CN111622855A - 一种直喷发动机燃料喷射的控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及汽车技术领域，尤其涉及一种直喷发动机燃料喷射的控制方法，其包括如下步骤：S1、控制系统检测发动机是否满足喷油条件，如果满足，则继续进行，否则，停止喷油；S2、控制系统计算所述发动机在当前工作状态中所需要的喷油量；S3、所述控制系统判断是否将所述喷油量分大于两次喷射，如果需要进行大于两次喷射，则执行S4；否则，执行S5；S4、所述控制系统确定喷油次数、喷油脉宽和喷油角度，并下发喷油指令；S5、所述控制系统确定喷油脉宽和喷油角度，并下发喷油指令。本发明保证燃油的雾化效果，从而改善燃烧状况，起到降低发动机排放中的颗粒物数量的作用。

Description

一种直喷发动机燃料喷射的控制方法
技术领域
本发明涉及汽车技术领域，尤其涉及一种直喷发动机燃料喷射的控制方法。
背景技术
随着排放法规的日益严苛，国六采用了燃料中性的原则，这就对搭载汽油发动机的汽车提出了更高的要求，其中汽油发动机排放物中的颗粒物数量，即PN值，需要从过渡限值的6.0×10^12mg/km降低至国六B阶段要求的6.0×10^11mg/km。
现阶段有效降低发动机颗粒物排放的技术方案主要是采用颗粒捕集器(简称GPF，Gasoline Particulate Filter)，在颗粒物进入大气前的排放后处理阶段对颗粒物进行捕捉收集，有效降低排放物水平。采用颗粒捕集器需要在原发动机的基础上增加投入，成本较高，且需要较长的标定匹配时间。
除此之外，也可以通过进一步提高喷油压力，采用汽车高压缸内直喷燃油系统的方式降低排放物水平。但在某些工况，例如发动机冷起动情况下，仅依赖提高喷油压力的解决方案无法满足国六B阶段要求的颗粒物排放数量限值。
因此，需要一种直喷发动机燃料喷射的控制方法来解决上述技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种直喷发动机燃料喷射的控制方法，无需安装颗粒捕集器即可对发动机的颗粒排放起到降低的作用，满足国六B排放的标准。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种直喷发动机燃料喷射的控制方法，包括如下步骤：
S1、控制系统检测发动机是否满足喷油条件，如果满足，则继续进行，否则，停止喷油；
S2、控制系统计算所述发动机在当前工作状态中所需要的喷油量；
S3、所述控制系统判断是否将所述喷油量分大于两次喷射，如果需要进行大于两次喷射，则执行S4；否则，执行S5；
S4、所述控制系统确定喷油次数、喷油脉宽和喷油角度，并下发喷油指令；
S5、所述控制系统确定喷油脉宽和喷油角度，并下发喷油指令。
可选地，所述步骤S2中，通过所述发动机的当前工作状态中进气量来计算所述喷油量。
可选地，所述步骤S4中，所述控制系统确定的喷油次数为四次或者五次。
可选地，所述步骤S4中，达到五次喷油需要满足如下条件中的一个或者多个，条件包括：所述发动机的进气量大于第一设定进气量，车速大于第一设定车速，喷油脉宽不小于最小喷油限值，所述发动机的水温在第一设定水温值和第二设定水温值之间。
可选地，所述第一设定进气量能够根据实际情况进行标定，所述第一设定车速能够根据实际情况进行标定。
可选地，所述最小喷油限值能够进行标定，所述第一设定水温值和所述第二设定水温值能够进行标定。
可选地，所述步骤S4中，达到五次喷油需要条件还包括汽车的变速箱为自动变速箱，催化器处于加热状态。
可选地，所述步骤S4中，达到四次喷油需要满足如下条件中的一个或者多个，条件包括：所述发动机的进气量大于第二设定进气量，所述发动机的转速在第一设定转速和第二设定转速之间，所述发动机的水温在第三设定水温值和第四设定水温值之间。
可选地，所述第二设定进气量能够根据实际需要进行标定，所述第一设定转速和所述第二设定转速能够根据实际需要进行标定。
可选地，所述第三设定水温值和所述第四设定水温值能够根据实际需要进行标定。
本发明的有益效果：
本发明所提供的直喷发动机燃料喷射的控制方法，在发送机正常运行后，控制系统计算当前发动机需要的喷油量，然后控制系统判断是否进行大于两次喷射；如果不满足大于两次喷射，则保证发动机正常工作；进行大于两次喷射时，确定喷射次数和喷油脉宽和喷油角度，并下发喷油指令，通过上述方式，使得发动机满足大于两次喷油条件时，将燃油通过大于两次进行喷射，保证燃油的雾化效果，从而改善燃烧状况，起到降低发动机排放中颗粒物数量的作用。
附图说明
图1是本发明一种直喷发动机燃料喷射的控制方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施方式进一步说明本发明的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
为了无需安装颗粒捕集器即可对发动机的颗粒排放起到降低的作用，如图1所示，本发明提供一种直喷发动机燃料喷射的控制方法，包括如下步骤：
S1、控制系统检测发动机是否满足喷油条件，如果满足，则继续进行，否则，停止喷油；
S2、控制系统计算发动机在当前工作状态中所需要的喷油量；
S3、控制系统判断是否将喷油量分大于两次喷射，如果需要进行大于两次喷射，则执行S4；否则，执行S5；
S4、控制系统确定喷油次数、喷油脉宽和喷油角度，并下发喷油指令；
S5、控制系统确定喷油脉宽和喷油角度，并下发喷油指令。
在发送机正常运行后，控制系统计算当前发动机需要的喷油量，然后控制系统判断是否进行大于两次喷射；如果不满足大于两次喷射，则保证发动机正常工作；进行大于两次喷射时，确定喷射次数和喷油脉宽和喷油角度，并下发喷油指令，通过上述方式，使得发动机满足多次喷油条件时，将燃油通过多次进行喷射，保证燃油的雾化效果，从而改善燃烧状况，起到降低发动机排放中颗粒物数量的作用。
进一步地，在步骤S1中，控制系统需要判断发动机是否满足喷油条件，具体地，1、发动机有点火故障；2、安全气囊由于碰撞弹出；3、防盗检测未通过；4、安全监控喷油模型校验未通过；5、发动机进行超级爆震保护；6、发动机有断缸请求；8、发动机同步状态异常。当控制系统检测到以上条件中的任意一个时，禁止发动机喷油，只有当所有条件都未发生时，才可以正常喷油。从而保证发动机处于正常工作状态，保护车辆和人身安全。
进一步地，步骤S2中，通过发动机的当前工作状态中进气量来计算喷油量。
进一步地，步骤S4中，控制系统确定的喷油次数为四次或者五次。具体地，步骤S4中，达到五次喷油需要满足如下条件中的一个或者多个，条件包括：发动机的进气量大于第一设定进气量，车速大于第一设定车速，喷油脉宽不小于最小喷油限值，发动机的水温在第一设定水温值和第二设定水温值之间，还包括发动机起动结束时间处于第一设定时间值和第二设定时间值之间。以上所提到的条件可以在控制系统中选择其中一个或者几个实现即可视为达到五次喷油的条件。具体的组合方式在此不作过多限制，可以根据车辆型号和工况进行适配。
进一步地，第一设定进气量能够根据实际情况进行标定，第一设定车速能够根据实际情况进行标定。从而增加判断是否满足五次喷油条件的灵活性。同样地，最小喷油限值能够进行标定，第一设定水温值和第二设定水温值能够进行标定以及第一设定时间值和第二设定时间值能够人为标定。通过上述方式，能够使得当前工况中需要的喷油量分为五次喷出，从而保证燃油与空气充分混合，保证燃油充分燃烧，从而降低燃烧排放的颗粒物。
进一步地，步骤S4中，达到五次喷油需要条件还包括汽车的变速箱为自动变速箱，催化器处于加热状态。
进一步地，步骤S4中，达到四次喷油需要满足如下条件中的一个或者多个，条件包括：发动机的进气量大于第二设定进气量，发动机的转速在第一设定转速和第二设定转速之间，发动机的水温在第三设定水温值和第四设定水温值之间，还包括发动机起动结束时间处于第三设定时间值和第四设定时间值之间。以上所提到的条件可以在控制系统中选择其中一个或者几个实现即可视为达到四次喷油的条件。具体的组合方式在此不作过多限制，可以根据车辆型号和工况进行适配。
进一步地，第二设定进气量能够根据实际需要进行标定，第一设定转速和第二设定转速能够根据实际需要进行标定，从而增加判断是否满足四次喷油条件的灵活性。
同样地，第三设定水温值和第四设定水温值能够根据实际需要进行标定，第三设定时间值和第四设定时间值能够根据实际需要进行人为标定。通过上述方式，能够使得当前工况中需要的喷油量分为四次喷出，从而保证燃油与空气充分混合，保证燃油充分燃烧，从而降低燃烧排放的颗粒物。
进一步地，大于两次喷射可以选择在发动机处于进气行程和压缩行程时进行，从而保证燃油与空气充分混合，使得燃油在燃烧做功过程中充分燃烧。优选地，大于两次喷射可以选择在发动机处于进气行程时进行喷射。
当发动机不满足大于两次喷射时，发动机的燃油喷射的模式包括：
1、均质单次喷射，即发动机正常运行时的单次燃油喷射模式。
2、两次喷射用于催化器加热，即当判断需要进行催化器加热时的两次喷射模式。
3、高压起动喷射模式，即高压起动工况下的喷射模式。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种直喷发动机燃料喷射的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、控制系统检测发动机是否满足喷油条件，如果满足，则继续进行，否则，停止喷油；
S2、所述控制系统计算所述发动机在当前工作状态中所需要的喷油量；
S3、所述控制系统判断是否将所述喷油量分大于两次喷射，如果需要进行大于两次喷射，则执行S4；否则，执行S5；
S4、所述控制系统确定喷油次数、喷油脉宽和喷油角度，并下发喷油指令；
S5、所述控制系统确定喷油脉宽和喷油角度，并下发喷油指令。
2.根据权利要求1所述的一种直喷发动机燃料喷射的控制方法，其特征在于，所述步骤S2中，通过所述发动机的当前工作状态中进气量来计算所述喷油量。
3.根据权利要求1所述的一种直喷发动机燃料喷射的控制方法，其特征在于，所述步骤S4中，所述控制系统确定的喷油次数为四次或者五次。
4.根据权利要求3所述的一种直喷发动机燃料喷射的控制方法，其特征在于，所述步骤S4中，达到五次喷油需要满足如下条件中的一个或者多个，条件包括：所述发动机的进气量大于第一设定进气量，车速大于第一设定车速，喷油脉宽不小于最小喷油限值，所述发动机的水温在第一设定水温值和第二设定水温值之间。
5.根据权利要求4所述的一种直喷发动机燃料喷射的控制方法，其特征在于，所述第一设定进气量能够根据实际情况进行标定，所述第一设定车速能够根据实际情况进行标定。
6.根据权利要求4所述的一种直喷发动机燃料喷射的控制方法，其特征在于，所述最小喷油限值能够进行标定，所述第一设定水温值和所述第二设定水温值能够进行标定。
7.根据权利要求4所述的一种直喷发动机燃料喷射的控制方法，其特征在于，所述步骤S4中，达到五次喷油需要条件还包括汽车的变速箱为自动变速箱，催化器处于加热状态。
8.根据权利要求3所述的一种直喷发动机燃料喷射的控制方法，其特征在于，所述步骤S4中，达到四次喷油需要满足如下条件中的一个或者多个，条件包括：所述发动机的进气量大于第二设定进气量，所述发动机的转速在第一设定转速和第二设定转速之间，所述发动机的水温在第三设定水温值和第四设定水温值之间。
9.根据权利要求8所述的一种直喷发动机燃料喷射的控制方法，其特征在于，所述第二设定进气量能够根据实际需要进行标定，所述第一设定转速和所述第二设定转速能够根据实际需要进行标定。
10.根据权利要求8所述的一种直喷发动机燃料喷射的控制方法，其特征在于，所述第三设定水温值和所述第四设定水温值能够根据实际需要进行标定。
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