计算条件，还将实际测量得到的实际过量空气系数作为计算条件。因此，本发明实施例提供的双燃料发动机的燃烧过程控制系统能够根据气缸内的燃料(汽油和柴油)燃烧的实际情况，通过调整汽油进入量，对气缸内的实际过量空气系数进行调控，使得实际过量空气系数接近标准过量空气系数，以避免车辆边界条件变化所造成的实际过量空气系数与标准过量空气系数不一致问题，进而降低双燃料发动机的燃料消耗率及污染物排放率。

请参阅图2及图3，作为一种对实际过量空气系数进行测量的具体结构，在本发明实施例中，实际过量空气系数测量单元10包括过量空气系数测量模块，以及与过量空气系数测量模块信号连接的曲轴位置测量模块11及凸轮轴位置测量模块12。其中，过量空气系数测量模块可为由单片机控制的气体浓度传感器，从气缸缸盖等位置伸入双燃料发动机的气缸内。可以理解的是，为保证过量空气系数测量模块在气缸内的高温高压环境下正常运行，其材料应为抗高温高压的金属或合金；曲轴位置测量模块11用于测量双燃料发动机的曲轴的位置，凸轮轴位置测量模块12用于测量双燃料发动机的凸轮轴的位置(曲轴位置表示曲轴的不同旋转角度，凸轮轴位置表示凸轮轴的不同旋转角度，两者均表示自身旋转的不同状态，而并非表示凸轮轴整体或曲轴整体的空间位置变化)，曲轴位置测量模块11和凸轮轴位置测量模块12可为角位移位置传感器，这两个角位移传感器分别位于曲轴及凸轮轴附近，根据传感器检测位置的具体方法的不同，两个角位移传感器可分别接触曲轴和凸轮轴，也可不接触曲轴或凸轮轴。

在双燃料发动机的运行过程中，曲轴位置及凸轮轴位置与发动机冲程之间存在对应关系。本领域技术人员可根据双燃料发动机的具体结构，在发动机冲程与曲轴位置及凸轮轴位置之间建立上述对应关系，将该对应关系通过程序语言写入过量空气系数测量模块中。从而过量空气系数测量模块能够根据曲轴的位置及凸轮轴的位置，判断双燃料发动机是否处于压缩冲程，若双燃料发动机处于压缩冲程，则对气缸内的实际过量空气系数进行测量。

请参阅图4，作为一种获得标准过量空气系数的具体结构，本发明实施例提供的双燃料发动机的燃烧过程控制系统还包括，与标准过量空气系数确定单元20连接的扭矩转速计算单元50，扭矩转速计算单元50可包括扭矩计算模块及转速计算模块。其中，扭矩计算模块与发动机的油门信号连接，用于根据驾驶员设置的油门，计算得到驾驶员所需的发动机转矩；转速计算模块可设置在双燃料发动机的输出轴附近，用于根据输出轴转速计算双燃料发动机的发动机转速。而后，扭矩转速计算单元50将计算得到的发动机扭矩及发动机转速发送至标准过量空气系数确定单元20。从而标准过量空气系数确定单元20具体用于，获得发动机扭矩及发动机转速，根据预设的过量空气系数表，确定发动机扭矩及发动机转速对应的标准过量空气系数。

需要说明的是，过量空气系数表(即标准过量空气系数与发动机扭矩及发动机转速的对应关系)的具体确定过程如下：

在发动机台架(即发动机测试台)上对双燃料发动机进行测试，在测试过程中不断改变双燃料发动机的发动机转速及发动机扭矩，对应每个发动机转速及发动机扭矩的值，通过改变双燃料发动机的实际过量空气系数，得到该发动机转速及发动机扭矩所对应的燃料消耗率和污染物(氮氧化物、细颗粒物)排放率随实际过量空气系数的变化趋势图像(如图5所示)。在该图像中，横轴表示实际过量空气系数(用λ表示)，纵轴表示氮氧化物排放率、细颗粒物排放率及燃料消耗率，其中曲线S1为燃油消耗率随实际过量空气系数值变化的曲线，曲线S2为氮氧化物排放率随实际过量空气系数值变化的曲线，曲线S3为细颗粒物排放率实际过量空气系数值变化的曲线；直线L1表示燃油消耗率的目标值(即可以接受的最大值)，直线L2表示氮氧化物排放率的目标值，直线L3表示细颗粒物排放率的目标值，由图中可以看出，曲线S1、S2及S3的最低点大致位于两条铅垂线之间的A区域中，因此，可在A区域中确定最优化的实际过量空气系数值，即为标准过量空气系数。进而建立过量空气系数表，对应不同的发动机转速及发动机扭矩，将按照上述内容确定的标准过量空气系数表填入该表格，即可获得过量空气系数表。

请参阅图6，作为一种根据标准过量空气系数及实际过量空气系数计算得到汽油进入量的具体结构，本发明实施例提供的汽油进入量计算单元30包括汽油补偿量计算模块31，以及与汽油补偿量计算模块31信号连接的汽油进入量计算模块32，其中，

汽油补偿量计算模块31用于根据标准过量空气系数及实际过量空气系数，计算得到汽油补偿量，具体地，该汽油补偿量计算模块31可为PID控制器(即比例-积分-微分控制器)，PID控制器用于将收集到的实际过量空气系数与标准过量空气系数进行比较，获得过量空气系数偏差值，进而利用该过量空气系数偏差值计算汽油补偿量，并将该汽油补偿量发送至汽油进入量计算模块32。

汽油进入量计算模块32用于根据标准过量空气系数，计算得到汽油进入量，并根据汽油补偿量，对汽油进入量进行修正，将修正后的汽油进入量发送至汽油喷油器40。汽油进入量计算单元30将汽油补偿量追加至根据标准过量空气系数计算得到的汽油进入量，即可获得修正后的汽油进入量(汽油补偿量可为负值)，该汽油进入量可为在双燃料发动机的一个进气冲程中进入气缸内的汽油量。通常，汽油进入量进入单元只需向汽油喷油器40发送喷油脉宽(即汽油喷油器40的喷油时间)，即可对汽油进入量进行控制。

请参阅图7，在本发明实施例中，标准过量空气系数为在最优化(及燃料消耗率、污染物排放率相对最低)的燃料燃烧过程中，燃烧1kg燃料实际供给的空气质量与理论上完全燃烧1kg燃料所需的空气质量之比；而实际过量空气系数为双燃料发动机的实际运行过程中，燃烧1kg燃料实际供给的空气质量与理论上完全燃烧1kg燃料所需的空气质量之比。因此，为计算汽油进入量，还需测量在双燃料发动机的进气冲程中输入气缸的空气进入量，从而本发明实施例提供的双燃料发动机的燃烧过程控制系统还包括与汽油进入量计算单元30信号连接的空气进入量测量单元60，空气进入量测量单元60设置在进气单元中，可为气体流量传感器，用于测量输入气缸的空气进入量，并将空气进入量发送至汽油进入量计算单元30。

汽油补偿量计算模块31具体用于根据标准过量空气系数、实际过量空气系数及空气进入量计算汽油补偿量，例如，可通过PID控制器，在根据标准过量空气系数及实际过量空气系数得到过量空气系数偏差值后，进一步将空气进入量代入计算，得到汽油补偿量；汽油进入量计算模块32具体用于根据标准过量空气系数及空气进入量，计算得到汽油进入量；并根据汽油补偿量，对汽油进入量进行修正，将修正后的汽油进入量发送至汽油喷油器40。需要说明的是，根据各双燃料发动机实际情况的不同，上述各物理量之间的关系式并不相同，本领域技术人员需要在发动机台架上对双燃料发动机进行测试，以获得上述各物理量之间的关系式，并写入汽油进入量计算单元30的程序中，以更准确地调控双燃料发动机的气缸中的实际过量空气系数。

请参阅图8，本发明实施例还提供了一种双燃料发动机的燃烧过程控制方法，采用上述任一项技术方案所述的双燃料发动机的燃烧过程控制系统，对双燃料发动机的燃烧过程进行控制，该双燃料发动机的燃烧过程控制方法包括：

步骤100、实际过量空气系数测量单元测量气缸内的实际过量空气系数。该步骤可通过设置在伸入双燃料发动机的气缸内的过量空气系数传感器实现，该过量空气系数传感器在双燃料发动机处于压缩冲程时，通过检测气缸内的汽油与空气混合气的浓度，获得气缸内的实际过量空气系数。

步骤200、标准过量空气系数确定单元确定标准过量空气系数。具体地，首先根据油门大小以及双燃料发动机的输出轴的转速，计算驾驶员所需的发动机扭矩和发动机转速，进而根据预先输入标准过量空气系数确定单元的过量空气系数表，确定该发动机扭矩和发动机转速所对应的标准过量空气系数。可以理解的是，步骤100及步骤200可同时进行。

步骤300、汽油进入量计算单元根据实际过量空气系数及标准过量空气系数，计算得到汽油进入量，并将汽油进入量发送至汽油喷油器。具体地，该步骤可根据实际过量空气系数及标准过量空气系数，获得过量空气系数偏差值，进而根据该过量空气系数偏差值以及输入双燃料发动机的气缸内的空气进入量，计算获得汽油补偿量。并通过该汽油补偿量，对根据标准过量空气系数计算得到的汽油进入量进行修正。

步骤400、汽油喷油器根据汽油进入量向气缸内送入汽油。一般而言，汽油喷油器喷出汽油的速率是恒定的，因此该汽油进入量通常为喷油脉宽(即汽油喷油器在一次进气冲程中向气缸内送入汽油的时长)。通过该步骤，按照汽油进入量向双燃料发动机的气缸内提供汽油，对双燃料发动机的气缸中的实际过量空气系数进行调控，以降低双燃料发动机的燃料消耗率及污染物排放率。

本发明实施例提供的双燃料发动机的燃烧过程控制方法与上述双燃料发动机的燃烧过程控制系统相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

需要说明的是，可通过程序语言将本发明实施例提供的双燃料发动机的燃烧过程控制方法编制成计算机程序，并写入行车电脑，从而使得上述方法在形成电脑的调控下自主进行，不需人为控制，进而既能够保证该双燃料发动机的燃烧过程控制方法较为精确，又能够提高汽车的自动化程度。

请参阅图9，作为测量实际过量空气系数的一种具体方法，实际过量空气系数测量单元测量气缸内的实际过量空气系数的步骤具体包括：

步骤110、曲轴位置测量模块测量双燃料发动机的曲轴的位置。

步骤120、凸轮轴位置测量模块测量双燃料发动机的凸轮轴的位置。可以理解的是，步骤110及步骤120可同时进行，两步骤均通过角位移位置传感器来实现，在步骤110及步骤120中，测量得到曲轴位置及凸轮轴位置分别为曲轴及凸轮轴的在旋转过程中所处的一种旋转状态，而并非曲轴或凸轮轴整体所处的空间位置。

步骤130、过量空气系数测量模块从曲轴位置测量模块及凸轮轴位置测量模块分别接收曲轴的位置和凸轮轴的位置；

步骤140、若曲轴的位置为预设的第一曲轴位置，且凸轮轴的位置为预设的第一凸轮轴位置，则过量空气系数测量模块开始对气缸内的过量空气系数进行测量。该第一曲轴位置及第一凸轮轴位置，对应双燃料发动机的压缩冲程开始时刻，此时压缩冲程中所需的汽油及空气混合气已经全部进入气缸内，因此可对实际过量空气系数进行测量。需要说明的是，在步骤140开始后，在压缩冲程内，过量空气系数测量模块可测得多个检测过量空气系数值，并以多个检测过量空气系数值的平均值作为实际过量空气系数，以使双燃料发动机的燃烧过程控制方法对双燃料发动机内的气缸内的实际过量空气系数的调控更为精确。

步骤150、若曲轴的位置为预设的第二曲轴位置，且凸轮轴的位置为预设的第二凸轮轴位置，则过量空气系数测量模块停止对气缸内的实际过量空气系数的进行测量，得到实际过量空气系数。该第二曲轴位置及第二凸轮轴位置，对应双燃料发动机的压缩冲程结束时刻，此时气缸内的燃料将即将点燃而消耗，因此需停止对实际过量空气系数进行测量。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同或相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于方法实施例而言，由于其基本相似于装置实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见产品实施例的部分说明即可。

以上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 (7)

1.一种双燃料发动机的燃烧过程控制系统，用于对双燃料发动机的燃烧过程进行控制，其特征在于，包括：实际过量空气系数测量单元（10）、标准过量空气系数确定单元（20）、汽油进入量计算单元（30）及汽油喷油器（40）；其中，所述汽油进入量计算单元（30）分别与所述标准过量空气系数确定单元（20）、所述实际过量空气系数测量单元（10）及所述汽油喷油器（40）信号连接；

所述实际过量空气系数测量单元（10）用于测量所述双燃料发动机的气缸内的实际过量空气系数；

所述标准过量空气系数确定单元（20）用于确定标准过量空气系数；

所述汽油进入量计算单元（30），用于根据所述实际过量空气系数及所述标准过量空气系数，计算得到汽油进入量，并将所述汽油进入量发送至所述汽油喷油器（40）；

所述汽油喷油器（40）用于根据所述汽油进入量向所述气缸内送入汽油。

2.根据权利要求1所述的双燃料发动机的燃烧过程控制系统，其特征在于，所述实际过量空气系数测量单元（10）包括伸入所述双燃料发动机的气缸内的过量空气系数测量模块（13），以及与所述过量空气系数测量模块（13）信号连接的曲轴位置测量模块（11）及凸轮轴位置测量模块（12）；

所述曲轴位置测量模块（11）用于测量所述双燃料发动机的曲轴的位置；

所述凸轮轴位置测量模块（12）用于测量所述双燃料发动机的凸轮轴的位置；

所述过量空气系数测量模块（13）用于根据所述曲轴的位置及所述凸轮轴的位置，判断所述双燃料发动机是否处于压缩冲程，若所述双燃料发动机处于压缩冲程，则对所述气缸内的所述实际过量空气系数进行测量。

3.根据权利要求2所述的双燃料发动机的燃烧过程控制系统，其特征在于，所述双燃料发动机的燃烧过程控制系统还包括：与所述标准过量空气系数确定单元（20）连接的扭矩转速计算单元（50），所述扭矩转速计算单元（50）用于计算驾驶员所需的发动机扭矩和发动机转速；

所述标准过量空气系数确定单元（20）具体用于获得所述发动机扭矩及发动机转速，根据预设的过量空气系数表，确定所述发动机扭矩及所述发动机转速对应的所述标准过量空气系数。

4.根据权利要求1-3任一项所述的双燃料发动机的燃烧过程控制系统，其特征在于，所述汽油进入量计算单元（30）包括汽油补偿量计算模块（31），以及与所述汽油补偿量计算模块（31）信号连接的汽油进入量计算模块（32），其中，

所述汽油补偿量计算模块（31），用于根据所述标准过量空气系数及所述实际过量空气系数，计算得到汽油补偿量；

所述汽油进入量计算模块（32），用于根据所述标准过量空气系数，计算得到汽油进入量，并根据所述汽油补偿量，对所述汽油进入量进行修正，将修正后的汽油进入量发送至所述汽油喷油器（40）。

5.根据权利要求4所述的双燃料发动机的燃烧过程控制系统，其特征在于，所述双燃料发动机的燃烧过程控制系统还包括与所述汽油进入量计算单元（30）信号连接的空气进入量测量单元（60），所述空气进入量测量单元（60）用于测量输入所述气缸的空气进入量，并将所述空气进入量发送至所述汽油进入量计算单元（30）；

所述汽油补偿量计算模块（31）具体用于，根据所述标准过量空气系数、所述实际过量空气系数及所述空气进入量，计算所述汽油补偿量；

所述汽油进入量计算模块（32）具体用于，根据所述标准过量空气系数及所述空气进入量，计算得到汽油进入量，并根据所述汽油补偿量，对所述汽油进入量进行修正，将修正后的汽油进入量发送至所述汽油喷油器（40）。

6.一种双燃料发动机的燃烧过程控制方法，采用权利要求1-5任一项所述的双燃料发动机的燃烧过程控制系统，对双燃料发动机的燃烧过程进行控制，其特征在于，所述双燃料发动机的燃烧过程控制方法包括：

实际过量空气系数测量单元测量所述气缸内的实际过量空气系数；

标准过量空气系数确定单元确定标准过量空气系数；

汽油进入量计算单元根据所述实际过量空气系数及所述标准过量空气系数，计算得到汽油进入量，并将所述汽油进入量发送至汽油喷油器；

所述汽油喷油器根据所述汽油进入量向所述气缸内送入汽油。

7.根据权利要求6所述的双燃料发动机的燃烧过程控制方法，其特征在于，所述实际过量空气系数测量单元测量气缸内的实际过量空气系数的步骤具体包括：

曲轴位置测量模块测量所述双燃料发动机的曲轴的位置；

凸轮轴位置测量模块测量所述双燃料发动机的凸轮轴的位置；

过量空气系数测量模块从所述曲轴位置测量模块及所述凸轮轴位置测量模块分别接收所述曲轴的位置和所述凸轮轴的位置；

若所述曲轴的位置为预设的第一曲轴位置，且所述凸轮轴的位置为预设的第一凸轮轴位置，则所述过量空气系数测量模块开始对所述气缸内的所述实际过量空气系数进行测量；

若所述曲轴的位置为预设的第二曲轴位置，且所述凸轮轴的位置为预设的第二凸轮轴位置，则所述过量空气系数测量模块停止对所述气缸内的所述实际过量空气系数进行测量，得到所述实际过量空气系数。