CN111946475B - 一种基于气量密度的排温保护方法 - Google Patents

一种基于气量密度的排温保护方法 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种基于气量密度的排温保护方法，涉及发动机控制技术领域，该方法包括步骤：当满足气量密度的排温保护条件时，延迟响应时间；获取发动机的转速和排温保护的极限点火效率，确定相应的气量密度限值；对气量密度限值进行约束得到最大进气密度，根据最大进气密度进行进气密度控制，直至发动机的实际排温低于排温预设限值。本申请的基于气量密度的排温保护方法，由于在满足气量密度的排温保护条件并延迟响应时间后，通过获取发动机的转速和排温保护的极限点火效率，可确定相应的气量密度限值，进而对气量密度限值进行优化，并进行进气密度控制，因此，可通过限制最大气量进行排温改善，实现排温保护的目的。

Description

一种基于气量密度的排温保护方法
技术领域
本申请涉及发动机控制技术领域，具体涉及一种基于气量密度的排温保护方法。
背景技术
为满足日益严格的排放油耗法规要求，在车用汽油电喷发动机领域，越来越广泛地采用涡轮增压(Turbo-charging)结合缸内直喷(GDI)，以有效提升发动机瞬态响应，改善传统增压技术的响应延迟。由于直喷吸热使得缸内温度降低，充气系数提高2％～3％，进而获得了燃油经济性和排放的大幅度改善。
目前，小排量废气涡轮增压缸内直喷发动机取代大排量自然吸气发动机，是实现节油与降低碳排放量最为主流的核心技术路线之一。但是，由于小型化涡轮增压直喷发动机，大负荷工况下热负荷较大，如果发动机长时间运行在大热负荷工况下，对发动机零部件和润滑系统造成性能和寿命的伤害，因此需要控制排气系统的温度。
相关技术中，降低排温的方式主要是通过直接降低空燃比或者降低扭矩实现。但是，上述方法不仅无法及时调节排温，且在一定程度上牺牲了发动机的动力性，甚至会恶化排放。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷之一，本申请的目的在于提供一种基于气量密度的排温保护方法以解决相关技术中降低排温效果不佳的问题。
本申请提供一种基于气量密度的排温保护方法，其包括步骤：
当满足气量密度的排温保护条件时，延迟响应时间；
获取发动机的转速和排温保护的极限点火效率，确定相应的气量密度限值；
对上述气量密度限值进行约束得到最大进气密度，根据上述最大进气密度进行进气密度控制，直至发动机的实际排温低于排温预设限值。
一些实施例中，直至上述发动机的实际排温低于排温预设限值之后，还包括：
再经过上述响应时间后，退出上述进气密度控制。
一些实施例中，对上述气量密度限值进行约束得到最大进气密度，具体包括：
根据上述发动机的进气流量查表得到气量密度变化率，进而得到气量密度变化量；
以前一时刻的进气密度与气量密度变化量的和，作为进气密度计算值；
当上述进气密度计算值小于气量密度限值时，以上述进气密度计算值作为最大进气密度，否则，以上述气量密度限值作为最大进气密度。
一些实施例中，得到最大进气密度之后，还包括：
根据发动机转速和水温确定水温允许的第一进气密度；
根据发动机转速和进气温度确定进气温度允许的第二进气密度；
以第一进气密度、第二进气密度和最大进气密度中的最小值作为排温保护的输出进气密度进行进气密度控制。
一些实施例中，上述满足气量密度的排温保护条件为：
上述发动机的实际排温到达排温预设限值，当前空燃比加浓系数为加浓预设限值，且上述发动机的实际点火效率小于或等于上述极限点火效率与效率补偿量的和。
一些实施例中，上述确定相应的气量密度限值具体包括：
根据上述发动机的转速和排温保护的极限点火效率，基于预存的对应列表，确定上述气量密度限值。
一些实施例中，获取上述对应列表具体包括：
依次设置不同的发动机转速及其相应的极限点火效率；
在任一转速下及其极限点火效率下，将空燃比加浓系数设为加浓预设限值，并设置最小进气密度；
获取发动机的当前排温，当上述发动机的当前排温不大于排温预设限值时，从上述最小进气密度逐步增加进气密度，直至当前排温大于上述排温预设限值，并将此时的进气密度作为排温保护的气量密度限值；
若增加至最大进气密度时，当前温度仍未大于排温预设限值，则以最大进气密度作为上述气量密度限值；
将各发动机转速及其相应的极限点火效率下，对应的气量密度限值做表，得到上述对应列表。
一些实施例中，获取排温保护的极限点火效率具体包括：
根据上述发动机的转速和负荷，确定空燃比加浓系数达到加浓预设限值的最大点火效率；
获取发动机爆震后请求的第一点火效率及其对应的请求次数，以及发动机早燃后请求的第二点火效率，再根据上述最大点火效率与第一点火效率和第二点火效率的比对，确定上述极限点火效率。
一些实施例中，当上述最大点火效率大于第一点火效率，不大于第二点火效率，且请求次数大于最小次数阈值时，以上述第一点火效率作为极限点火效率；
当上述最大点火效率大于第二点火效率，不大于第一点火效率，且请求次数大于最小请求次数，则上述第二点火效率作为极限点火效率；
当上述最大点火效率大于第一点火效率和第二点火效率，且请求次数大于最小次数阈值时，以第一点火效率和第二点火效率中的较小值作为极限点火效率。
一些实施例中，当满足气量密度的排温保护条件之后，还包括：
利用发动机控制器禁止断油。
本申请提供的技术方案带来的有益效果包括：
本申请的基于气量密度的排温保护方法，由于在满足气量密度的排温保护条件并延迟响应时间后，通过获取发动机的转速和排温保护的极限点火效率，可确定相应的气量密度限值，进而对气量密度限值进行优化，并进行进气密度控制，因此，可通过限制最大气量进行排温改善，实现排温保护的目的。
附图说明
图1为本申请实施例提供的排温保护方法的第一种流程图；
图2为本申请实施例提供的排温保护方法的第二种流程图。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本申请作进一步详细说明。
参见图1所示，本申请实施例提供一种基于气量密度的排温保护方法，其包括步骤：
S1.当满足气量密度的排温保护条件时，延迟响应时间，激活进气密度控制。
本实施例中，上述满足气量密度的排温保护条件为：上述发动机的实际排温到达排温预设限值，当前空燃比加浓系数为加浓预设限值，且上述发动机的实际点火效率小于或等于上述极限点火效率与效率补偿量的和。实际供应的燃料质量与化学计量比燃烧所需的燃料质量之比为空燃比加浓系数。
其中，加浓预设限值为排放和油耗设定的各工况下的最大加浓系数，当空燃比加浓系数为加浓预设限值时，表明无法进行加浓来调整排温；当发动机的实际点火效率达到极限点火效率时，说明发动机有极限点火效率的请求，且此时无法通过提高点火效率来降低排温，可通过进气密度控制排温。
S2.获取发动机的转速和排温保护的极限点火效率，确定相应的气量密度限值。
S3.对上述气量密度限值进行约束得到最大进气密度，根据最大进气密度进行进气密度控制，即最大进气密度限定控制，直至发动机的实际排温低于排温预设限值。
汽油机各个功能的控制模型均是基于扭矩实现，从气路扭矩和火路扭矩实现扭矩的请求。气路扭矩是从气量限制的角度来实现排温改善，火路扭矩是从点火效率(点火角)限制的角度来实现排温改善。由于点火角可迅速调整，而气体从进气系统进入气缸燃烧时间较长，有更大的迟滞，因此，改变点火效率对排温的影响比改变气量对排温的影响要迅速，可优先通过调整点火角，在点火角无法实现排温改善后，再调整气量。即当通过火路扭矩点火效率的调整，无法实现排温保护时，则进行气路扭矩气量的调整进行排温保护。
本申请实施例的排温保护方法，由于在满足气量密度的排温保护条件并延迟响应时间后，通过获取发动机的转速和排温保护的极限点火效率，可确定相应的气量密度限值，进而对气量密度限值进行优化，并进行进气密度控制，因此，可通过限制最大气量进行排温改善，实现排温保护的目的。
本实施例中，当满足气量密度的排温保护条件之后，还包括：利用发动机控制器禁止断油，以防止断油过程中造成的排温进一步升高。
进一步地，当满足气量密度的排温保护条件时，根据当前的发动机进气流量dmCylinderAirFlow查表，确定响应时间TDelayAir。进气流量与响应时间TDelayAir的对应表参见下表1所示。
表1
Figure GDA0003041736600000061
在发动机进气流量越大时，排温变化越大，此时响应时间TDelayAir越小；在发动机进气流量越小时，排温变化越小，此时响应时间TDelayAir越大。相邻进气流量区间内，进气流量与响应时间TDelayAir之间为线性关系。
在该响应时间TDelayAir后进行进气密度限定，即此时排温过高引起的最大进气密度限定激活，将进气密度根据气量密度变化率逐步过渡至气量密度限值。
上述直至发动机的实际排温低于排温预设限值之后，还包括：再经过上述响应时间TDelayAir后，退出进气密度控制。
可选地，在发动机的实际排温恢复到低于排温预设限值时，退出最大进气密度限定控制也延迟一段时间，并在该响应时间后，将进气密度设为正常控制的最大进气密度rhoMaxAir，此时排温过高引起的最大进气密度限定关闭，以避免进气密度的调整对控制系统造成较大的影响。
进一步地，上述步骤S3中，对上述气量密度限值进行约束得到最大进气密度，具体包括：
首先，根据发动机的进气流量dmCylinderAirFlow查表得到气量密度变化率，进而得到气量密度变化量。气量密度变化量包括气量密度上升变化率和气量密度下降变化率。进气流量与气量密度上升变化率参见下表2所示。进气流量与气量密度下降变化率参见下表3所示。相邻进气流量区间内，进气流量与气量密度变化率之间为线性关系。
表2
Figure GDA0003041736600000071
表3
Figure GDA0003041736600000072
然后，以前一时刻的进气密度与气量密度变化量的和，作为进气密度计算值。
当进气密度计算值小于气量密度限值时，以进气密度计算值作为最大进气密度rhoMaxAirAtSpdAndMinEff，否则，以气量密度限值作为最大进气密度。此时，即可以最大进气密度作为排温保护的输出进气密度进行进气密度控制。
当进气温度或发动机水温高时发动机容易出现爆震，造成点火效率较低，且更容易造成排温较高。因此，为了更好的控制排温，还需根据进气温度和发动机水温进一步限定最大进气密度。
优选地，得到最大进气密度之后，还包括：
首先，根据上述发动机转速和水温确定水温允许的第一进气密度rhoMaxAirCoolantTemp。然后，根据发动机转速和进气温度确定进气温度允许的第二进气密度rhoMaxAirIntakeTemp。最后，以第一进气密度rhoMaxAirCoolantTemp、上述第二进气密度rhoMaxAirIntakeTemp和最大进气密度rhoMaxAirAtSpdAndMinEff中的最小值，作为排温保护的输出进气密度进行进气密度控制。
进一步地，步骤S2中确定相应的气量密度限值rhoMaxAirAtMinEff具体包括：
根据上述发动机的转速和排温保护的极限点火效率，基于预存的对应列表，确定上述气量密度限值。
本实施例中，获取上述对应列表具体包括：
首先，依次设置不同的发动机转速及其相应的极限点火效率。
其次，在某一转速下及其极限点火效率下，将空燃比加浓系数设为加浓预设限值，并设置最小进气密度。其中，最小进气密度rhoMinAir决定发动机是否可在其进气密度下转速稳定运行。
然后，获取发动机的当前排温，当上述发动机的当前排温不大于排温预设限值时，从上述最小进气密度逐步增加进气密度，直至当前排温大于上述排温预设限值，并将此时的进气密度作为排温保护的气量密度限值。
若增加至最大进气密度rhoMaxAir时，当前温度仍未大于排温预设限值，则气量密度不做限制，即以最大进气密度作为上述排温保护的气量密度限值。
将各发动机转速及其相应的极限点火效率下，对应的气量密度限值做表，得到上述对应列表。
特别地，如果在最小进气密度rhoMinAir时，发动机的当前排温大于排温预设限值，则限制油门开度逐步降低为0，热管理系统散热能力达到其最大能力，且对于DCT(DualClutch Transmission，双离合变速箱)档位则降档至2档，对于MT(Manual Transmission，手动变速器)车型，则仪表或/和语音提醒驾驶员降档，并仪表或/和语音提醒驾驶员驶离安全路面，以从降低发动机发热率和提高车辆散热率的角度降低排温。
本实施例中，获取排温保护的极限点火效率具体包括：
首先，根据上述发动机的转速和负荷，确定空燃比加浓系数达到加浓预设限值的最大点火效率。
然后，获取发动机爆震后请求的第一点火效率及其对应的请求次数，以及发动机早燃后请求的第二点火效率，再根据上述最大点火效率与第一点火效率和第二点火效率的比对，确定上述极限点火效率。
进一步地，当上述最大点火效率rMaxEffAtMaxEnrich大于上述第一点火效率rMaxEffAtKnock，不大于上述第二点火效率rMaxEffAtPreIgnition，且请求次数CntMaxEffAtKnock大于最小次数阈值时，以第一点火效率rMaxEffAtKnock作为上述极限点火效率。
当上述最大点火效率rMaxEffAtMaxEnrich大于上述第二点火效率rMaxEffAtPreIgnition，不大于第一点火效率rMaxEffAtKnock，且请求次数CntMaxEffAtKnock大于最小请求次数，则第二点火效率rMaxEffAtPreIgnition作为上述极限点火效率。
当上述最大点火效率rMaxEffAtMaxEnrich大于上述第一点火效率rMaxEffAtKnock和第二点火效率rMaxEffAtPreIgnition，且请求次数CntMaxEffAtKnock大于最小次数阈值时，以第一点火效率rMaxEffAtKnock和第二点火效率rMaxEffAtPreIgnition中的较小值作为上述极限点火效率。
其中，确定加浓预设限值下的最大点火效率，具体包括：
首先，根据上述发动机转速和负荷，确定基本点火角和最小点火角。
然后，根据基本点火角对应的基本点火效率、以及最小点火角对应的最小点火效率，基于预存的对应表，确定上述最大点火效率。其中，基本点火效率是指基本点火角即最佳点火角所对应的点火效率。最小点火效率是指最小点火角对应的点火效率。最小点火角即最小允许的点火角，点火角过小会造成发动机燃烧抖动甚至熄火。
本实施例中，当实际点火效率小于或等于上述最大点火效率rMaxEffAtMaxEnrich时，理想空燃比加浓系数会更大。由于受到空燃比加浓预设限值的限制，无法继续加浓空燃比，因此需要通过调节气路或火路扭矩来实现。
进一步地，获取上述确定上述最大点火效率的对应表具体包括：
首先，依次设置多个发动机转速和负荷。
其次，在任一转速和负荷下，设置相应的基本点火角，并将空燃比加浓系数设为上述加浓预设限值。
然后，获取发动机的当前排温，当上述发动机的当前排温大于排温预设限值时，以该基本点火角对应的基本点火效率，作为上述最大点火效率。
否则，即发动机的当前排温不大于排温预设限值时，逐步降低点火效率，直至当前排温首次超过排温预设限值，并将此时的点火效率作为最大点火效率。
若点火效率降低至最小点火效率时，上述当前排温超过排温预设限值，则以上述最小点火效率作为上述最大点火效率。
其中，若点火效率降低至最小点火效率时，当前排温仍未超过排温预设限值，则表明当前工况下，仅需通过空燃比加浓即可进行排温保护，无需调节气路或火路扭矩来改善排温。
最后，将各发动机转速和负荷下，加浓预设限值与其对应的最大点火效率做表，得到上述对应表。
本实施例还提供一种基于极限点火效率的排温保护方法，其包括步骤：
N1.当满足极限点火效率的排温保护条件时，延迟响应时间TDelay，并在延迟响应时间TDelay后，激活极限点火效率的极限点火效率限定控制。
本实施例中，上述满足极限点火效率的排温保护条件为：上述发动机的实际排温到达排温预设限值，且当前空燃比加浓系数为上述加浓预设限值。
N2.获取发动机的转速和负荷，确定空燃比加浓系数达到加浓预设限值的最大点火效率。
N3.根据当前实时的转速和负荷工况点，获取发动机爆震后请求的第一点火效率及其对应的请求次数，以及发动机早燃后请求的第二点火效率，再根据上述最大点火效率与第一点火效率和第二点火效率的比对，确定排温保护的极限点火效率。
N4.对上述极限点火效率进行约束得到输出点火效率，根据输出点火效率进行极限点火效率限定控制，直至上述发动机的实际排温低于排温预设限值。
本实施例中，上述当满足极限点火效率的排温保护条件时，还包括：根据当前发动机的进气流量，基于进气流量与响应时间的第一预存表，确定响应时间TDelay，第一预存表参见下表4所示。
表4
Figure GDA0003041736600000121
在达到响应时间TDelay后即可进行极限点火效率限定，此时排温过高引起的极限点火效率限定激活。相邻进气流量区间内，进气流量与响应时间TDelay之间为线性关系。
可选地，当满足极限点火效率的排温保护条件时，在响应时间后，可将目前的点火效率根据点火效率变化率逐步过渡至极限点火效率，以避免点火角的调整对控制系统造成较大的影响。
进一步地，直至上述发动机的实际排温低于排温预设限值之后，还包括：再经过上述响应时间TDelay后，退出上述极限点火效率限定控制。
可选地，在发动机的实际排温恢复到低于排温预设限值时，退出极限点火效率限定也延迟一段时间TDelay，并在该响应时间后，将点火效率设为正常控制的点火效率，此时排温过高引起的极限点火效率限定关闭。
优选地，上述步骤N4中，对上述极限点火效率进行约束得到输出点火效率，根据输出点火效率进行极限点火效率限定控制，具体包括：
首先，确定当前时刻的点火效率变化率，计算点火效率变化量。
然后，以前一时刻的点火效率与点火效率变化量之和，作为点火效率计算值。当点火效率计算值小于极限点火效率时，以点火效率计算值作为输出点火效率进行极限点火效率限定控制；否则，即点火效率计算值大于或等于极限点火效率时，以极限点火效率作为输出点火效率进行极限点火效率限定控制。
当发动机的实际点火效率达到极限点火效率时，排温发动机的实际排温仍未低于排温预设限值，说明发动机有极限点火效率的请求，且此时无法通过提高点火效率来降低排温，需要通过进气密度控制。
本实施例中，上述点火效率变化率由当前发动机进气流量dmCylinderAirFlow查表确定，即基于进气流量与点火效率变化率的第二预存表获取。点火效率变化率包括点火效率上升变化率和点火效率下降变化率，进气流量与点火效率上升变化率参见下表5所示。进气流量与点火效率下降变化率参见下表6所示。相邻进气流量区间内，进气流量与点火效率变化率之间为线性关系。
表5
Figure GDA0003041736600000131
表6
Figure GDA0003041736600000141
参见图2所示，本实施例的排温保护方法，具体包括：
A1.判断是否满足极限点火效率的排温保护条件，若是，转向A2，否则，极限点火效率不受限定。
A2.利用发动机控制器禁止断油。
A3.延迟响应时间TDelay(第一响应时间)，激活极限点火效率限定控制。
A4.确定空燃比加浓系数达到加浓预设限值的最大点火效率。
A5.根据最大点火效率与第一点火效率和第二点火效率的比对，确定排温保护的极限点火效率，对极限点火效率进行约束得到输出点火效率，根据输出点火效率进行极限点火效率限定控制。
A6.判断发动机的实际排温是否低于排温预设限值，若是转向A7，否则，转向A8。
A7.延迟响应时间TDelay，退出极限点火效率限定控制，结束。
A8.判断输出点火效率是否等于极限点火效率，若是，转向A9，否则，转向A4。
A9.退出极限点火效率限定控制，并判断是否满足气量密度的排温保护条件，若是，转向A10，否则，进气量不受限定。
A10.延迟响应时间TDelayAir(第二响应时间)，激活进气密度控制。
A11.获取第一进气密度和第二进气密度，确定相应的气量密度限值，并对气量密度限值进行约束得到最大进气密度，以第一进气密度、第二进气密度和最大进气密度中的最小值作为排温保护的输出进气密度进行进气密度控制。
A12.判断发动机的实际排温是否低于排温预设限值，若是转向A13，否则，转向A11。
A13.延迟响应时间TDelayAir，退出进气密度控制。
当最大进气密度达到气量密度限值时，排温发动机的实际排温仍未低于排温预设限值，则表明时无法通过进气密度控制来降低排温，可退出进气密度控制，并限定油门开度，热管理系统散热能力达到其最大能力，断开空调等用电设备，降档控制或提醒驾驶员。
本实施例的排温保温方法，不仅可通过对气量密度限值进行优化以进行进气密度控制，还可在发动机水温或进气温度过高时，可进一步限定进气密度，实现排温保护的目的。
本申请不局限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于气量密度的排温保护方法，其特征在于，其包括步骤：
当满足气量密度的排温保护条件时，延迟响应时间；
获取发动机的转速和排温保护的极限点火效率，确定相应的气量密度限值；
对所述气量密度限值进行约束得到最大进气密度，根据所述最大进气密度进行进气密度控制，直至发动机的实际排温低于排温预设限值；
当满足气量密度的排温保护条件时，还包括根据当前的发动机进气流量查表，确定所述响应时间。
2.如权利要求1所述的基于气量密度的排温保护方法，其特征在于，直至所述发动机的实际排温低于排温预设限值之后，还包括：
再经过所述响应时间后，退出所述进气密度控制。
3.如权利要求1所述的基于气量密度的排温保护方法，其特征在于，对所述气量密度限值进行约束得到最大进气密度，具体包括：
根据所述发动机的进气流量查表得到气量密度变化率，进而得到气量密度变化量；
以前一时刻的进气密度与气量密度变化量的和，作为进气密度计算值；
当所述进气密度计算值小于气量密度限值时，以所述进气密度计算值作为最大进气密度，否则，以所述气量密度限值作为最大进气密度。
4.如权利要求1所述的基于气量密度的排温保护方法，其特征在于，得到最大进气密度之后，还包括：
根据发动机转速和水温确定水温允许的第一进气密度；
根据发动机转速和进气温度确定进气温度允许的第二进气密度；
以第一进气密度、第二进气密度和最大进气密度中的最小值作为排温保护的输出进气密度进行进气密度控制。
5.如权利要求1所述的基于气量密度的排温保护方法，其特征在于，所述满足气量密度的排温保护条件为：
所述发动机的实际排温到达排温预设限值，当前空燃比加浓系数为加浓预设限值，且所述发动机的实际点火效率小于或等于所述极限点火效率与效率补偿量的和。
6.如权利要求1所述的基于气量密度的排温保护方法，其特征在于，所述确定相应的气量密度限值具体包括：
根据所述发动机的转速和排温保护的极限点火效率，基于预存的对应列表，确定所述气量密度限值。
7.如权利要求6所述的基于气量密度的排温保护方法，其特征在于，获取所述对应列表具体包括：
依次设置不同的发动机转速及其相应的极限点火效率；
在任一转速下及其极限点火效率下，将空燃比加浓系数设为加浓预设限值，并设置最小进气密度；
获取发动机的当前排温，当所述发动机的当前排温不大于排温预设限值时，从所述最小进气密度逐步增加进气密度，直至当前排温大于所述排温预设限值，并将此时的进气密度作为排温保护的气量密度限值；
若增加至最大进气密度时，当前温度仍未大于排温预设限值，则以最大进气密度作为所述气量密度限值；
将各发动机转速及其相应的极限点火效率下，对应的气量密度限值做表，得到上述对应列表。
8.如权利要求6所述的基于气量密度的排温保护方法，其特征在于，获取所述排温保护的极限点火效率具体包括：
根据所述发动机的转速和负荷，确定空燃比加浓系数达到加浓预设限值的最大点火效率；
获取发动机爆震后请求的第一点火效率及其对应的请求次数，以及发动机早燃后请求的第二点火效率，再根据所述最大点火效率与第一点火效率和第二点火效率的比对，确定所述极限点火效率。
9.如权利要求8所述的基于气量密度的排温保护方法，其特征在于，当所述最大点火效率大于第一点火效率，不大于第二点火效率，且请求次数大于最小次数阈值时，以所述第一点火效率作为极限点火效率；
当所述最大点火效率大于第二点火效率，不大于第一点火效率，且请求次数大于最小请求次数，则所述第二点火效率作为极限点火效率；
当所述最大点火效率大于第一点火效率和第二点火效率，且请求次数大于最小次数阈值时，以第一点火效率和第二点火效率中的较小值作为极限点火效率。
10.如权利要求1所述的基于气量密度的排温保护方法，其特征在于，当满足气量密度的排温保护条件之后，还包括：
利用发动机控制器禁止断油。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012026318A (ja) * 2010-07-21 2012-02-09 Nippon Soken Inc 内燃機関の制御装置
WO2014205809A1 (zh) * 2013-06-28 2014-12-31 Yang Zengli 一种内燃机可变压缩比和可变空燃比的方法
CN205908362U (zh) * 2016-06-28 2017-01-25 上海鼎衡船务有限责任公司 一种降低四冲程机排气温度的装置
CN110671213A (zh) * 2019-09-30 2020-01-10 潍柴动力股份有限公司 发动机排气温度的控制系统及控制方法
CN110925107A (zh) * 2019-12-20 2020-03-27 潍柴西港新能源动力有限公司 一种燃气发电发动机燃料闭环控制方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012026318A (ja) * 2010-07-21 2012-02-09 Nippon Soken Inc 内燃機関の制御装置
WO2014205809A1 (zh) * 2013-06-28 2014-12-31 Yang Zengli 一种内燃机可变压缩比和可变空燃比的方法
CN205908362U (zh) * 2016-06-28 2017-01-25 上海鼎衡船务有限责任公司 一种降低四冲程机排气温度的装置
CN110671213A (zh) * 2019-09-30 2020-01-10 潍柴动力股份有限公司 发动机排气温度的控制系统及控制方法
CN110925107A (zh) * 2019-12-20 2020-03-27 潍柴西港新能源动力有限公司 一种燃气发电发动机燃料闭环控制方法

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