CN117627777A - 一种稀燃氢发动机系统及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种稀燃氢发动机系统及其控制方法,两条进气管路并联在电动压气机的出气口和中冷器的进气口之间,中冷器与氢发动机进气口连通;进气管路包括依次连接的流量阀和机械压气机;两个废气增压管路均与车辆后处理系统并联,并且均连接有与氢发动机进气口连通的废气再循环管路,废气再循环管路上设有高压EGR阀;车辆ECU与电动压气机、流量阀和高压EGR阀信号连接;电动压气机补给两条进气管路的进气量,满足氢发动机的空燃比需求,并且通过两条废气增压管路的设置和废气再循环技术,结合电动压气机和流量阀的方式来调节氢发动机缸内燃烧状态,避免中、高负荷下频繁出现的异常燃烧问题,兼顾高速和低速,也具有降低对安装空间的要求。
Description
技术领域
本申请涉及低碳燃料氢发动机技术领域,特别涉及一种稀燃氢发动机系统及其控制方法。
背景技术
氢作为零碳燃料,是一种非常有潜力替代传统化石燃料的替代燃料之一,氢内燃机根据燃料喷射方式分为进气道喷射(PFI)和缸内直喷(DI)两种。内燃机以氢作为燃料的主要优点在于不产生碳排放,因此在空气与氢的燃烧过程中不会形成一氧化碳、碳氢化合物和二氧化碳等排放物。但由于空气中还有氧和氮,因而主要的废气排放物为Nox。氢发动机的缸内预混合氢燃烧,可以分为化学当量燃烧和稀薄燃烧来区分,不同点在于过量空气系数的不同,稀薄燃烧需要更多的空气供给量,而通过稀薄燃烧过程能有效减少NOx排放物。
氢气的能量密度高,着火界限宽,点火能量低,燃烧速度快等独特理化性质,提升了氢发动机的热效率和运行稳定性。但高燃烧效率会导致缸内压力和温度过高,NO排放增加;同时促进了爆震、早燃等异常燃烧的发生。中、高负荷下频繁出现的异常燃烧问题以及解决更高功率输出和NO排放的矛盾是制约氢发动机发展的主要瓶颈。据此,采用废气再循环(EGR)技术来调节氢发动机缸内燃烧状态,减少燃烧不稳定性。
涡轮增压系统的工作原理是利用氢发动机的排气能量带动增压器的涡轮机转动,从而带动压气机转动对空气进行增压,但是,在氢发动机燃用氢燃料时,其特性有利于提高燃烧效率,但是对于增压系统则较为不利。在当量燃烧的情况下,其能以较快的速度实现充分燃烧。快速燃烧会产生较为理想的等容过程,使燃料燃烧产生的热能可充分转化成机械能,进而有效提高了整机热效率,但同时也减少了废气中的能量。在稀燃燃烧的情况下,排气能量会更低,会直接影响氢发动机动力性,因此增压系统的匹配难度更大。
现有传统燃料氢发动机的涡轮增压系统,较常见的涡轮增压器主要是FGT(FixedGate Turbocharger)固定截面增压器、WGT(Waste Gate Turbocharger)废气旁通阀式增压器和VGT(Variable Geometry Turbocharger)可变截面式增压器,另外还有两级串联增压器,即基于上述三种增压器进行两两串联组合的增压器。涡轮增压器的结构决定了它不可能同时兼顾低速工况和高速工况,WGT废气旁通阀式增压器为了改善氢发动机的低速性能,必须使用更小的涡壳来提高低速工况的空燃比,因此在高速工况时为了避免增压器超速和氢发动机爆压超限需要打开旁通阀进行放气。VGT可变截面式涡轮增压器低速性能比WGT稍好,但为了同时匹配低速与高速工况选型时需要折中考虑。且VGT成本较高,可靠性较差。
发明内容
本申请实施例提供一种稀燃氢发动机系统及其控制方法,以解决相关技术中不管是单级增压还是两级串联增压的氢发动机,都存在高速和低速不好兼顾的问题。
第一方面,提供了一种稀燃氢发动机系统,其包括:
两条进气管路,其并联在电动压气机的出气口和中冷器的进气口之间,中冷器与氢发动机进气口连通;进气管路包括依次连接的流量阀和机械压气机;
两条废气增压管路,其中一条与氢发动机的一部分缸体的排气口连通,另一条与氢发动机的另一部分缸体的排气口连通;两个废气增压管路均与车辆后处理系统并联,并且均连接有与氢发动机进气口连通的废气再循环管路,废气再循环管路上设有高压EGR阀;
车辆ECU,其与所述电动压气机、流量阀和高压EGR阀信号连接。
一些实施例中,所述废气增压管路包括氢发动机排气岐管,氢发动机排气岐管通过旁通阀连接有涡轮机,涡轮机通过排气管与所述车辆后处理系统连通,该排气管还与所述废气再循环管路连通;
所述涡轮机所述机械压气机机械传动连接。
一些实施例中,所述废气再循环管路包括高压EGR管,高压EGR管连接有EGR冷却器,EGR冷却器与氢发动机进气口连通;
所述高压EGR阀设置在所述高压EGR管上。
一些实施例中,还包括通过离合器与所述氢发动机输出端连接的驱动电机;离合器和驱动电机与所述车辆ECU信号连接。
一些实施例中,两条进气管路中,其中一条进气管路通过中冷器与氢发动机的一部分缸体的进气口连通,另一条进气管路与氢发动机的另一部分缸体的进气口连通。
第二方面,提供了一种稀燃氢发动机系统的控制方法,其包括:
判断氢发动机当前工况的实际空燃比和当前工况的设计空燃比判断是否处于进气不足,氢气无法稳定燃烧状态;
若是,则调节电动压气机的转速,以增加进气量;
否则,获取进气均匀性系数,并按照设计规则控制流量阀和高压EGR阀。
一些实施例中,按照设计规则控制流量阀和高压EGR阀,包括以下步骤:
将氢发动机当前工况的实际进气均匀性系数和当前工况的设计进气均匀性系数进行对比;
若实际进气均匀性系数小于等于设计进气均匀性系数,则将两条进气管路中的流量阀完全打开;
若实际进气均匀性系数大于设计进气均匀性系数,则调节两个流量阀的开度,以及高压EGR阀的开度,以使氢发动机处于进气均匀且燃烧稳定状态。
第三方面,提供了一种稀燃氢发动机系统的控制方法,其包括:
所述稀燃氢发动机系统还包括通过离合器与所述氢发动机输出端连接的驱动电机;离合器和驱动电机与所述车辆ECU信号连接;
判断氢发动机当前工况的实际空燃比和当前工况的设计空燃比判断是否处于进气不足,氢气无法稳定燃烧状态;
若是,则打开两个废气增压管路的旁通阀,并通过离合器将动力源由氢发动机切换为驱动电机;
否则,获取进气均匀性系数,并按照设计规则控制流量阀和高压EGR阀。
一些实施例中,按照设计规则控制流量阀和高压EGR阀,包括以下步骤:
将氢发动机当前工况的实际进气均匀性系数和当前工况的设计进气均匀性系数进行对比;
若实际进气均匀性系数小于等于设计进气均匀性系数,则将两条进气管路中的流量阀完全打开;
若实际进气均匀性系数大于设计进气均匀性系数,则调节两个流量阀的开度和高压EGR阀的开度,以及调节电动压气机的转速,以使氢发动机处于进气均匀且燃烧稳定状态。
第四方面,提供了一种车辆,其包括以上的稀燃氢发动机系统。
本申请提供的技术方案带来的有益效果包括:
本申请实施例提供了一种稀燃氢发动机系统及其控制方法,由于电动压气机可以补给两条进气管路的进气量,满足氢发动机的空燃比需求,并且通过两条废气增压管路的设置,在氢气具有能量密度高,着火界限宽,点火能量低,燃烧速度快等独特理化性质下,采用废气再循环(EGR)技术,结合电动压气机和流量阀的方式来调节氢发动机缸内燃烧状态,避免中、高负荷下频繁出现的异常燃烧问题,解决更高功率输出和NO排放的矛盾;从而本方式的并联方式兼顾高速和低速,另外也具有降低对安装空间的要求。
再者本申请中不仅可用于纯氢模式,还可以应用于混动模式,混动模式下低速直接通过驱动电机驱动,中高速工况则通过电动压气机调节进气均匀性和燃烧稳定性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,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为相关技术中提供的单级增压和两级增压的空燃比对比图;
图2为相关技术中提供的单级增压和两级增压的过量空气系数对比图;
图3为本申请实施例提供的带有驱动电机的稀燃氢发动机系统结构示意图;
图4为本申请实施例提供的不带有驱动电机的稀燃氢发动机系统结构示意图;
图5为本申请实施例提供的混动模式控制策略示意图;
图6为本申请实施例提供的纯氢气发动机运行的控制策略示意图。
图中:1、进气管路;100、流量阀;101、机械压气机;2、电动压气机;3、中冷器;4、高压EGR阀;5、车辆ECU;6、涡轮机;7、排气管;8、高压EGR管;9、EGR冷却器;10、驱动电机;11、氢发动机排气岐管。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,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,所描述的实施例是本申请的一部分实施例,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的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。
一种稀燃氢发动机系统及其控制方法,以解决相关技术中不管是单级增压还是两级串联增压的氢发动机,都存在高速和低速不好兼顾的问题。
对于以上应该理解的是:
对于氢发动机,过量空气系数小于1.8,氢-空气混合物容易发生爆震,过量空气系数在1.8~2.4之间可提供最佳的制动热效率和稳健运行,对于最低NOx排放,过量空气系数必须增加到2.4以上。当过量空气系数>2.7时,燃烧速度显著减慢,降低了效率,且不稳定趋势增高。
基于某13L氢发动机进行氢发动机增压系统技术路线仿真分析研究发现,不管是单级增压还是两级增压的氢发动机,都存在高速和低速不好兼顾的问题,会使发动机出现低速扭矩不足或者高速马力不足的问题。参考图1和图2,可以看出以上所存在的问题。
请参阅图3-图6,一种稀燃氢发动机系统,其特征在于,其包括:
两条进气管路1,其并联在电动压气机2的出气口和中冷器3的进气口之间,中冷器3与氢发动机进气口连通;进气管路1包括依次连接的流量阀100和机械压气机101;
两条废气增压管路,其中一条废气增压管路与氢发动机的一部分缸体的排气口连通,另一条废气增压管路与氢发动机的另一部分缸体的排气口连通;两个废气增压管路均与车辆后处理系统并联,并且均连接有与氢发动机进气口连通的废气再循环管路,废气再循环管路上设有高压EGR阀4;
车辆ECU5,其与所述电动压气机2、流量阀100和高压EGR阀4信号连接。电动压气机2与外界大气连接。
通过电动压气机2可以补给两条进气管路1的进气量,满足氢发动机的空燃比需求,并且通过两条废气增压管路的设置,在氢气具有能量密度高,着火界限宽,点火能量低,燃烧速度快等独特理化性质下,采用废气再循环EGR技术,结合电动压气机2和流量阀100的方式来调节氢发动机缸内燃烧状态,避免中、高负荷下频繁出现的异常燃烧问题,解决更高功率输出和NO排放的矛盾;从而本方式的并联方式兼顾高速和低速,另外也具有降低对安装空间的要求。
再者本申请中不仅可用于纯氢模式,还可以应用于混动模式,混动模式下低速直接通过驱动电机10驱动,中高速工况则通过电动压气机2调节进气均匀性和燃烧稳定性。
在一些优选的实施例中,所述废气增压管路包括氢发动机排气岐管11,氢发动机排气岐管11通过旁通阀连接有涡轮机6,涡轮机6通过排气管7与所述车辆后处理系统连通,该排气管7还与所述废气再循环管路连通;所述涡轮机6所述机械压气机101机械传动连接。所述废气再循环管路包括高压EGR管8,高压EGR管8连接有EGR冷却器9,EGR冷却器9与氢发动机进气口连通;所述高压EGR阀4设置在所述高压EGR管8上。
两条进气管路1中,其中一条进气管路1通过中冷器3与氢发动机的一部分缸体的进气口连通,另一条进气管路1与氢发动机的另一部分缸体的进气口连通。
具体的可以是:具有一个电动压气机2和两个同时工作的单级增压器的增压系统机械压气机101和涡轮机6形成,排气歧管每三缸为一组,两组排气歧管分别连接一个单级增压器的增压系统,电动压气机2通过流量阀100与两个单级增压器连接,这与传统两级增压器串联和单级增压器均不同。作为混合氢燃料发动机系统时,驱动电机10与发动机通过离合器连接,通过控制策略,不仅能够实现纯电驱动车辆行驶机制,还可通过调节流量阀实现氢发动机工作时的进气均匀性和燃烧稳定性。
参考图6,本申请针对纯氢气发动机的控制策略为:
一种稀燃氢发动机系统的控制方法,其包括以下步骤:
步骤100、判断氢发动机当前工况的实际空燃比和当前工况的设计空燃比判断是否处于进气不足,氢气无法稳定燃烧状态;
步骤101、若是,则调节电动压气机2的转速,以增加进气量;
步骤102、否则,获取进气均匀性系数,并按照设计规则控制流量阀100和高压EGR阀4。
步骤102中的具体步骤为:
按照设计规则控制流量阀100和高压EGR阀4,包括以下步骤:
将氢发动机当前工况的实际进气均匀性系数和当前工况的设计进气均匀性系数进行对比;
若实际进气均匀性系数小于等于设计进气均匀性系数,则将两条进气管路1中的流量阀100完全打开;
若实际进气均匀性系数大于设计进气均匀性系数,则调节两个流量阀100的开度,以及高压EGR阀4的开度,以使氢发动机处于进气均匀且燃烧稳定状态。
车辆ECU5实时获取由油门踏板位置传感器、发动机转速传感器、进气流量阀传感器、油量传感器信号、判断发动机空燃比是否满足设计空燃比要求,如果实际空燃比不满足设计要求,则说明整车在某些工况下,氢发动机由于气量不足无法稳定燃烧,这时车辆ECU控制电动压气机的E-boost电机转速,辅助增加进气量;如果实际空燃比满足设计要求,整车进入氢发动机运行模式,则同时获取进气量信号,转化为进气均匀性系数,如果进气均匀性系数满足设计要求,则E1、E2流量阀(流量阀100)全开,如果进气均匀性系数不满足设计要求,则调节流量阀E1和E2的开度、EGR阀S1和S2(高压EGR阀4)的开度,使氢发动机处于进气均匀且燃烧高效稳定的状态。
参考图5,本申请针对氢气发动机和驱动电机10混动设置的混动控制策略为:
所述稀燃氢发动机系统还包括通过离合器与所述氢发动机输出端连接的驱动电机10;离合器和驱动电机10与所述车辆ECU5信号连接;
一种稀燃氢发动机系统的控制方法,其包括以下步骤:
步骤100、判断氢发动机当前工况的实际空燃比和当前工况的设计空燃比判断是否处于进气不足,氢气无法稳定燃烧状态;
步骤103、若是,则打开两个废气增压管路的旁通阀,并通过离合器将动力源由氢发动机切换为驱动电机10;
步骤104、否则,获取进气均匀性系数,并按照设计规则控制流量阀100和高压EGR阀4。
步骤104中,按照设计规则控制流量阀100和高压EGR阀4,包括以下步骤:
将氢发动机当前工况的实际进气均匀性系数和当前工况的设计进气均匀性系数进行对比;
若实际进气均匀性系数小于等于设计进气均匀性系数,则将两条进气管路1中的流量阀100完全打开;
若实际进气均匀性系数大于设计进气均匀性系数,则调节两个流量阀100的开度和高压EGR阀4的开度,以及调节电动压气机2的转速,以使氢发动机处于进气均匀且燃烧稳定状态。
以上可以理解为:
根据氢发动机在各个工况的匹配需求和空燃比的设计需求,车辆ECU5实时获取由油门踏板位置传感器、发动机转速传感器、进气流量阀传感器、油量传感器信号、判断发动机空燃比是否满足设计空燃比要求,如果实际空燃比不满足设计要求,则说明整车在某些工况下,氢发动机由于气量不足无法稳定燃烧,这时切入电机驱动模式,由电机带动整车运行;如果实际空燃比满足设计要求,整车进入氢发动机运行模式,则同时获取进气量信号,转化为进气均匀性系数,如果进气均匀性系数满足设计要求,则E1、E2流量阀(流量阀100)全开,如果进气均匀性系数不满足设计要求,则调节流量阀E1和E2的开度、EGR阀S1和S2(高压EGR阀4)的开度以及电动压气机2的电机转速,使氢发动机处于进气均匀且燃烧高效稳定的状态。
一种车辆,其特征在于,其包括如权利要求1-5任一项所述的稀燃氢发动机系统。
通过以上说明,解决了氢发动机稀燃燃烧排气能量不足,传统涡轮增压系统很难同时兼顾高速动力性和低速扭矩需求的问题,在纯发动机工作模式下,通过电动压气机可以补给两个并联的单级增压器的进气量,满足发动机的空燃比需求,在混动模式下,低速直接通过电机驱动,中高速工况则通过电动压气机调节进气均匀性和燃烧稳定性。
混动模式通过电机解决发动机瞬态响应慢的问题,纯发动机模式通过电动压气机解决瞬态响应慢的问题。
氢气具有能量密度高,着火界限宽,点火能量低,燃烧速度快等独特理化性质,采用废气再循环(EGR)技术+电动压气机和流量阀的方式来调节氢发动机缸内燃烧状态,避免中、高负荷下频繁出现的异常燃烧问题,解决更高功率输出和NO排放的矛盾。
在本申请的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,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申请的限制。除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;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。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元,而是可选地还包括没有列出的步骤或单元,或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。术语“第一”、“第二”和“第三”等描述,是用于区分不同的对象等,其不代表先后顺序,也不限定“第一”、“第二”和“第三”是不同的类型。
在本申请实施例的描述中,“示例性的”、“例如”或者“举例来说”等用于表示作例子、例证或说明。本申请实施例中被描述为“示例性的”、“例如”或者“举例来说”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言,使用“示例性的”、“例如”或者“举例来说”等词旨在以具体方式呈现相关概念。
在本申请实施例的描述中,除非另有说明,“/”表示或的意思,例如,A/B可以表示A或B;文本中的“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况,另外,在本申请实施例的描述中,“多个”是指两个或多于两个。
在本申请实施例描述的一些流程中,包含了按照特定顺序出现的多个操作或步骤,但是应该理解,这些操作或步骤可以不按照其在本申请实施例中出现的顺序来执行或并行执行,操作的序号仅用于区分开各个不同的操作,序号本身不代表任何的执行顺序。另外,这些流程可以包括更多或更少的操作,并且这些操作或步骤可以按顺序执行或并行执行,并且这些操作或步骤可以进行组合。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在如上所述的一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端设备执行本申请各个实施例所述的方法。
需要说明的是,在本申请中,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。
以上所述仅是本申请的具体实施方式,使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的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申请的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本申请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申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种稀燃氢发动机系统,其特征在于,其包括:
两条进气管路(1),其并联在电动压气机(2)的出气口和中冷器(3)的进气口之间,中冷器(3)与氢发动机进气口连通;进气管路(1)包括依次连接的流量阀(100)和机械压气机(101);
两条废气增压管路,其中一条与氢发动机的一部分缸体的排气口连通,另一条与氢发动机的另一部分缸体的排气口连通;两个废气增压管路均与车辆后处理系统并联,并且均连接有与氢发动机进气口连通的废气再循环管路,废气再循环管路上设有高压EGR阀(4);
车辆ECU(5),其与所述电动压气机(2)、流量阀(100)和高压EGR阀(4)信号连接。
2.如权利要求1所述的稀燃氢发动机系统,其特征在于:
所述废气增压管路包括氢发动机排气岐管(11),氢发动机排气岐管(11)通过旁通阀连接有涡轮机(6),涡轮机(6)通过排气管(7)与所述车辆后处理系统连通,该排气管(7)还与所述废气再循环管路连通;
所述涡轮机(6)所述机械压气机(101)机械传动连接。
3.如权利要求1或2所述的稀燃氢发动机系统,其特征在于:
所述废气再循环管路包括高压EGR管(8),高压EGR管(8)连接有EGR冷却器(9),EGR冷却器(9)与氢发动机进气口连通;
所述高压EGR阀(4)设置在所述高压EGR管(8)上。
4.如权利要求1所述的稀燃氢发动机系统,其特征在于:
还包括通过离合器与所述氢发动机输出端连接的驱动电机(10);离合器和驱动电机(10)与所述车辆ECU(5)信号连接。
5.如权利要求3所述的稀燃氢发动机系统,其特征在于:
两条进气管路(1)中,其中一条进气管路(1)通过中冷器(3)与氢发动机的一部分缸体的进气口连通,另一条进气管路(1)与氢发动机的另一部分缸体的进气口连通。
6.一种如权利要求1所述的稀燃氢发动机系统的控制方法,其特征在于:
判断氢发动机当前工况的实际空燃比和当前工况的设计空燃比判断是否处于进气不足,氢气无法稳定燃烧状态;
若是,则调节电动压气机(2)的转速,以增加进气量;
否则,获取进气均匀性系数,并按照设计规则控制流量阀(100)和高压EGR阀(4)。
7.如权利要求6所述的稀燃氢发动机系统的控制方法,其特征在于,按照设计规则控制流量阀(100)和高压EGR阀(4),包括以下步骤:
将氢发动机当前工况的实际进气均匀性系数和当前工况的设计进气均匀性系数进行对比;
若实际进气均匀性系数小于等于设计进气均匀性系数,则将两条进气管路(1)中的流量阀(100)完全打开;
若实际进气均匀性系数大于设计进气均匀性系数,则调节两个流量阀(100)的开度,以及高压EGR阀(4)的开度,以使氢发动机处于进气均匀且燃烧稳定状态。
8.一种如权利要求3所述的稀燃氢发动机系统的控制方法,其特征在于,其包括:
所述稀燃氢发动机系统还包括通过离合器与所述氢发动机输出端连接的驱动电机(10);离合器和驱动电机(10)与所述车辆ECU(5)信号连接;
判断氢发动机当前工况的实际空燃比和当前工况的设计空燃比判断是否处于进气不足,氢气无法稳定燃烧状态;
若是,则打开两个废气增压管路的旁通阀,并通过离合器将动力源由氢发动机切换为驱动电机(10);
否则,获取进气均匀性系数,并按照设计规则控制流量阀(100)和高压EGR阀(4)。
9.如权利要求8所述的稀燃氢发动机系统的控制方法,其特征在于,按照设计规则控制流量阀(100)和高压EGR阀(4),包括以下步骤:
将氢发动机当前工况的实际进气均匀性系数和当前工况的设计进气均匀性系数进行对比;
若实际进气均匀性系数小于等于设计进气均匀性系数,则将两条进气管路(1)中的流量阀(100)完全打开;
若实际进气均匀性系数大于设计进气均匀性系数,则调节两个流量阀(100)的开度和高压EGR阀(4)的开度,以及调节电动压气机(2)的转速,以使氢发动机处于进气均匀且燃烧稳定状态。
10.一种车辆,其特征在于,其包括如权利要求1-5任一项所述的稀燃氢发动机系统。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
CN202311504874.6A CN117627777A (zh) | 2023-11-13 | 2023-11-13 | 一种稀燃氢发动机系统及其控制方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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CN117627777A true CN117627777A (zh) | 2024-03-01 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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2023
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