专利名称：一种双燃料发动机油气比例控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及发动机控制技术，特别涉及一种电控单体泵、泵喷嘴、共轨技术下的柴油/天然气双燃料发动机油气比例控制装置。
背景技术：
近年来，为了降低汽车运营成本，节约能源，减轻汽车尾气对环境的污染，世界各国纷纷发展新能源汽车。其中，在保证原车动力性的同时降低燃料成本和尾气排放的柴油/ 天然气双燃料汽车发展迅速。天然气具有比柴油更好的燃料经济性，且尾气污染物含量更低。在现有柴油/天然气双燃料控制技术中，通常是在柴油发动机及柴油控制系统的基础上增设天然气控制系统，引燃油量的值是一个很重要的标定量。传统的方法为查表法预先对发动机控制参数进行离线优化而得到进气管绝对压力点火提前角控制脉谱表，实现对空燃比和点火提前角的控制，这种方法贯穿于整个发动机的各个工况。在发动机运行时，由发动机转速信号，油门位置传感器信号，确定发动机所处的工况，再从预先标定好的脉谱表中查找此工况点所需的柴油量和天然气量。在台架标定和路试标定时，不可能把每个转速所对应的油门位置都标定到，只能标定出特殊工况点的值。表1为传统的双燃料控制系统引燃油量的部分脉谱表。表1 传统的双燃料控制系统引燃油量的部分脉谱表
^由门位置(°)101520253035404550转速(
权利要求1.一种双燃料发动机油气比例控制装置，所述双燃料发动机包括柴油发动机、柴油控制系统和天然气控制系统，所述柴油发动机上设置有油门位置采集部件、喷油脉冲采集部件及转速采集部件，其特征在于，该装置包括互相连接的信号采集模块和双燃料E⑶，所述双燃料E⑶分别与柴油控制系统和天然气控制系统相连，所述信号采集模块包括油门位置采集部件、喷油脉冲采集部件及转速采集部件、柴油发动机的水温采集部件和天然气压力温度采集部件，所述信号采集模块将各采集部件采集的信号传输至双燃料ECU ；所述双燃料ECU根据接收的油门位置信号、柴油发动机的水温信号及天然气压力温度信号，判定柴油发动机的工作状态及进行故障诊断，并根据转速采集部件和喷油脉冲采集部件采集到的柴油发动机的转速信号和原始喷油脉宽信号，按照标定的柴油发动机在各工作状态下的有效喷油脉宽所占原始喷油脉宽的比例，将柴油与天然气的比例控制信号分别传输至柴油控制系统和天然气控制系统。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述柴油发动机的水温采集部件为水温传感器，所述水温传感器设置于柴油发动机上，所述天然气压力温度采集部件为天然气压力温度传感器，所述天然气压力温度传感器设置于天然气控制系统中；所述油门位置采集部件为油门位置传感器，喷油脉冲采集部件为喷油脉冲传感器，转速采集部件为转速传感
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述信号采集模块还包括均设置在天然气控制系统中的双燃料转换开关和电源电压传感器，所述双燃料转换开关输出双燃料运行的手动控制指令信号并传输至双燃料ECU ；所述双燃料ECU根据接收的电源电压信号、油门位置传感器信号、柴油发动机的水温传感器信号、天然气压力温度传感器信号及双燃料运行的手动控制指令信号，判定柴油发动机的工作状态及进行故障诊断，所述工作状态包括柴油发动机的待机、暖机、常温、高温、勻速、加速、减速、怠速、缺缸及电池馈电。
4.根据权利要求2或3所述的装置，其特征在于，所述双燃料ECU包括互相连接的数据转换单元、故障诊断单元及运算控制器，还包括均与运算控制器相连的柴油喷嘴控制子模块和天然气喷嘴控制子模块，所述数据转换单元与信号采集模块相连，所述柴油喷嘴控制子模块与柴油控制系统中的柴油喷嘴相连，所述天然气喷嘴控制子模块与天然气控制系统中的天然气喷嘴相连；所述数据转换单元接收信号采集模块输出的信号，并将所述信号转换成运算控制器能识别并参与运算的信号；所述运算控制器接收数据转换单元转换的油门位置传感器信号、柴油发动机的水温传感器信号及天然气压力温度传感器信号，判定柴油发动机的工作状态，并根据接收的数据转换单元转换的柴油发动机的转速信号和原始喷油脉宽信号，按照标定的柴油发动机在各工作状态下的有效喷油脉宽所占原始喷油脉宽的比例，计算双燃料发动机需要的柴油量与天然气量，并将相应的天然气量喷射的时间与喷射周期输出到天然气喷嘴控制子模块，同时对柴油喷嘴控制子模块限制相应的柴油喷射量；所述故障诊断单元，根据数据转换单元接收到的各传感器信息判断柴油发动机是否处于故障状态，并发送相应的故障指令到运算控制器，同时把相应的故障代码变换成周期可变、占空比时间可变的故障驱动信号；所述柴油喷嘴控制子模块，接收运算控制器的指令，并对柴油喷嘴的工进行驱动和限制；所述天然气喷嘴控制子模块，接收运算控制器的指令，并对天然气喷嘴的工作进行驱动和停止。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，该装置还包括故障指示灯，所述故障指示灯与双燃料ECU中的故障诊断单元相连，所述故障指示灯接收故障诊断单元的指令，控制故障指示灯闪烁的频率。
专利摘要本实用新型公开了一种双燃料发动机油气比例控制装置，该控制装置包括互相连接的信号采集模块和双燃料发动机电子控制单元(双燃料ECU)，双燃料ECU分别与柴油控制系统和天然气控制系统相连，双燃料ECU根据接收的油门位置信号、柴油发动机的水温信号及天然气压力温度信号，判定柴油发动机的工作状态及进行故障诊断，并根据采集到的柴油发动机的转速信号和原始喷油脉宽信号，将柴油与天然气的比例控制信号分别传输至柴油控制系统和天然气控制系统。该控制装置能够根据柴油发动机不同的工作状态精确控制柴油与天然气比例，从而保证双燃料发动机运行安全平稳，降低燃料消耗量，减少尾气排放。
文档编号F02D41/26GK202001119SQ20112001423
公开日2011年10月5日 申请日期2011年1月17日 优先权日2011年1月17日
发明者吕国怀, 吴光耀, 李健, 陈德岭, 陈长健 申请人:吕国怀, 李健