CN114563535B - 一种v型燃气发动机氧传感器大气自标定方法 - Google Patents

一种v型燃气发动机氧传感器大气自标定方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种V型燃气发动机氧传感器大气自标定方法，包括发动机ECU激活氧传感器自标定功能、计时开始、自标定状态灯闪烁、同时控制发动机运行在怠速状态；在预设时间T内，发动机ECU检测到A/B侧氧传感器均进入闭环状态时重新计时；计时时间到达设定时间a后，发动机ECU控制A侧燃料阀和A侧点火系统关闭、A侧节气门开启至最大；并且控制B侧燃料阀、B侧点火系统和B侧节气门保持当前正常工作状态，确保A侧进排气管路充满新鲜空气；之后执行A侧氧传感器大气自标定步骤；标定完成后按照相同方式对B侧氧传感器进行大气自标定。本发明无需停车、无需拆卸氧传感器就能方便快捷精确的完成大气标定，确保了发动机工作的稳定性。

Description

一种V型燃气发动机氧传感器大气自标定方法
技术领域
本发明属于燃气发动机技术领域，尤其涉及一种V型燃气发动机氧传感器大气自标定方法。
背景技术
V型燃气发动机结构上分成对称的A侧和B侧，为了确保发动机控制的更加精确性，目前A、B两侧均设有独立的进排气系统和点火系统；A侧进排气系统中的排气管上设有A侧氧传感器，B侧进排气系统中的排气管上设有B侧氧传感器。
氧传感器通过检测发动机尾气的含氧量来测量空燃比，然而氧传感器经长时间使用容易出现测量偏差(即氧传感器偏移)，造成空燃比参数测量的失真，导致发动机混合气过稀或过浓，影响发动机工作的稳定性。V型燃气发动机领域，我们最常用的避免氧传感器测量失真的方法是，停车状态下、人工及时拆卸A/B两侧氧传感器置于大气中进行大气标定，从而消除误差，保证测量的准确度；标定后人工再将A/B两侧氧传感器装回到相应排气管上，整个标定过程费时费力且必须停车标定。
鉴于此，亟需针对V型燃气发动机研发一种快速便捷且无需停车、无需拆卸氧传感器就能对A/B两侧氧传感器分别进行精确大气标定的V型燃气发动机氧传感器大气自标定方法。
发明内容
旨在克服上述现有技术中存在的不足，本发明解决的技术问题是，提供了一种V型燃气发动机氧传感器大气自标定方法；无需停车、无需拆卸氧传感器就能完成精确的大气标定，方便快捷，确保了发动机工作的稳定性。
为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种V型燃气发动机氧传感器大气自标定方法，包括：
S1、发动机ECU激活氧传感器自标定功能，计时开始、自标定状态灯闪烁、同时控制发动机运行在怠速状态；
S2、在预设时间T内，所述发动机ECU检测到A/B侧氧传感器均进入闭环状态时重新计时；闭环状态计时时间到达设定时间a后，所述发动机ECU控制处于正常工作状态的A侧燃料阀和A侧点火系统关闭、A侧节气门由正常工作状态开启至最大；并且控制B侧燃料阀、B侧点火系统和B侧节气门保持当前正常工作状态，确保A侧进排气管路充满新鲜空气；之后执行A侧氧传感器大气自标定步骤；
S3、A侧氧传感器大气自标定完成后，所述发动机ECU控制所述A侧燃料阀、所述A侧点火系统和所述A侧节气门恢复至正常工作状态，并重新计时；正常工作计时时间达到设定时间b后,所述发动机ECU控制所述B侧燃料阀和所述B侧点火系统关闭、所述B侧节气门由正常工作状态开启至最大，确保B侧进排气管路充满新鲜空气；之后执行B侧氧传感器大气自标定步骤；
S4、B侧氧传感器大气自标定完成后，所述发动机ECU控制所述B侧燃料阀、所述B侧点火系统和所述B侧节气门恢复至正常工作状态；然后控制所述自标定状态灯熄灭、所述发动机停机；计时清零。
进一步，所述发动机ECU激活氧传感器自标定功能的步骤包括：
S01、发动机T15上电；
S02、氧传感器自标定开关被点动触发时，所述发动机ECU控制起动机正常启动，同时激活所述氧传感器自标定功能。
进一步，所述发动机ECU激活氧传感器自标定功能的步骤还包括：
S03、所述发动机ECU判断距上次氧传感器自标定的时间间隔是否超过预设时间M；
S04、若是，当人为启动起动机时，自动激活所述氧传感器自标定功能；
S05、若否，不激活所述氧传感器自标定功能，等待正常启动。
进一步，步骤S2还包括：
到达所述预设时间T，所述发动机ECU检测到A/B侧氧传感器中一个或全部未进入闭环状态时，所述发动机ECU检测是否有氧传感器故障报出；
若有，则终止所述氧传感器自标定功能、所述自标定状态灯熄灭、故障灯亮、提示用户进行故障排除；
若没有，所述自标定状态灯常亮、提示用户自标定超时需手动标定。
进一步，所述A侧氧传感器大气自标定步骤包括：
所述发动机ECU控制所述A侧氧传感器加热到预设温度，所述A侧氧传感器自动进行检测并将A侧检测数据发送给所述发动机ECU，所述发动机ECU基于所述A侧检测数据和预存数据确定出A侧修正系数。
进一步，所述A侧氧传感器大气自标定步骤还包括：
判断所述A侧修正系数是否在预定范围内；
若是，所述A侧氧传感器失真可修正，存储所述A侧修正系数，所述A侧氧传感器大气自标定完成；
若否，所述A侧氧传感器失真无法修正，并发出“更换A侧氧传感器”的提示信息；所述A侧氧传感器大气自标定完成。
进一步，所述B侧氧传感器大气自标定步骤还包括：
所述发动机ECU控制所述B侧氧传感器加热到预设温度，所述B侧氧传感器自动进行检测并将B侧检测数据发送给所述发动机ECU，所述发动机ECU基于所述B侧检测数据和预存数据，确定出B侧修正系数。
进一步，判断所述B侧修正系数是否在预定范围内；
若是，所述B侧氧传感器失真可修正，存储所述B侧修正系数，所述B侧氧传感器大气自标定完成；
若否，所述B侧氧传感器失真无法修正，并发出“更换B侧氧传感器”的提示信息；所述B侧氧传感器大气自标定完成。
由于采用了上述技术方案，本发明取得的有益效果如下：
本发明中V型燃气发动机氧传感器大气自标定方法，包括：发动机ECU激活氧传感器自标定功能、计时开始、自标定状态灯闪烁、同时控制发动机运行在怠速状态；在预设时间T内，发动机ECU检测到A/B侧氧传感器均进入闭环状态时重新计时；闭环状态计时时间到达设定时间a后，发动机ECU控制处于正常工作状态的A侧燃料阀和A侧点火系统关闭、A侧节气门由正常工作状态开启至最大；并且控制B侧燃料阀、B侧点火系统和B侧节气门保持当前正常工作状态，确保A侧进排气管路充满新鲜空气；之后执行A侧氧传感器大气自标定步骤；A侧氧传感器大气自标定完成后，发动机ECU控制A侧燃料阀、A侧点火系统和A侧节气门恢复至正常工作状态，并重新计时；正常工作计时时间达到设定时间b后,发动机ECU控制B侧燃料阀和B侧点火系统关闭、B侧节气门由正常工作状态开启至最大，确保B侧进排气管路充满新鲜空气；之后执行B侧氧传感器大气自标定步骤；B侧氧传感器大气自标定完成后，发动机ECU控制B侧燃料阀、B侧点火系统和B侧节气门恢复至正常工作状态，然后控制自标定状态灯熄灭、发动机停机；计时清零。
本发明充分利用了V型燃气发动机自身独有特性进行研发；V型燃气发动机A/B侧气缸连杆共同连接一根曲轴，共同输出动力做功；在怠速运行工况，A/B两侧中的某一侧停止做功时，则正常做功一侧可以倒拖停止做功一侧致使停止做功一侧处于倒拖状态，仍保持一侧正常做功因此可以实现发动机在怠速转速运行(无需停车)；且处于倒拖状态一侧的进排气管路很快充满新鲜的空气，为该侧氧传感器的大气自标定奠定了基础。
综上所述，本发明无需停车、无需拆卸氧传感器就能完成精确的大气标定，方便快捷，确保了发动机工作的稳定性。
附图说明
图1是本发明中V型燃气发动机的结构原理图；
图2是本发明V型燃气发动机氧传感器大气自标定方法的流程图；
图3是图2中步骤S1中激活氧传感器自标定功能步骤的流程图；
图4是图2中步骤S2中A侧氧传感器大气自标定步骤的流程图；
图5是图2中步骤S3中B侧氧传感器大气自标定步骤的流程图；
图中：11-A侧燃料阀，12-A侧混合器，13-A侧增压器，14-A侧中冷器，15-A侧节气门，16-A侧排气管，17-A侧氧传感器，18-A侧气缸，21-B侧燃料阀，22-B侧混合器，23-B侧增压器，24-B侧中冷器，25-B侧节气门，26-B侧排气管，27-B侧氧传感器，28-B侧气缸。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
由图1所示，本实施例中V型燃气发动机的结构与现有技术基本相同，下面对其结构进行简要描述；V型燃气发动机中A侧气缸18和B侧气缸28对称且呈V型排布，且A/B两侧具有独立的进排气系统和点火系统；A侧的进排气系统包括A侧燃料阀11、A侧混合器12、A侧增压器13、A侧中冷器14、A侧节气门15、A侧排气管16、A侧氧传感器17等；B侧的进排气系统包括B侧燃料阀21、B侧混合器22、B侧增压器23、B侧中冷器24、B侧节气门25、B侧排气管26、B侧氧传感器27等。A侧氧传感器17和B侧氧传感器27控制各自一侧的混合气的空燃比。由于两侧气缸连杆共同连接一根曲轴、共同输出动力做功；因此在怠速运行工况某一侧停止做功时，正常做功一侧可以倒拖停止做功一侧致使停止做功一侧处于倒拖状态，虽然一侧停止做功当另一一侧正常做功所以仍可实现发动机怠速运行(无需停车)；且处于倒拖状态一侧的进排气管路很快充满新鲜的空气。
本实施例公开了一种基于上述V型燃气发动机研发的氧传感器大气标定方法，具体包括：
S1、发动机ECU激活氧传感器自标定功能，计时开始、自标定状态灯闪烁、同时控制发动机运行在怠速状态。
S2、在预设时间T内，发动机ECU检测到A/B侧氧传感器均进入闭环状态时(是否进入闭环状态的检测是目前常见的检测方法之一，在此不做赘述)重新计时；闭环状态计时时间(重新计时时间)到达设定时间a后，发动机ECU控制处于正常工作状态的A侧燃料阀11和A侧点火系统关闭、A侧节气门15由正常工作状态开启至最大(A侧气缸18停止做功)；并且控制B侧燃料阀21、B侧点火系统和B侧节气门25保持当前正常工作状态(B侧气缸28保证正常做功)，确保A侧进排气管路充满新鲜空气(由于B侧气缸28正常做功，发动机仍处于怠速状态，停止做功的A侧气缸18处于倒拖状态，此时A侧燃料阀11关闭、A侧节气门15由正常工作状态开启至最大，可确保A侧进排气管路中充满新鲜空气，即安装A侧氧传感器17的A侧排气管16中充满新鲜空气，为A侧氧传感器17的大气标定奠定基础)；之后执行A侧氧传感器大气自标定步骤。
S3、A侧氧传感器大气自标定完成后，发动机ECU控制A侧燃料阀11、A侧点火系统和A侧节气门15恢复至正常工作状态(A侧气缸18恢复正常做功)，并重新计时；正常工作(即A侧气缸18正常做功)计时时间达到设定时间b后,发动机ECU控制B侧燃料阀21和B侧点火系统关闭、B侧节气门25由正常工作状态开启至最大(B侧气缸28停止做功)，确保B侧进排气管路充满新鲜空气(由于A侧气缸18恢复正常做功，发动机仍处于怠速状态，停止做功的B侧气缸28处于倒拖状态，此时B侧燃料阀21关闭、B侧节气门25由正常工作状态开启至最大，可确保B侧进排气管路中充满新鲜空气，即安装B侧氧传感器27的B侧排气管26中充满新鲜空气，为B侧氧传感器27的大气标定奠定基础)；之后执行B侧氧传感器大气自标定步骤。
S4、B侧氧传感器大气自标定完成后，发动机ECU控制B侧燃料阀21、B侧点火系统和B侧节气门25恢复至正常工作状态；然后控制自标定状态灯熄灭、发动机停机；计时清零。
本实施例中，步骤S2还包括：
到达预设时间T，发动机ECU检测到A/B侧氧传感器中一个或全部未进入闭环状态时，发动机ECU检测是否有氧传感器故障报出；
若有，则终止氧传感器自标定功能、自标定状态灯熄灭、故障灯亮、提示用户进行故障排除；
若没有，自标定状态灯常亮、提示用户自标定超时需手动标定。
由图3所示，本实施例中，发动机ECU激活氧传感器自标定功能的步骤包括：S01、发动机T15上电。
S02、氧传感器自标定开关被点动触发时，发动机ECU控制起动机正常启动，同时激活氧传感器自标定功能。
S03、氧传感器自标定开关未被点动触发时，发动机ECU判断距上次氧传感器自标定的时间间隔是否超过预设时间M。
S04、若是，当人为启动起动机时，自动激活氧传感器自标定功能；
S05、若否，不激活氧传感器自标定功能，等待正常启动。
由图4所示，本实施例中A侧氧传感器大气自标定步骤具体包括：
A1、发动机ECU控制A侧氧传感器17加热到预设温度(优选750℃)，A侧氧传感器17自动进行检测并将A侧检测数据发送给发动机ECU，发动机ECU基于A侧检测数据和预存数据确定出A侧修正系数。
A2、判断A侧修正系数是否在预定范围(优选0.95～1.05)内；
若是，A侧氧传感器17失真可修正，存储A侧修正系数，执行步骤A3；
若否，A侧氧传感器17失真无法修正，并发出“更换A侧氧传感器”的提示信息；执行步骤A3。
A3、A侧氧传感器17大气自标定完成。
由图5所示，本实施例中B侧氧传感器大气自标定步骤具体包括：
B1、发动机ECU控制B侧氧传感器27加热到预设温度，B侧氧传感器27自动进行检测并将B侧检测数据发送给发动机ECU，发动机ECU基于B侧检测数据和预存数据，确定出B侧修正系数。
B2、判断B侧修正系数是否在预定范围内；
若是，B侧氧传感器27失真可修正，存储B侧修正系数，执行步骤B3；
若否，B侧氧传感器27失真无法修正，并发出“更换B侧氧传感器”的提示信息；执行步骤B3。
B3、B侧氧传感器大气自标定完成。
综上所述，本发明无需停车、无需拆卸氧传感器就能完成精确的大气标定，方便快捷，确保了发动机工作的稳定性。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限值本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种V型燃气发动机氧传感器大气自标定方法，其特征在于，包括：
S1、发动机ECU激活氧传感器自标定功能，计时开始、自标定状态灯闪烁、同时控制发动机运行在怠速状态；
S2、在预设时间T内，所述发动机ECU检测到A/B侧氧传感器均进入闭环状态时重新计时；闭环状态计时时间到达设定时间a后，所述发动机ECU控制处于正常工作状态的A侧燃料阀和A侧点火系统关闭、A侧节气门由正常工作状态开启至最大；并且控制B侧燃料阀、B侧点火系统和B侧节气门保持当前正常工作状态，确保A侧进排气管路充满新鲜空气；之后执行A侧氧传感器大气自标定步骤；
S3、A侧氧传感器大气自标定完成后，所述发动机ECU控制所述A侧燃料阀、所述A侧点火系统和所述A侧节气门恢复至正常工作状态，并重新计时；正常工作计时时间达到设定时间b后,所述发动机ECU控制所述B侧燃料阀和所述B侧点火系统关闭、所述B侧节气门由正常工作状态开启至最大，确保B侧进排气管路充满新鲜空气；之后执行B侧氧传感器大气自标定步骤；
S4、B侧氧传感器大气自标定完成后，所述发动机ECU控制所述B侧燃料阀、所述B侧点火系统和所述B侧节气门恢复至正常工作状态；然后控制所述自标定状态灯熄灭、所述发动机停机；计时清零；
所述A侧氧传感器大气自标定步骤包括：所述发动机ECU控制所述A侧氧传感器加热到预设温度，所述A侧氧传感器自动进行检测并将A侧检测数据发送给所述发动机ECU，所述发动机ECU基于所述A侧检测数据和预存数据确定出A侧修正系数；
所述B侧氧传感器大气自标定步骤还包括：所述发动机ECU控制所述B侧氧传感器加热到预设温度，所述B侧氧传感器自动进行检测并将B侧检测数据发送给所述发动机ECU，所述发动机ECU基于所述B侧检测数据和预存数据，确定出B侧修正系数。
2.根据权利要求1所述的V型燃气发动机氧传感器大气自标定方法，其特征在于，所述发动机ECU激活氧传感器自标定功能的步骤包括：
S01、发动机T15上电；
S02、氧传感器自标定开关被点动触发时，所述发动机ECU控制起动机正常启动，同时激活所述氧传感器自标定功能。
3.根据权利要求2所述的V型燃气发动机氧传感器大气自标定方法，其特征在于，所述发动机ECU激活氧传感器自标定功能的步骤还包括：
S03、所述氧传感器自标定开关未被点动触发时，所述发动机ECU判断距上次氧传感器自标定的时间间隔是否超过预设时间M；
S04、若是，当人为启动起动机时，自动激活所述氧传感器自标定功能；
S05、若否，不激活所述氧传感器自标定功能，等待正常启动。
4.根据权利要求1所述的V型燃气发动机氧传感器大气自标定方法，其特征在于，步骤S2还包括：
到达所述预设时间T，所述发动机ECU检测到A/B侧氧传感器中一个或全部未进入闭环状态时，所述发动机ECU检测是否有氧传感器故障报出；
若有，则终止所述氧传感器自标定功能、所述自标定状态灯熄灭、故障灯亮、提示用户进行故障排除；
若没有，所述自标定状态灯常亮、提示用户自标定超时需手动标定。
5.根据权利要求1所述的V型燃气发动机氧传感器大气自标定方法，其特征在于，所述A侧氧传感器大气自标定步骤还包括：
判断所述A侧修正系数是否在预定范围内；
若是，所述A侧氧传感器失真可修正，存储所述A侧修正系数，所述A侧氧传感器大气自标定完成；
若否，所述A侧氧传感器失真无法修正，并发出“更换A侧氧传感器”的提示信息；所述A侧氧传感器大气自标定完成。
6.根据权利要求1所述的V型燃气发动机氧传感器大气自标定方法，其特征在于，判断所述B侧修正系数是否在预定范围内；
若是，所述B侧氧传感器失真可修正，存储所述B侧修正系数，所述B侧氧传感器大气自标定完成；
若否，所述B侧氧传感器失真无法修正，并发出“更换B侧氧传感器”的提示信息；所述B侧氧传感器大气自标定完成。
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