CN114483342B - 一种燃气发动机的保护方法及燃气发动机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及燃气发动机技术领域，尤其涉及一种燃气发动机的保护方法及燃气发动机。燃气发动机的保护方法包括：若燃气发动机安装有排气温度传感器，则实时检测排气温度传感器的排气温度值，并将检测到的排气温度值与第一温度阈值进行比较，若排气温度值高于第一温度阈值，则控制过量空气系数设定值增加。由于过量空气系数设定值与过量空气系数实际值形成闭环控制，故通过增加过量空气系数设定值，能够达到增加过量空气系数实际值的目的，从而能够降低发动机的排气温度，从而能够在发动机未安装氧传感器或氧传感器发生损坏时，仍能改善发动机排放，以及保护发动机。

Description

一种燃气发动机的保护方法及燃气发动机
技术领域
本发明涉及燃气发动机技术领域，尤其涉及一种燃气发动机的保护方法及燃气发动机。
背景技术
发动机的过量空气系数是指燃烧单位质量燃料的实际空气量与理论空气量之比。对于稀燃燃气发动机，一般通过安装氧传感器来实时测量过量空气系数实际值，并实时进行过量空气系数设定值与过量空气系数实际值的闭环控制。但是如果用户不安装氧传感器或者氧传感器损坏无法正常工作，则无法实时的监控过量空气系数实际值，如果由于某些原因，导致过量空气系数的实际值降低，则会导致发动机排气温度升高，若发动机的排气温度超过限值，不但会导致排放超标，还会影响发动机寿命以及引发事故。
因此，急需一种燃气发动机的保护方法及燃气发动机来应对未安装氧传感器或者氧传感器发生损坏时的情况。
发明内容
本发明的目的在于提供一种燃气发动机的保护方法及燃气发动机，能够在发动机未安装氧传感器或氧传感器发生损坏时，仍能改善发动机排放，以及保护发动机。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种燃气发动机的保护方法，若燃气发动机安装有排气温度传感器，则实时检测所述排气温度传感器的排气温度值，并将检测到的所述排气温度值与第一温度阈值进行比较，若所述排气温度值高于所述第一温度阈值，则控制过量空气系数设定值增加。
作为燃气发动机的保护方法的优选技术方案，所述控制过量空气系数设定值增加具体为：将过量空气系数的当前设定值加上预设步长之后与过量空气系数的阈值进行比较，并将两者取小后作为新的过量空气系数设定值。
作为燃气发动机的保护方法的优选技术方案，在控制过量空气系数设定值增加之后，若排气温度值继续升高并超过第二温度阈值，则控制发动机限扭，所述第二温度阈值大于所述第一温度阈值。
作为燃气发动机的保护方法的优选技术方案，在控制发动机限扭的同时发出故障报警。
作为燃气发动机的保护方法的优选技术方案，若燃气发动机未安装排气温度传感器，则判断燃气发动机是否发生爆震，若发生爆震，则控制点火提前角在不超过推迟阈值的前提下推迟，并控制过量空气系数设定值增加。
作为燃气发动机的保护方法的优选技术方案，所述控制点火提前角在不超过推迟阈值的前提下推迟具体为：先判断当前点火提前角按设定步长推迟之后的值是否超过点火提前角的推迟阈值，若不超过，则控制点火提前角按设定步长推迟。
作为燃气发动机的保护方法的优选技术方案，若判定当前点火提前角按设定步长推迟之后的值超过点火提前角的推迟阈值，则控制发动机限扭。
作为燃气发动机的保护方法的优选技术方案，在控制发动机限扭的同时发出故障报警。
作为燃气发动机的保护方法的优选技术方案，所述控制过量空气系数设定值增加具体为：将过量空气系数的当前设定值加上预设步长之后与过量空气系数的阈值进行比较，并将两者取小后作为新的过量空气系数设定值。
一种燃气发动机，采用如上任一方案所述的燃气发动机的保护方法。
本发明的有益效果：
本发明实施例提供一种燃气发动机的保护方法包括：若燃气发动机安装有排气温度传感器，则实时检测排气温度传感器的排气温度值，并将检测到的排气温度值与第一温度阈值进行比较，若排气温度值高于第一温度阈值，则控制过量空气系数设定值增加。由于过量空气系数设定值与过量空气系数实际值形成闭环控制，故通过增加过量空气系数设定值，能够达到增加过量空气系数实际值的目的，从而能够降低发动机的排气温度，从而能够在发动机未安装氧传感器或氧传感器发生损坏时，仍能改善发动机排放，以及保护发动机。
附图说明
图1是本发明实施例提供的燃气发动机的保护方法的流程示意图一；
图2是本发明实施例提供的燃气发动机的保护方法的流程示意图二。
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，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。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。
在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
发动机的过量空气系数是指燃烧单位质量燃料的实际空气量与理论空气量之比。对于稀燃燃气发动机，一般通过安装氧传感器来实时测量过量空气系数实际值，并实时进行过量空气系数设定值与过量空气系数实际值的闭环控制。但是如果用户不安装氧传感器或者氧传感器损坏无法正常工作，则无法实时的监控过量空气系数实际值，如果由于某些原因，导致过量空气系数的实际值降低，则会导致发动机排气温度升高，若发动机的排气温度超过限值，不但会导致排放超标，还会影响发动机寿命以及引发事故。
基于上述技术问题，本发明实施例提供一种燃气发动机的保护方法，适用于燃气发动机未安装氧传感器或者氧传感器发生损坏的情况。如图1所示，本发明实施例提供的燃气发动机的保护方法包括：若燃气发动机安装有排气温度传感器，则实时检测排气温度传感器的排气温度值，并将检测到的排气温度值与第一温度阈值进行比较，若排气温度值高于第一温度阈值，则控制过量空气系数设定值增加。由于过量空气系数设定值与过量空气系数实际值形成闭环控制，故通过增加过量空气系数设定值，能够达到增加过量空气系数实际值的目的，从而能够降低发动机的排气温度，减少发动机的有害物质的排放，且对发动机形成了保护。需要说明的是，排气温度传感器一般安装于增压器的上游，以确保检测到的排气温度的准确性。
控制过量空气系数设定值增加具体为：将过量空气系数的当前设定值加上预设步长之后与过量空气系数的阈值进行比较，并将两者取小后作为新的过量空气系数设定值。当过量空气系数设定值超过过量空气系数的阈值时，会使燃气浓度过低，从而导致发动机失火，因此通过上述设置，能够保证过量空气系数设定值不超过过量空气系数的阈值，从而能够避免发动机失火。
在控制过量空气系数设定值增加之后，若排气温度值继续升高并超过第二温度阈值，则控制发动机限扭，第二温度阈值大于第一温度阈值。第二温度阈值为温度上限值，当排气温度超过该温度上限值时，对发动机损伤较大，此时通过使发动机限扭，能够使发动机在不停机的条件下发生降速，以在保证保护发动机的同时，能够使驾驶人员将车辆行驶至安全地带。优选地，在控制发动机限扭的同时发出故障报警，以提示驾驶人员及时发现并有效应对。
如图2所示，若燃气发动机未安装排气温度传感器，则判断燃气发动机是否发生爆震，若发生爆震，则控制点火提前角在不超过推迟阈值的前提下推迟，并控制过量空气系数设定值增加。当发动机吸入混合燃气后，在压缩行程还未到达设计的点火位置、以及种种控制之外的因素导致燃气混合物自行点火燃烧。此时，燃烧所产生的巨大冲击力与活塞运动的方向相反，引起发动机震动，即发动机爆震。当发动机发生爆震时，通过对点火提前角进行推迟能够抑制爆震。然而对点火提前角进行推迟后，会导致发动机排气温度升高，故在控制点火提前角适当推迟之后再通过控制过量空气系数设定值增加，能够降低发动机的排气温度。
控制点火提前角在不超过推迟阈值的前提下推迟具体为：先判断当前点火提前角按设定步长推迟之后的值是否超过点火提前角的推迟阈值，若不超过，则控制点火提前角按设定步长推迟。点火提前角推迟能够抑制爆震，但是若点火提前角推迟超过点火提前角的阈值，则会导致可燃混合气被过早的点燃，导致发动机的功率减小、燃料消耗增大、怠速不良，有时甚至会引起曲轴反转、扭断等情况，通过上述设置，能够保证发动机提前角不超过阈值，从而避免上述问题的发生。进一步地，若判定当前点火提前角按设定步长推迟之后的值超过点火提前角的推迟阈值，则控制发动机限扭。发动机持续发生爆震时对发动机损伤较大，此时通过使发动机限扭，能够使发动机在不停机的条件下发生降速，以在保证保护发动机的同时，能够使驾驶人员将车辆行驶至安全地带。优选地，在控制发动机限扭的同时发出故障报警，以提示驾驶人员及时发现并有效应对。
控制过量空气系数设定值增加具体为：将过量空气系数的当前设定值加上预设步长之后与过量空气系数的阈值进行比较，并将两者取小后作为新的过量空气系数设定值。理由同上，在此不再赘述。
本发明实施例还提供一种燃气发动机，采用如上方案中所述的燃气发动机的保护方法。通过采用上述燃气发动机的保护方法，能够在发动机未安装氧传感器或氧传感器发生损坏时，仍能改善发动机排放，以及保护发动机。
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 (9)

1.一种燃气发动机的保护方法，其特征在于，若燃气发动机安装有排气温度传感器，则实时检测所述排气温度传感器的排气温度值，并将检测到的所述排气温度值与第一温度阈值进行比较，若所述排气温度值高于所述第一温度阈值，则控制过量空气系数设定值增加；所述排气温度传感器安装于增压器的上游，以确保检测到的所述排气温度的准确性；
若燃气发动机未安装排气温度传感器，则判断燃气发动机是否发生爆震，若发生爆震，则控制点火提前角在不超过推迟阈值的前提下推迟，并控制过量空气系数设定值增加。
2.根据权利要求1所述的燃气发动机的保护方法，其特征在于，所述控制过量空气系数设定值增加具体为：将过量空气系数的当前设定值加上预设步长之后与过量空气系数的阈值进行比较，并将两者取小后作为新的过量空气系数设定值。
3.根据权利要求1所述的燃气发动机的保护方法，其特征在于，在控制过量空气系数设定值增加之后，若排气温度值继续升高并超过第二温度阈值，则控制发动机限扭，所述第二温度阈值大于所述第一温度阈值。
4.根据权利要求3所述的燃气发动机的保护方法，其特征在于，在控制发动机限扭的同时发出故障报警。
5.根据权利要求1所述的燃气发动机的保护方法，其特征在于，所述控制点火提前角在不超过推迟阈值的前提下推迟具体为：先判断当前点火提前角按设定步长推迟之后的值是否超过点火提前角的推迟阈值，若不超过，则控制点火提前角按设定步长推迟。
6.根据权利要求5所述的燃气发动机的保护方法，其特征在于，若判定当前点火提前角按设定步长推迟之后的值超过点火提前角的推迟阈值，则控制发动机限扭。
7.根据权利要求6所述的燃气发动机的保护方法，其特征在于，在控制发动机限扭的同时发出故障报警。
8.根据权利要求1所述的燃气发动机的保护方法，其特征在于，所述控制过量空气系数设定值增加具体为：将过量空气系数的当前设定值加上预设步长之后与过量空气系数的阈值进行比较，并将两者取小后作为新的过量空气系数设定值。
9.一种燃气发动机，其特征在于，采用如权利要求1-8任一项所述的燃气发动机的保护方法。
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