CN112324580B - 发动机空燃比控制方法、装置及系统 - Google Patents

发动机空燃比控制方法、装置及系统 Download PDF

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Abstract

本申请提供一种发动机空燃比控制方法、装置及系统，该方法在满足预设条件的情况下，调整设置在混合器的空气进口端的空气节流阀的开度，以减少进入混合器内的空气量，从而抵消燃气中混入的空气，使得能够将空燃比调整至空燃比设定值。解决了现有技术中由于燃气品质发生变化导致发动机空燃比不能达到空燃比设定值的问题。

Description

发动机空燃比控制方法、装置及系统
技术领域
本申请属于发动机技术领域，尤其涉及一种发动机空燃比控制方法、装置及系统。
背景技术
现有在非道路发电用燃气发动机在台架试车过程使用的燃气品质与非道路发电用燃气发动机在现场运行过程使用的燃气品质可能会存在差异。例如，在台架试车过程中使用的燃气品质为100％纯度甲烷的天然气，而在现场运行过程中使用的燃气品质为低浓度瓦斯气，低浓度瓦斯气包括10％质量流量的甲烷和90％的空气质量流量。
由于燃气品质不同，因此在同一发动机运行工况下，如果在现场运行过程中采用与台架试车过程相同的控制方法，发动机空燃比就不能达到空燃比设定值。
发明内容
有鉴于此，本申请的目的在于提供一种发动机空燃比控制方法、装置及系统，用于解决现有技术中由于燃气品质发生变化导致发动机空燃比不能达到空燃比设定值的问题。
技术方案如下：
本申请提供一种发动机空燃比控制方法，包括：
若满足预设条件，则调整空气节流阀的开度，直至空燃比测量值与空燃比设定值之间的偏差在预设范围内；其中，所述空气节流阀设置在混合器的空气进口端，所述混合器用于混合空气和燃气。
优选地，所述满足所述预设条件包括：
空燃比测量值与空燃比设定值之间的偏差大于预设阈值，且空燃比修正因子达到上限值；和/或，
空燃比测量值与空燃比设定值之间的偏差大于预设阈值，且燃气喷射阀的开度达到最大值。
优选地，所述调整空气节流阀的开度，包括：
确定燃气品质；
根据燃气品质确定空气节流阀的需求前馈开度；
在空气节流阀的需求前馈开度的基础上，按照步长调整空气节流阀的开度，直至空燃比测量值与空燃比设定值之间的偏差在预设范围内。
优选地，所述根据燃气品质确定空气节流阀的需求前馈开度，包括：
根据燃气品质查找预先标定的MAP图，得到与所述燃气品质对应的空气节流阀的需求前馈开度。
本申请还提供了一种发动机空燃比控制装置，包括：
确定单元，用于确定是否满足预设条件；
调整单元，用于在所述确定单元确定满足预设条件下，调整空气节流阀的开度，直至空燃比测量值与空燃比设定值之间的偏差在预设范围内；其中，所述空气节流阀设置在混合器的空气进口端，所述混合器用于混合空气和燃气。
优选地，所述确定单元确定是否满足预设条件，具体用于：
确定空燃比测量值与空燃比设定值之间的偏差是否大于预设阈值；若确定空燃比测量值与空燃比设定值之间的偏差大于预设阈值，则确定空燃比修正因子是否达到上限值；和/或，确定燃气喷射阀的开度是否达到最大值；
若确定空燃比修正因子达到上限值，和/或，确定燃气喷射阀的开度达到最大值，则确定满足预设条件。
优选地，所述调整单元，具体用于：
确定燃气品质；
根据燃气品质确定空气节流阀的需求前馈开度；
在空气节流阀的需求前馈开度的基础上，按照步长调整空气节流阀的开度，直至空燃比测量值与空燃比设定值之间的偏差在预设范围内。
本申请还提供了一种发动机空燃比控制系统，包括：
混合器；
与混合器的空气进口端连接的空气节流阀，与混合器的燃气进口端连接的燃气喷射阀，通过所述混合器混合从空气进口端进入的空气和从燃气进口端进入的燃气；
与所述空气节流阀连接的控制装置，所述控制装置用于在确定满足预设条件下调整空气节流阀的开度，直至空燃比测量值与空燃比设定值之间的偏差在预设范围内。
优选地，还包括：
与所述混合器的出口端连接的增压器压气机；
与所述增压器压气机连接的增压器涡轮机。
与现有技术相比，本申请提供的上述技术方案具有如下优点：
从上述技术方案可知，本申请中在满足预设条件的情况下，调整设置在混合器的空气进口端的空气节流阀的开度，以减少进入混合器内的空气量，从而抵消燃气中混入的空气，使得能够将空燃比调整至设定空燃比。解决了现有技术中由于燃气品质发生变化导致发动机空燃比不能达到空燃比设定值的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请公开的一种发动机空燃比控制系统的结构示意图；
图2是本申请公开的一种发动机空燃比控制方法的流程图；
图3是本申请公开的另一种发动机空燃比控制方法的流程图；
图4是本申请公开的一种发动机空燃比控制装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
通常情况下，在台架试车过程中使用的燃气品质与现场运行过程中使用的燃气品质是不同的。例如，在台架试车过程中使用的燃气品质为100％纯度甲烷的天然气，而在现场运行过程中使用的燃气品质为低浓度瓦斯气，低浓度瓦斯气包括10％质量流量的甲烷和90％质量流量的空气。
在台架试车过程中，处于某一个发动机运行工况下，空燃比设定值为30.9(对应的过量空气系数是1.8，稀燃状态)。其中，空燃比指的是进入发动机燃烧室的空气与燃气的比例，此处空燃比指的是空气与燃气的质量流量的比例。
那么，如果要达到空燃比设定值30.9，则需要100％质量流量的甲烷对应3090％质量流量的空气，即燃气气源提供100％质量流量的甲烷，发动机的增压器压气机吸入3090％质量流量的空气。
而在现场运行过程中，在与台架试车过程中处于相同的发动机运行工况下，由于发动机运行工况不变则排气能量不变，混合器的截面固定，增压器压气机的转速不发生变化，从而增压器压气机仍然还是要从大气中吸入3090％质量流量的空气。
但是，由于现场运行过程中燃气气源提供的是低浓度瓦斯气，低浓度瓦斯气中已经包括了一定量的空气，如果增压器压气机仍然吸入3090％质量流量的空气，空燃比肯定就达不到设定值30.9。
针对此，本申请实施例提供了一种发动机空燃比控制方法，选定混合器的型号后，在现场运行的场景下，在通过闭环控制无法将空燃比调整到预设空燃比一定范围内的情况下，通过在混合器的空气进口端增设空气节流阀，并调整该空气节流阀的开度，来实现将空燃比调整到空燃比设定值一定范围内。
该发动机空燃比控制方法，应用于发动机空燃比控制系统，参见图1所示，该系统包括：混合器。
与混合器的空气进口端连接的空气节流阀，与混合器的燃气进口端连接的燃气喷射阀。
大气中的空气流经空气节流阀后，通过混合器的空气进口端进入混合器；燃气气源提供的燃气流经燃气喷射阀后，通过混合器的燃气进口端进入混合器。通过混合器将从空气进口端进入的空气和从燃气进口端进入的燃气混合。
与所述混合器的出口端连接的增压器压气机；与所述增压器压气机连接的增压器涡轮机。
参见图2所示，该发动机空燃比控制方法可以包括以下步骤：
S201、确定是否满足预设条件。
S202、若满足预设条件，则调整空气节流阀的开度，直至空燃比测量值与空燃比设定值之间的偏差在预设范围内。
满足预设条件指的是按照现有的闭环控制方法无法将空燃比调整到预设空燃比一定范围内。
若满足预设条件，则说明当前使用的燃气的燃气品质与台架试车过程中使用的燃气的燃气品质发生了变化，更为具体地，说明当前使用的燃气中混入了一定量的空气，导致无法将空燃比调整到预设空燃比一定范围内。从而本申请实施例通过调整空气节流阀的开度，实现将一定量的空气节流掉，即减少进入混合器内的空气量。
逐渐调整空气节流阀的开度，直至空燃比测量值与空燃比设定值之间的偏差在预设范围内。
仍然以低浓度瓦斯气为例，低浓度瓦斯气中已经包括了一定量的空气，如果还要达到空燃比30.9，则通过空气节流阀对进入的空气量进行节流。
由于低浓度瓦斯气包括10％质量流量的甲烷和90％质量流量的空气，因此可以理解为燃气气源提供100％质量流量的甲烷的同时还提供了900％质量流量的空气。即燃气管路中已经存在900％质量流量的空气，因此通过在空气管路中设置的空气节流阀将900％质量流量的空气节流掉，以使得发动机的空燃比可以达到设定值30.9。
通过上述技术方案，本实施例在满足预设条件的情况下，调整设置在混合器的空气进口端的空气节流阀的开度，以减少进入混合器内的空气量，从而抵消燃气中混入的空气，使得能够将空燃比调整至设定空燃比。解决了现有技术中由于燃气品质发生变化导致发动机空燃比不能达到空燃比设定值的问题。
在实际应用中，控制空燃比达到空燃比设定值的过程中，通常采用闭环控制方式确定空燃比修正因子，通过空燃比修正因子修正燃气量，进而实现对空燃比的调整，使得空燃比达到空燃比设定值。
但是空燃比修正因子超过一定范围后，修正准确度大大降低。因此在一定范围内使用空燃比修正因子来修正燃气量，而在空燃比修正因子超过该范围后将不再采用空燃比修正因子来修正燃气量。
例如，空燃比修正因子在0.8-1.2的范围内可以用于修正燃气量，将1.3设置为上限值，若确定空燃比修正因子超过上限值1.3，则不再采用空燃比修正因子来修正燃气量，进而不能调整空燃比。
从而，在需要调整空燃比的情况下，如果空燃比修正因子已经超过上限值，此时空燃比仍然没有达到空燃比设定值，即空燃比测量值与空燃比设定值之间的偏差大于预设阈值，则说明按照现有的闭环控制方法无法将空燃比调整到空燃比设定值一定范围内。
可以理解的是，燃气喷射阀的开度将直接影响能够进入到混合器的燃气量。通过调整燃气喷射阀的开度可以修正燃气量，然而在燃气喷射阀的开度达到最大后，将不能再继续通过调整燃气喷射阀的开度来修正燃气量。此时如果空燃比仍然没有达到设定空燃比，即空燃比测量值与空燃比设定值之间的偏差大于预设阈值，则说明无法将空燃比调整到空燃比设定值一定范围内。
在通过空燃比修正因子修正燃气量但是无法将空燃比调整到预设空燃比一定范围内的情况下，将采用本申请实施例公开的发动机空燃比控制方法来调整空燃比。
参见图3所示，公开了另一种发动机空燃比控制方法，可以包括以下步骤：
S301、若满足预设条件，则确定燃气品质。
确定是否满足预设条件包括：
确定当前空燃比，得到空燃比测量值；
比较空燃比测量值和空燃比设定值，得到空燃比测量值与空燃比设定值之间的偏差；
确定空燃比测量值与空燃比设定值之间的偏差是否大于预设阈值；其中，该预设阈值可以根据实际需要进行设置。
如果空燃比测量值与空燃比设定值之间的偏差大于预设阈值，则说明需要调整空燃比，此种情况下，进一步判断空燃比修正因子是否达到上限值；
如果判断空燃比修正因子达到上限值，则说明通过空燃比修正因子修正燃气量的方式无法将空燃比调整到预设空燃比一定范围内，从而确定满足预设条件。
确定是否满足预设条件，还可以包括：
确定当前空燃比，得到空燃比测量值；
比较空燃比测量值和空燃比设定值，得到空燃比测量值与空燃比设定值之间的偏差；
确定空燃比测量值与空燃比设定值之间的偏差是否大于预设阈值；其中，该预设阈值可以根据实际需要进行设置。
如果空燃比测量值与空燃比设定值之间的偏差大于预设阈值，则说明需要调整空燃比，此种情况下，进一步判断燃气喷射阀的开度是否达到最大值；
如果判断燃气喷射阀的开度达到最大值，则说明通过调整燃气喷射阀的开度修正燃气量的方式无法将空燃比调整到预设空燃比一定范围内，从而确定满足预设条件。
在实际应用中，在确定空燃比测量值与空燃比设定值之间的偏差大于预设阈值的情况下，只要满足空燃比修正因子达到上限值和燃气喷射阀的开度达到最大值这两个条件中的任意一个条件，则确定满足预设条件。
确定满足预设条件，则说明需要通过调整空气节流阀的开度，实现将一定量的空气节流掉，即减少进入混合器内的空气量的方式来调整空燃比。
为了能够快速将空气节流阀的开度调整至合适的开度以将空燃比调整至空燃比设定值的预设范围内，采用在一定开度(需求前馈开度)的基础上再按照步长调整空气节流阀的开度，直至将空燃比调整至空燃比设定值的预设范围内。
其中，不同燃气品质的燃气中包括的空气量是不同的，对空燃比的影响也是不同的，从而对空气节流阀开度的调整程度也是不同的。因此为了能够针对不同燃气品质的燃气均能快速将空气节流阀的开度调整至合适的开度，需要针对不同的燃气品质采用不同的需求前馈开度。
为了能够确定空气节流阀的需求前馈开度，需要先确定燃气品质。
燃气品质反映的是燃气中气体成分特征，根据燃气中气体成分的不同划分为不同的燃气品质。
例如，将100％纯度甲烷的天然气确定为高燃气品质；将包括10％质量流量的甲烷和90％的空气质量流量的低浓度瓦斯气确定为低燃气品质。
可以根据实际应用中可能使用的燃气中包括的气体成分将燃气划分为多级别的燃气品质。
S302、根据燃气品质确定空气节流阀的需求前馈开度。
不同的燃气品质对应不同的空气节流阀的需求前馈开度。确定出燃气品质后，根据该燃气品质确定与之对应的空气节流阀的需求前馈开度。
一种根据燃气品质确定空气节流阀的需求前馈开度的实现方式为：
根据燃气品质查找预先标定的MAP图，得到与所述燃气品质对应的空气节流阀的需求前馈开度。
预先标定MAP图，MAP图的横坐标为燃气品质，MAP图的纵坐标为空气节流阀的需求前馈开度。
标定MAP图的方式为：基于不同燃气品质的燃气在台架上进行标定。
确定出燃气品质后，根据MAP图横坐标上相同的燃气品质，查找对应的纵坐标，得到对应的空气节流阀的需求前馈开度。
例如，燃气品质为高，则对应的空气节流阀的需求前馈开度为100％；燃气品质为低，则对应的空气节流阀的需求前馈开度为70％。
当然，还可以预先建立燃气品质与空气节流阀的需求前馈开度之间的映射表，通过映射表可以确定燃气品质与空气节流阀的需求前馈开度之间的映射关系。确定出燃气品质后，在映射表中查找与该燃气品质对应的空气节流阀的需求前馈开度。
S303、在空气节流阀的需求前馈开度的基础上，按照步长调整空气节流阀的开度，直至空燃比测量值与空燃比设定值之间的偏差在预设范围内。
步长可以是固定步长，即每次都是按照相同的步长值调整。步长还可以是可变步长，在初始调整时按照初始步长值进行调整，经过至少一次调整后，在初始步长值的基础上减小一定步长后，按照减小后的步长值进行调整。
本实施例中采用在需求前馈开度的基础上，调整空气节流阀的开度，可以实现快速地将空气节流阀的开度调整至合适开度。其中，合适开度指的是在该开度下，空燃比测量值与空燃比设定值之间的偏差在预设范围内，即将空燃比调整至空燃比设定值的预设范围内。
上述技术方案，本实施例中在满足预设条件的情况下，调整设置在混合器的空气进口端的空气节流阀的开度，以减少进入混合器内的空气量，从而抵消燃气中混入的空气，使得能够将空燃比调整至空燃比设定值。解决了现有技术中由于燃气品质发生变化导致发动机空燃比不能达到空燃比设定值的问题。同时，由于是在与燃气品质对应的空气节流阀的需求前馈开度的基础上，调整空气节流阀的开度，可以实现快速地将空气节流阀的开度调整至合适开度，以使得空燃比测量值与空燃比设定值之间的偏差在预设范围内。
对应上述实施例公开的发动机空燃比控制方法，本实施例还提供了一种发动机空燃比控制装置，参见图4所示，该装置包括：
确定单元401和调整单元402。
确定单元401，用于确定是否满足预设条件；
调整单元402，用于在所述确定单元确定满足预设条件下，调整空气节流阀的开度，直至空燃比测量值与空燃比设定值之间的偏差在预设范围内；其中，所述空气节流阀设置在混合器的空气进口端，所述混合器用于混合空气和燃气。
可选地，在其他实施例中，确定单元401确定是否满足预设条件，具体用于：
确定空燃比测量值与空燃比设定值之间的偏差是否大于预设阈值；若确定空燃比测量值与空燃比设定值之间的偏差大于预设阈值，则确定空燃比修正因子是否达到上限值；和/或，确定燃气喷射阀的开度是否达到最大值；
若确定空燃比修正因子达到上限值，和/或，确定燃气喷射阀的开度达到最大值，则确定满足预设条件。
即在确定单元401确定出空燃比测量值与空燃比设定值之间的偏差大于预设阈值的情况下，只要确定满足空燃比修正因子达到上限值和燃气喷射阀的开度达到最大值这两个条件中的任意一个条件，则确定满足预设条件。
可选地，在其他实施例中，调整单元402，具体用于：
确定燃气品质；
根据燃气品质确定空气节流阀的需求前馈开度；
在空气节流阀的需求前馈开度的基础上，按照步长调整空气节流阀的开度，直至空燃比测量值与空燃比设定值之间的偏差在预设范围内。
一种根据燃气品质确定空气节流阀的需求前馈开度的实现方式为：
根据燃气品质查找预先标定的MAP图，得到与所述燃气品质对应的空气节流阀的需求前馈开度。
当然，还可以预先建立燃气品质与空气节流阀的需求前馈开度之间的映射表，通过映射表可以确定燃气品质与空气节流阀的需求前馈开度之间的映射关系。确定出燃气品质后，在映射表中查找与该燃气品质对应的空气节流阀的需求前馈开度。
上述技术方案，本实施例中在满足预设条件的情况下，调整设置在混合器的空气进口端的空气节流阀的开度，以减少进入混合器内的空气量，从而抵消燃气中混入的空气，使得能够将空燃比调整至空燃比设定值。解决了现有技术中由于燃气品质发生变化导致发动机空燃比不能达到空燃比设定值的问题。同时，由于是在与燃气品质对应的空气节流阀的需求前馈开度的基础上，调整空气节流阀的开度，可以实现快速地将空气节流阀的开度调整至合适开度，以使得空燃比测量值与空燃比设定值之间的偏差在预设范围内。
对应的，本申请还提供了一种发动机空燃比控制系统，参见图1所示，该系统包括：混合器。
与混合器的空气进口端连接的空气节流阀，与混合器的燃气进口端连接的燃气喷射阀。
大气中的空气流经空气节流阀后，通过混合器的空气进口端进入混合器；燃气气源提供的燃气流经燃气喷射阀后，通过混合器的燃气进口端进入混合器。通过混合器将从空气进口端进入的空气和从燃气进口端进入的燃气混合。
与所述空气节流阀连接的控制装置，所述控制装置用于在确定满足预设条件下调整空气节流阀的开度，直至空燃比测量值与空燃比设定值之间的偏差在预设范围内。
可选地，在其他实施例中，所述控制系统还可以包括：
与所述混合器的出口端连接的增压器压气机；与所述增压器压气机连接的增压器涡轮机。
对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。
需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于装置类实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种发动机空燃比控制方法，其特征在于，包括：
若满足预设条件，则调整空气节流阀的开度，直至空燃比测量值与空燃比设定值之间的偏差在预设范围内；其中，所述空气节流阀设置在混合器的空气进口端，所述混合器用于混合空气和燃气；
其中，所述调整空气节流阀的开度，包括：
确定燃气品质；
根据燃气品质确定空气节流阀的需求前馈开度；
在空气节流阀的需求前馈开度的基础上，按照步长调整空气节流阀的开度，直至空燃比测量值与空燃比设定值之间的偏差在预设范围内；
其中，所述满足所述预设条件包括：
空燃比测量值与空燃比设定值之间的偏差大于预设阈值，且空燃比修正因子达到上限值；和/或，
空燃比测量值与空燃比设定值之间的偏差大于预设阈值，且燃气喷射阀的开度达到最大值。
2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述根据燃气品质确定空气节流阀的需求前馈开度，包括：
根据燃气品质查找预先标定的MAP图，得到与所述燃气品质对应的空气节流阀的需求前馈开度。
3.一种发动机空燃比控制装置，其特征在于，包括：
确定单元，用于确定是否满足预设条件；
调整单元，用于在所述确定单元确定满足预设条件下，调整空气节流阀的开度，直至空燃比测量值与空燃比设定值之间的偏差在预设范围内；其中，所述空气节流阀设置在混合器的空气进口端，所述混合器用于混合空气和燃气；
其中，所述调整单元，具体用于：
确定燃气品质；
根据燃气品质确定空气节流阀的需求前馈开度；
在空气节流阀的需求前馈开度的基础上，按照步长调整空气节流阀的开度，直至空燃比测量值与空燃比设定值之间的偏差在预设范围内；
其中，所述确定单元确定是否满足预设条件，具体用于：
确定空燃比测量值与空燃比设定值之间的偏差是否大于预设阈值；若确定空燃比测量值与空燃比设定值之间的偏差大于预设阈值，则确定空燃比修正因子是否达到上限值；和/或，确定燃气喷射阀的开度是否达到最大值；
若确定空燃比修正因子达到上限值，和/或，确定燃气喷射阀的开度达到最大值，则确定满足预设条件。
4.一种发动机空燃比控制系统，其特征在于，包括：
混合器；
与混合器的空气进口端连接的空气节流阀，与混合器的燃气进口端连接的燃气喷射阀，通过所述混合器混合从空气进口端进入的空气和从燃气进口端进入的燃气；
与所述空气节流阀连接的控制装置，所述控制装置用于在确定满足预设条件下调整空气节流阀的开度，直至空燃比测量值与空燃比设定值之间的偏差在预设范围内；
其中，所述调整空气节流阀的开度，包括：
确定燃气品质；
根据燃气品质确定空气节流阀的需求前馈开度；
在空气节流阀的需求前馈开度的基础上，按照步长调整空气节流阀的开度，直至空燃比测量值与空燃比设定值之间的偏差在预设范围内；
其中，所述满足所述预设条件包括：
空燃比测量值与空燃比设定值之间的偏差大于预设阈值，且空燃比修正因子达到上限值；和/或，
空燃比测量值与空燃比设定值之间的偏差大于预设阈值，且燃气喷射阀的开度达到最大值。
5.根据权利要求4所述的控制系统，其特征在于，还包括：
与所述混合器的出口端连接的增压器压气机；
与所述增压器压气机连接的增压器涡轮机。
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Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60153460A (ja) * 1984-01-20 1985-08-12 Yanmar Diesel Engine Co Ltd ガス機関の空燃比制御装置
JPS60153461A (ja) * 1984-01-20 1985-08-12 Yanmar Diesel Engine Co Ltd ガス機関の空燃比制御装置
CN100526737C (zh) * 2007-11-27 2009-08-12 中国科学院广州能源研究所 一种判断燃气热泵燃气种类的方法
JP4563443B2 (ja) * 2007-12-14 2010-10-13 三菱重工業株式会社 ガスエンジンシステムの制御方法及び該システム
JP5667413B2 (ja) * 2010-10-22 2015-02-12 ヤンマー株式会社 エンジン制御方法
WO2014094156A1 (en) * 2012-12-22 2014-06-26 Westport Power Inc. Air-fuel ratio control in a multi-fuel internal combustion engine
CN104121115B (zh) * 2014-07-23 2016-04-13 山东大学 电控随动调压式天然气发动机空燃比控制系统及控制方法
CN106224130A (zh) * 2016-10-08 2016-12-14 河南柴油机重工有限责任公司 一种v型一体化天然气压缩机空燃比控制系统及方法
CN110410225B (zh) * 2019-08-14 2024-08-09 潍柴西港新能源动力有限公司 针对非稳定成分气源的发动机燃料控制系统及控制方法
CN111577472B (zh) * 2020-05-28 2022-04-19 广西玉柴机器股份有限公司 一种燃气发动机的燃料控制方法及系统

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