CN116557161A - 一种气体燃料直喷内燃机喷射参数调节方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及内燃机技术领域，具体涉及一种气体燃料直喷内燃机喷射参数调节方法及装置，所述方法通过获取当前内燃机的燃料入口轨压、入口气轨温度、发动机转速、发动机负荷及目标燃料喷射质量；根据所述燃料入口轨压、入口气轨温度、发动机转速、发动机负荷以及目标燃料喷射质量计算当前内燃机的喷射窗口；将当前内燃机的喷射窗口与内燃机的点火提前角和进气关闭角相比较，并根据比较的结果调节内燃机喷射参数，以使内燃机的喷射窗口处于安全范围内，从而提高内燃机喷射系统的安全性。

Description

一种气体燃料直喷内燃机喷射参数调节方法及装置

技术领域

本申请涉及内燃机技术领域，具体涉及一种气体燃料直喷内燃机喷射参数调节方法及装置。

背景技术

氢气喷射系统是氢气内燃机的重要组成部分，其主要功能是为氢气内燃机按需提供氢气，用于发动机燃烧做功，向动力系统输出扭矩和功率。

高压氢气气瓶中的高压气态氢气通过减压阀和电控的压力调节阀进入到气轨中，然后通过氢气喷嘴向内燃机提供氢气。

氢气喷嘴的喷射方式主要分为进气道喷射和缸内直喷两种：

进气道喷射的喷射脉宽较大，窗口时间长，由于与进入的新鲜空气在进气歧管或进气道提前进行混合，然后形成混合气后进入到缸内点火燃烧，但是由于在进气过程中氢气也占据了一部分容积，降低了内燃机的实际的充气效率，所以进气道喷射的氢气发动机的扭矩受到限制。

缸内氢气直喷喷嘴主要的优势在于在进气门关闭后进行喷射，不会额外占用进气过程中的缸内容积，进气效率显著提升。同时缸内喷射都是在进气关闭后的压缩冲程进行喷射，可以有效避免发生回火的可能性。

但在缸内氢气直喷的系统中，由于喷射窗口较小，局限在压缩冲程的范围内，发动机转速升高、轨压降低、目标喷射流量的增加都会使喷射脉宽增大，当喷射的结束角接近发动机上止点后，氢气和空气的混合不充分，导致发动机实际扭矩的降低，严重的话还会引起一部分未燃氢气在排气管中产生后燃，损坏发动机的排气系统。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本申请的目的在于提供一种气体燃料直喷内燃机喷射参数调节方法及装置，用于提高氢气直喷内燃机喷射系统的安全性技术问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本申请提供一种气体燃料直喷内燃机喷射参数调节方法，所述方法包括：

获取当前内燃机的燃料入口轨压、入口气轨温度、发动机转速以及发动机负荷及燃料入口轨压、入口气轨温度、发动机转速、发动机负荷以及目标燃料喷射质量计算当前内燃机的喷射窗口；

将当前内燃机的喷射窗口与内燃机的点火提前角和进气关闭角相比较，并根据比较的结果调节内燃机喷射参数，以使内燃机的喷射窗口处于安全范围内。

在本申请的一可选实施例中，根据所述燃料入口轨压、入口气轨温度、发动机转速以及目标燃料喷射质量计算当前内燃机的喷射窗口，包括：

根据所述发动机转速和发动机负荷，从预设的角度查询表格中匹配对应的第一喷射起始角；

根据所述目标燃料喷射质量、燃料入口轨压以及入口气轨温度计算生成第一燃料喷射脉宽；

根据所述第一燃料喷射脉宽、发动机转速以及所述喷射起始角计算生成喷射结束角；

基于所述喷射起始角和所述喷射结束角生成当前内燃机的喷射窗口。

在本申请的一可选实施例中，根据所述目标燃料喷射质量、燃料入口轨压以及入口气轨温度计算生成第一燃料喷射脉宽，包括：获取燃料入口标注轨压、入口气轨标注温度以及在所述内燃机的燃料入口轨压为燃料入口标注轨压，入口气轨温度为入口气轨标注温度时的喷嘴质量流量测量值；

根据所述燃料入口标注轨压、燃料入口气轨标注温度、喷嘴质量流量测量值、目标燃料喷射质量、燃料入口轨压以及入口气轨温度计算生成所述第一燃料喷射脉宽

在本申请的一可选实施例中，根据所述目标燃料喷射质量、燃料入口轨压以及入口气轨温度计算生成第一燃料喷射脉宽，包括：

生成第一燃料喷射脉宽的方式用下式表示：

其中，t_inj为第一燃料喷射脉宽，M_inj为目标燃料喷射质量，P_rail为当前内燃机的燃料入口轨压，T_rail为当前内燃机的入口气轨温度，P_Ostat和T_Ostat为预设的定值，q_stat为在内燃机的燃料入口轨压为P_Ostat，内燃机的入口气轨温度为T_Ostat时的喷嘴质量流量测量值。

在本申请的一可选实施例中，根据所述第一燃料喷射脉宽、发动机转速以及所述喷射起始角计算生成喷射结束角，包括：

计算所述第一燃料喷射脉宽与所述发动机转速的乘积，以获取喷射交角变化值；

求所述喷射起始角与所述喷射交角变化值的差值，作为所述喷射结束角。

在本申请的一可选实施例中，根据所述第一燃料喷射脉宽、发动机转速以及所述喷射起始角计算生成喷射结束角，包括：

生成喷射结束角的方式用下式表示：

其中agEOI为喷射结束角，agSOI为喷射起始角，EngSpd为当前内燃机的发动机转速，t_inj为第一燃料喷射脉宽。

在本申请的一可选实施例中，将当前内燃机的喷射窗口与内燃机的点火提前角和进气关闭角相比较，并根据比较的结果调节内燃机喷射参数，以使内燃机的喷射窗口处于安全范围内，包括：

当所述喷射结束角滞后于所述点火提前角，将所述喷射结束角赋值为所述预设最晚喷射结束角；

基于所述预设最晚喷射结束角、所述第一燃料喷射脉宽以及所述发动机转速重新计算喷射起始角；

当重新计算获取的所述喷射起始角提前于所述进气门关闭角，将所述喷射起始角赋值为最早喷射起始角；

根据所述最早喷射起始角、预设最晚喷射结束角及所述入口气轨温度及所述目标燃料喷射质量计算生成目标燃料入口轨压；

当所述目标燃料入口轨压大于等于最大允许燃料入口轨压，则将所述燃料入口轨压调节为所述最大允许燃料入口轨压；

根据所述最大允许燃料入口轨压、所述入口气轨温度计算生成最大燃料喷射质量；

将所述目标燃料质量更新为所述最大燃料喷射质量，返回根据所述燃料入口轨压、入口气轨温度、发动机转速、发动机负荷以及目标燃料喷射质量计算当前内燃机的喷射窗口的步骤。

在本申请的一可选实施例中，所述方法还包括，当所述第一喷射结束角提前于所述点火提前角，则结束内燃机喷射参数调节流程。

在本申请的一可选实施例中，所述方法还包括，当所述第二喷射起始角滞后于所述进气门关闭角，则结束内燃机喷射参数调节流程。

在本申请的一可选实施例中，所述方法还包括，当所述目标燃料入口轨压小于最大允许燃料入口轨压，则将所述燃料入口轨压调节为所述目标燃料入口轨压，并返回根据所述燃料入口轨压、入口气轨温度、发动机转速、发动机负荷以及目标燃料喷射质量计算当前内燃机的喷射窗口的步骤。

在本申请的一可选实施例中，根据所述最早喷射起始角、预设最晚喷射结束角及所述入口气轨温度及所述目标燃料喷射质量计算生成目标燃料入口轨压，包括：

根据所述最早喷射起始角、预设最晚喷射结束角及所述发动机转速计算生成第二燃料喷射脉宽；

基于所述第二燃料喷射脉宽、所述入口气轨温度及所述目标燃料喷射质量计算生成所述目标燃料入口轨压。

为实现上述目的及其他相关目的，本申请还提供一种气体燃料直喷内燃机喷射参数调节装置，内燃机调节喷射参数系统包括：

信息获取模块，用于获取当前内燃机的燃料入口轨压、入口气轨温度、发动机转速以及发动机负荷；

数据计算模块，用于根据所述燃料入口轨压、入口气轨温度、发动机转速、发动机负荷以及目标燃料喷射质量计算当前内燃机的喷射窗口；

数据比较调节模块，用于将当前内燃机的喷射窗口与内燃机的点火提前角和进气关闭角相比较，并根据比较的结果调节内燃机喷射参数，以使内燃机的喷射窗口处于安全范围内。

综上所述，在本申请包括至少一种有益效果：

本申请通过获取当前内燃机的燃料入口轨压、入口气轨温度、发动机转速、发动机负荷及目标燃料喷射质量；根据所述燃料入口轨压、入口气轨温度、发动机转速、发动机负荷以及目标燃料喷射质量计算当前内燃机的喷射窗口；将当前内燃机的喷射窗口与内燃机的点火提前角和进气关闭角相比较，并根据比较的结果调节内燃机喷射参数，以使内燃机的喷射窗口处于安全范围内，从而提高内燃机喷射系统的安全性。

附图说明

图1为本申请实施例中提供的一种氢气内燃机电控系统结构示意图。

图2为本申请实施例中提供的一种气体燃料直喷内燃机调节喷射参数方法的流程示意图。

图3为本申请实施例中提供的一种生成内燃机喷射窗口的流程示意图。

图4为本申请实施例中内燃机一个工作周期内的相序示意图。

图5为本申请实施例中提供的一种气体燃料直喷内燃机喷射参数调节装置的装置框图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本申请的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点与功效。本申请还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本申请的精神下进行各种修饰或改变。

在本文的描述中，提供了许多特定细节，诸如部件和/或方法的实例，以提供对本申请实施例的完全理解。然而，本领域技术人员将认识到可以在没有一项或多项具体细节的情况下或通过其他设备、系统、组件、方法、部件、材料、零件等等来实践本申请的实施例。

如图1所示，本申请提供了一种氢气直喷内燃机电控系统，用于辅助氢气直喷内燃机的工作，所述氢气内燃机电控系统的核心控制器为ECU，其中，本申请的氢气直喷内燃机需匹配有氢瓶，氢瓶主要存储有压缩后的液态氢，ECU通过操控减压阀、调节阀、气轨、喷嘴、增压器等安装于内燃机内的器件，将气体燃料输送至内燃机的缸内。

本申请还提供了一种气体燃料直喷内燃机调节喷射参数方法，其中本方法的执行主体可以是内燃机ECU，并由多个传感器辅助实现。

本申请实施例以氢气直喷内燃机参数调节过程中，内燃机的喷射起始角、喷射结束角、燃料入口轨压、燃料喷射脉宽以及燃料喷射质量为例进行说明，其他类型的气体燃料直喷内燃机参数调节方式，例如天然气、液化石油气等与之类似，不再一一赘述。

下面将结合具体实施方式，对图2所示的处理流程进行详细的说明，内容可以如下：

步骤S101，获取当前内燃机的燃料入口轨压、入口气轨温度、发动机转速及发动机负荷。

在实施中，内燃机ECU通过多个安装于内燃机上的多个传感器，接收到多个传感器反馈数据从而以便于获取当前内燃机的燃料入口轨压、入口气轨温度、发动机转速，发动机工作时，ECU是靠节气门位置的传感器，发动机转速传感器综合判断发动机负荷的大小的，发动机负荷＝发动机实际进气量*100％/发动机最大进气量。

步骤S102根据所述燃料入口轨压、入口气轨温度、发动机转速、发动机负荷以及目标燃料喷射质量计算当前内燃机的喷射窗口。

在实施中，ECU先基于目标燃料喷射质量、燃料入口轨压以及入口气轨温度计算出当前内燃机的燃料喷射脉宽，然后再基于当前内燃机的燃料喷射脉宽计算出当前内燃机的喷射窗口。

在一具体实施例中，步骤S102还能够如图3的处理流程执行。具体的处理流程如下：

步骤S1021，根据所述发动机转速和发动机负荷，从预设的角度查询表格中匹配对应的喷射起始角。

ECU中预设有角度查询表格，角度查询表格中记载内燃机负荷和发动机转速与喷射起始角的对应关系，从而ECU能够通过内燃机负荷和发动机转速匹配对应的喷射起始角，作为第一喷射起始角。

步骤S1022，根据所述目标燃料喷射质量、燃料入口轨压以及入口气轨温度计算生成第一燃料喷射脉宽。

具体地，生成第一燃料喷射脉宽的方式用下式表示：

其中，t_inj为第一燃料喷射脉宽，M_inj为目标燃料喷射质量，P_rail为当前内燃机的燃料入口轨压，T_rail为当前内燃机的入口气轨温度，P_Ostat和T_Ostat为预设的定值，q_stat为在内燃机的燃料入口轨压为P_Ostat，内燃机的入口气轨温度为T_Ostat时的喷嘴质量流量测量值。

下面给出第一燃料喷射脉宽公式的推导过程：

氢气直喷流量计算依据气体喷管绝热可压缩流率方程：

其中，q_m为气体的质量流量，A₂为管路的截面积，P₀为管路入口的压力，P₂为管路出口的压力，T₀为管路入口的温度(开尔文温度)，ψ为绝热喷管压比的关系函数，C为常数；

如果进出口压比在0.528以下，满足超音速条件，C和ψ函数可以简化为常数C2，那么上述公式可以简化为：

ECU中预先存储有一测得的标注氢气直喷内燃机内部参数，其中，标注氢气直喷内燃机内部参数包括燃料入口标注轨压P_Ostat，入口气轨标注温度T_Ostat，以及燃料入口标注轨压P_Ostat，入口气轨标注温度T_Ostat下测得的喷嘴质量流量为q_stat，将三者带入上述公式中，就可以求得A₂·C₂；

在采用燃料气体成分一定，且内燃机燃料的出口压力和入口压力的压比小于等于0.528时，其他燃料入口轨压P_rail，和入口气轨温度T_rail的条件下氢气直喷内燃机的喷射质量流量可转换为：

其中，当前内燃机预存储的燃料入口轨压为P_rail，当前内燃机预存储的入口气轨温度为T_rail，当前内燃机预存储的喷嘴质量流量为q_m；

从而再确定的目标燃料喷射质量M_inj(mg)下，第一燃料喷射脉宽t_inj(ms)的计算公式如下：

公式中的1000为时间单位转换，由s转换为ms。

步骤S1023，根据所述第一燃料喷射脉宽、发动机转速以及所述喷射起始角计算生成喷射结束角。具体地，在进行喷射结束角计算时，可先计算所述第一燃料喷射脉宽与所述发动机转速的乘积，以获取喷射交角变化值；然后求所述喷射起始角与所述喷射交角变化值的差值，作为所述喷射结束角。

作为示例，可根据第一喷射脉宽t_inj(ms)，喷射起始角agSOI(°CA)和发动机转速EngSpd(rpm)计算喷射结束角agEOI(°CA)，按照下式计算喷射结束角：

其中，agEOI为喷射结束角，agSOI为喷射起始角，EngSpd为当前内燃机的发动机转速，t_inj为第一燃料喷射脉宽。

步骤S1024，基于所述喷射起始角和所述喷射结束角生成当前内燃机的喷射窗口。

如图4所示，ECU由喷射起始角和喷射结束角，在内燃机一个工作周期内的相序轴中能够获取内燃机的喷射窗口。

其中，图4中虚线为进气门开启线，虚线的两端分别对应内燃机的进气门开启和进气门关闭。

步骤S103，将当前内燃机的喷射窗口与内燃机的点火提前角和进气关闭角相比较，并根据比较的结果调节内燃机喷射参数，以使内燃机的喷射窗口处于安全范围内。

在实施中，在内燃机一个工作周期中，ECU将喷射窗口与点火提前角和进气关闭角向比较，若喷射窗口位于点火提前角和进气关闭角之间，则说明内燃机的喷射窗口处于安全区域，则无需调整内燃机的喷射参数，若喷射窗口中的喷射起始角提前于进气门关闭角，或喷射窗口中的喷射结束角滞后于点火提前角，则需调整内燃机的喷射参数。

在一具体实施例中，步骤S103还能够如图5的处理流程执行。具体的处理流程如下：

步骤S1031，将所述喷射结束角与所述点火提前角进行比较：

当所述喷射结束角提前于所述点火提前角，也即agEOI≥agSpk+agSaf，表示喷射结束角在安全范围内，也即内燃机的喷射窗口处于安全范围内，则结束内燃机喷射参数调节流程，并控制内燃机按照当前的喷射参数进行燃料喷射，其中，agEOI为喷射结束角，agSaf(°CA)为点火角预留给氢气与空气混合的曲轴转角，一般为10-30°CA，可以根据不同转速进行设定，agSpk为点火提前角。

当所述喷射结束角滞后于所述点火提前角，即agEOI＜agSpk+agSaf，则说明内燃机中的氢气喷射过晚，内燃机点火前来不及将氢气和空气进行混合，换句话说表示喷射结束角不在安全范围内，也即内燃机的喷射窗口未处于安全范围内，此时将喷射结束角赋值为所述预设最晚喷射结束角agEOI_latest，即agEOI＝agEOI_latest＝agSpk+agSaf，并跳转到S1032。

步骤S1032，基于所述预设最晚喷射结束角、所述第一燃料喷射脉宽以及所述发动机转速重新计算喷射起始角。

具体地，在ECU将对喷射结束角进行调节之后，可采用下式来重新计算喷射起始角agSOI。

其中，agEOI为调节后的喷射结束角，也即agEOI_latest，EngSpd为发动机转速，t_inj为第一燃料喷射脉宽。

步骤S1033，将重新计算获取的所述喷射起始角与所述进气门关闭角进行比较：

当重新计算获取的所述喷射起始角滞后于所述进气门关闭角agCl S_intk，即agSOI≤agClS_intk，则说明重新计算获取的所述喷射起始角处于安全范围，根据重新计算获取的所述喷射起始角和步骤S1031中更新后的喷射结束角(预设最晚喷射结束角)重新确定喷射窗口，重新确定的喷射窗口处于安全范围内，结束内燃机喷射参数调节流程，并控制内燃机按照当前的喷射参数进行燃料喷射。

当重新计算获取的所述喷射起始角提前于所述进气门关闭角agCl S_intk，即agSOI＞agClS_intk，则说明内燃机中存在会火的可能，ECU需将当前的喷射起始角调节为预设的最早喷射起始角agSOI_earliest，最早喷射起始角agSOI_earliest等于进气门关闭角agClS_intk，并跳转到步骤S1034。

步骤S1034，根据所述最早喷射起始角agSOI_earlist、预设最晚喷射结束角agEOI_latest及所述入口气轨温度T_rail及所述目标燃料喷射质量M_inj计算生成目标燃料入口轨压。

具体地，根据所述最早喷射起始角agSOI_earlist、预设最晚喷射结束角agEOI_latest及所述入口气轨温度T_rail及所述目标燃料喷射质量M_inj计算生成目标燃料入口轨压，包括：

根据所述最早喷射起始角agSOI_earlist、预设最晚喷射结束角agEOI_latest及所述发动机转速EngSpd计算生成第二燃料喷射脉宽t′_inj

基于所述第二燃料喷射脉宽t′_inj、所述入口气轨温度T_rail及所述目标燃料喷射质量M_inj(mg)计算生成所述目标燃料入口轨压P′_rail

步骤S1035，将所述目标燃料入口轨压P′_rail与最大允许燃料入口轨压P_railmax比较：

当所述目标燃料入口轨压P′_rail小于等于最大允许燃料入口轨压P_railmax，也即P_rail≤P_railmax，则表明目标燃料入口轨压P′_rail设置范围没有问题，则将所述燃料入口轨压P_rail调节为所述目标燃料入口轨压P′_rail，并返回到步骤S102进行喷射窗口的确认。

当所述目标燃料入口轨压P′_rail大于最大允许燃料入口轨压P_railmax，也即P_rail＞P_railmax，表明目标燃料入口轨压P′_rail超出允许范围，则将所述燃料入口轨压P′_rail调节为所述最大允许燃料入口轨压P_railmax，并跳转到步骤S1036。

步骤S1036，根据所述最大允许燃料入口轨压P_railmax、所述入口气轨温度T_rail计算生成最大燃料喷射质量M_injmax。

具体地，可通过下式来计算最大燃料喷射质量M_injmax：

此处，P_Ostat和T_Ostat为预设的定值，q_stat为在内燃机的燃料入口轨压为P_Ostat，内燃机的入口气轨温度为T_Ostat时的喷嘴质量流量测量值。

步骤S1037，将所述目标燃料质量更新为所述最大燃料喷射质量，并返回到步骤S102进行喷射窗口的确认。

需要说明的是，虽然本申请中，是基于预先设置的喷射起始角进行喷射窗口确定，并进行喷射参数调节的，但是同样也可以基于预先设置的喷射结束角进行喷射窗口确定，并进行喷射参数调节的，其计算和控制原理类似，故在此不做赘述。

综上所述，本申请为了提高氢气直喷内燃机喷射系统的安全性，ECU中的控制终端将先能够通过获取当前内燃机的燃料入口轨压、入口气轨温度、发动机转速、发动机负荷及目标燃料喷射质量；根据所述燃料入口轨压、入口气轨温度、发动机转速、发动机负荷以及目标燃料喷射质量计算当前内燃机的喷射窗口；将当前内燃机的喷射窗口与内燃机的点火提前角和进气关闭角相比较，并根据比较的结果调节内燃机喷射参数，以使内燃机的喷射窗口处于安全范围内。换句话说，本申请的调节方法可以有效地对氢气直喷内燃机的喷射窗口进行监测，不仅覆盖了发动机运行的所有工况，而且可以在发现喷射窗口出现异常时，及时反馈计算合理的喷射参数，例如喷射相位(喷射起始角和喷射结束角)、喷射轨压和最大目标喷射量用于调整控制，避免了由于喷射窗口不合理引起的氢气发动机的扭矩下降和波动，排气管后燃和进气歧管回火的问题，极大程度地提高了系统的鲁棒性和可靠性。

基于相同的构思，如图5所示，本申请还提供了一种气体燃料直喷内燃机喷射参数调节装置，包括：

信息获取模块201，用于获取当前内燃机的燃料入口轨压、入口气轨温度、发动机转速、发动机负荷及目标燃料喷射质量；

数据计算模块202，用于根据所述燃料入口轨压、入口气轨温度、发动机转速、发动机负荷以及目标燃料喷射质量计算当前内燃机的喷射窗口；

数据比较调节模块203，用于将当前内燃机的喷射窗口与内燃机的点火提前角和进气关闭角相比较，并根据比较的结果调节内燃机喷射参数，以使内燃机的喷射窗口处于安全范围内。

需要说明的是，上述实施例所提供的气体燃料直喷内燃机喷射参数调节装置与上述实施例所提供的气体燃料直喷内燃机喷射参数调节方法属于同一构思，其中各个模块和单元执行操作的具体方式已经在方法实施例中进行了详细描述，此处不再赘述。上述实施例所提供的气体燃料直喷内燃机喷射参数调节装置在实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能，本处也不对此进行限制。

本申请所示实施例的上述描述(包括在说明书摘要中所述的内容)并非意在详尽列举或将本申请限制到本文所公开的精确形式。尽管在本文仅为说明的目的而描述了本申请的具体实施例和本申请的实例，但是正如本领域技术人员将认识和理解的，各种等效修改是可以在本申请的精神和范围内的。如所指出的，可以按照本申请所述实施例的上述描述来对本申请进行这些修改，并且这些修改将在本申请的精神和范围内。

本文已经在总体上将系统和方法描述为有助于理解本申请的细节。此外，已经给出了各种具体细节以提供本申请实施例的总体理解。然而，相关领域的技术人员将会认识到，本申请的实施例可以在没有一个或多个具体细节的情况下进行实践，或者利用其它装置、系统、配件、方法、组件、材料、部分等进行实践。在其它情况下，并未特别示出或详细描述公知结构、材料和/或操作以避免对本申请实施例的各方面造成混淆。

因而，尽管本申请在本文已参照其具体实施例进行描述，但是修改自由、各种改变和替换亦在上述公开内，并且应当理解，在某些情况下，在未背离所提出发明的范围和精神的前提下，在没有对应使用其他特征的情况下将采用本申请的一些特征。因此，可以进行许多修改，以使特定环境或材料适应本申请的实质范围和精神。本申请并非意在限制到在下面权利要求书中使用的特定术语和/或作为设想用以执行本申请的最佳方式公开的具体实施例，但是本申请将包括落入所附权利要求书范围内的任何和所有实施例及等同物。因而，本申请的范围将只由所附的权利要求书进行确定。

Claims (10)

1.一种气体燃料直喷内燃机喷射参数调节方法，其特征在于，所述方法包括：

获取当前内燃机的燃料入口轨压、入口气轨温度、发动机转速以及发动机负荷及根据所述燃料入口轨压、入口气轨温度、发动机转速、发动机负荷以及目标燃料喷射质量计算当前内燃机的喷射窗口；

将当前内燃机的喷射窗口与内燃机的点火提前角和进气关闭角相比较，并根据比较的结果调节内燃机喷射参数，以使内燃机的喷射窗口处于安全范围内。

2.根据权利要求1所述的气体燃料直喷内燃机喷射参数调节方法，其特征在于，根据所述燃料入口轨压、入口气轨温度、发动机转速以及目标燃料喷射质量计算当前内燃机的喷射窗口，包括：

根据所述发动机转速和发动机负荷，从预设的角度查询表格中匹配对应的喷射起始角；

根据所述目标燃料喷射质量、燃料入口轨压以及入口气轨温度计算生成第一燃料喷射脉宽；

根据所述第一燃料喷射脉宽、发动机转速以及所述喷射起始角计算生成喷射结束角；

基于所述喷射起始角和所述喷射结束角生成当前内燃机的喷射窗口。

3.根据权利要求2所述的气体燃料直喷内燃机喷射参数调节方法，其特征在于，根据所述目标燃料喷射质量、燃料入口轨压以及入口气轨温度计算生成第一燃料喷射脉宽，包括：

获取燃料入口标注轨压、入口气轨标注温度以及在所述内燃机的燃料入口轨压为燃料入口标注轨压，入口气轨温度为入口气轨标注温度时的喷嘴质量流量测量值；

根据所述燃料入口标注轨压、燃料入口气轨标注温度、喷嘴质量流量测量值、目标燃料喷射质量、燃料入口轨压以及入口气轨温度计算生成所述第一燃料喷射脉宽。

4.根据权利要求3所述的气体燃料直喷内燃机喷射参数调节方法，其特征在于，根据所述第一燃料喷射脉宽、发动机转速以及所述喷射起始角计算生成喷射结束角，包括：

计算所述第一燃料喷射脉宽与所述发动机转速的乘积，以获取喷射交角变化值；

求所述喷射起始角与所述喷射交角变化值的差值，作为所述喷射结束角。

5.根据权利要求2所述的气体燃料直喷内燃机喷射参数调节方法，其特征在于，将当前内燃机的喷射窗口与内燃机的点火提前角和进气关闭角相比较，并根据比较的结果调节内燃机喷射参数，以使内燃机的喷射窗口处于安全范围内，包括：

当所述喷射结束角滞后于所述点火提前角，将所述喷射结束角赋值为所述预设最晚喷射结束角；

基于所述预设最晚喷射结束角、所述第一燃料喷射脉宽以及所述发动机转速重新计算喷射起始角；

当重新计算获取的所述喷射起始角提前于所述进气门关闭角，将所述喷射起始角赋值为最早喷射起始角；

根据所述最早喷射起始角、预设最晚喷射结束角及所述入口气轨温度及所述目标燃料喷射质量计算生成目标燃料入口轨压；

当所述目标燃料入口轨压大于最大允许燃料入口轨压，则将所述燃料入口轨压调节为所述最大允许燃料入口轨压；

根据所述最大允许燃料入口轨压、所述入口气轨温度计算生成最大燃料喷射质量；

将所述目标燃料质量更新为所述最大燃料喷射质量，返回根据所述燃料入口轨压、入口气轨温度、发动机转速、发动机负荷以及目标燃料喷射质量计算当前内燃机的喷射窗口的步骤。

6.根据权利要求5所述的气体燃料直喷内燃机喷射参数调节方法，其特征在于，所述方法还包括，当重新计算获取的所述喷射起始角提前于所述点火提前角，则结束内燃机喷射参数调节流程。

7.根据权利要求5所述的气体燃料直喷内燃机喷射参数调节方法，其特征在于，所述方法还包括，当所述喷射起始角滞后于所述进气门关闭角，则结束内燃机喷射参数调节流程。

8.根据权利要求5所述的气体燃料直喷内燃机喷射参数调节方法，其特征在于，所述方法还包括，当所述目标燃料入口轨压小于等于最大允许燃料入口轨压，则将所述燃料入口轨压调节为所述目标燃料入口轨压，并返回根据所述燃料入口轨压、入口气轨温度、发动机转速、发动机负荷以及目标燃料喷射质量计算当前内燃机的喷射窗口的步骤。

9.根据权利要求5所述的气体燃料直喷内燃机喷射参数调节方法，其特征在于，根据所述最早喷射起始角、预设最晚喷射结束角及所述入口气轨温度及所述目标燃料喷射质量计算生成目标燃料入口轨压，包括：

根据所述最早喷射起始角、预设最晚喷射结束角及所述发动机转速计算生成第二燃料喷射脉宽；

基于所述第二燃料喷射脉宽、所述入口气轨温度及所述目标燃料喷射质量计算生成所述目标燃料入口轨压。

10.一种气体燃料直喷内燃机喷射参数调节装置，内燃机调节喷射参数系统包括：

信息获取模块，用于获取当前内燃机的燃料入口轨压、入口气轨温度、发动机转速以及发动机负荷；

数据计算模块，用于根据所述燃料入口轨压、入口气轨温度、发动机转速、发动机负荷以及目标燃料喷射质量计算当前内燃机的喷射窗口；

数据比较调节模块，用于将当前内燃机的喷射窗口与内燃机的点火提前角和进气关闭角相比较，并根据比较的结果调节内燃机喷射参数，以使内燃机的喷射窗口处于安全范围内。