用于标定气体燃料发动机的方法和装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及汽车电子领域，具体地，涉及一种用于标定气体燃料发动机的方法和
目.0
【背景技术】
[0002]当前机动车尾气污染已经成为环境污染的重要因素。同时，随着石油资源的日益紧缺，用燃气作为能源的机动车辆正在占据越来越大的市场份额。同时，随着排放法规的日趋严格和汽车保有量的不断增加，技术人员越来越多地进行燃气对内燃机燃烧过程及排放影响的机理研究。内燃机排放成为当前能源与环境领域的一个重要课题。气体燃料发动机以其优良的排放、良好的经济性以及能部分替代石油资源而受到了空前重视。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种能够节约能源的、用于标定气体燃料发动机的方法和装置。
[0004]为了实现上述目的，本发明提供一种用于标定气体燃料发动机的方法，所述方法包括:获取所述气体燃料发动机使用的燃气的组分以及各个组分的占比；根据所获取的组分以及各个组分的占比确定所述燃气的空燃比，以使所述燃气产生的污染气体排放量符合预定的排放要求;以及根据所确定的空燃比对所述气体燃料发动机进行标定。
[0005]可选地，所述根据所获取的组分以及各个组分的占比确定所述燃气的空燃比的步骤包括:分别确定所述各个组分的空燃比和污染气体排放量之间的对应关系；以及根据所获取的组分以及各个组分的占比和所确定的对应关系确定所述燃气的空燃比，以使所述燃气产生的污染气体排放量符合所述预定的排放要求。
[0006]可选地，所述预定的排放要求包括:多种污染气体的排放量分别小于各自对应的排放量阈值。
[0007]可选地，所述方法还包括:根据所获取的组分以及各个组分的占比确定所述气体燃料发动机使用的燃气的热值;根据所获取的热值确定点火提前角；以及根据所确定的点火提前角对所述气体燃料发动机进行标定。
[0008]可选地，所述根据所获取的热值确定点火提前角的步骤包括:在所获取的热值大于预定的第一热值阈值的情况下，减小所述点火提前角；以及在所获取的热值小于预定的第二热值阈值的情况下，增大所述点火提前角。
[0009]本发明还提供一种用于标定气体燃料发动机的装置。所述装置包括:组分获取模块，用于获取所述气体燃料发动机使用的燃气的组分以及各个组分的占比；空燃比确定模块，用于根据所获取的组分以及各个组分的占比确定所述燃气的空燃比，以使所述燃气产生的污染气体排放量符合预定的排放要求；以及空燃比标定模块，用于根据所确定的空燃比对所述气体燃料发动机进行标定。
[0010]通过上述技术方案，根据燃气的组分确定的空燃比来标定发动机，能够通过空燃比调整燃气的燃烧效率，从而控制燃气产生的污染气体排放量。因此，本发明提供的用于标定气体燃料发动机的方法和装置能够使得不同组分的燃气产生的尾气符合排放要求，从而避免了排放超标，减少了环境污染。
[0011 ]本发明的其他特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予以详细说明。
【附图说明】
[0012]附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的【具体实施方式】一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中:
[0013]图1是一示例性实施例提供的用于标定气体燃料发动机的方法的流程图；
[0014]图2是一示例性实施例提供的根据组分确定空燃比的流程图；
[0015]图3是另一示例性实施例提供的用于标定气体燃料发动机的方法的流程图；
[0016]图4是一示例性实施例提供的确定点火提前角的流程图；
[0017]图5是一示例性实施例提供的用于标定气体燃料发动机的装置的框图；
[0018]图6是一示例性实施例提供的空燃比确定模块的框图；
[0019]图7是另一示例性实施例提供的用于标定气体燃料发动机的装置的框图；以及
[0020]图8是一示例性实施例提供的提前角确定模块的框图。
【具体实施方式】
[0021]以下结合附图对本发明的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的【具体实施方式】仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
[0022]图1是一示例性实施例提供的用于标定气体燃料发动机的方法的流程图。如图1所示，用于标定气体燃料发动机的方法可以包括以下步骤。
[0023]在步骤Sll中，获取气体燃料发动机使用的燃气的组分以及各个组分的占比。
[0024]目前主要使用天然气作为燃气车辆的能源，天然气的主要成分是甲烷CH-4。然而根据地域差异，天然气的组分在不同地区也不尽相同，除主要成分甲烷之外，一些地区天然气成分中含有其他烷烃高达15 %以上。由于分子式不同，此类天然气的燃烧特性(例如，热值、相同体积的气体完全燃烧所需的空气量)与纯甲烷的燃烧特性不同。通常，燃气的燃烧特性都可以通过检测燃气的组分以及各个组分的占比，并根据所检测的组分以及各个组分的占比来计算得出。
[0025]在步骤S12中，根据所获取的组分以及各个组分的占比确定燃气的空燃比，以使燃气产生的污染气体排放量符合预定的排放要求。
[0026]确定燃气的空燃比也就确定了燃气的燃烧效率。而燃气的不同燃烧效率对应着不同的燃烧产物，也就是排放的尾气。因此，燃气的空燃比与污染气体排放量具有一一对应的关系。其中，所述预定的排放要求可以包括:多种污染气体的排放量分别小于各自对应的排放量阈值。例如，国家标准的排放标准中就规定了不同的种类污染气体的排放上限。因此，各个对应的排放量阈值可以分别按照国家实行的标准来设置。
[0027]具体地，图2是一示例性实施例提供的根据组分确定空燃比的流程图。如图2所示，根据所获取的组分以及各个组分的占比确定燃气的空燃比的步骤(步骤S12)可以包括以下步骤。
[0028]在步骤S121中，分别确定所述各个组分的空燃比和污染气体排放量之间的对应关系O
[0029]可以通过理论计算或实验的方式分别获取每种组分的空燃比与排放量之间的对应关系。其中，理论计算可以根据气体燃烧的化学平衡式得到。还可以由理论与实验相结合的方式，共同确定每个组分的空燃比和污染气体排放量之间的对应关系。
[0030]在步骤S122中，根据所获取的组分以及各个组分的占比和所确定的对应关系确定燃气的空燃比，以使燃气产生的污染气体排放量符合预定的排放要求。
[0031 ]可以将每种组分在燃气中的占比作为权重，将每种组分的排放量进行加权求和计算得到各个空燃比所对应的污染气体排放量，然后将符合预定的排放要求的污染气体排放量所对应的空燃比作为所确定的空燃比。
[0032]例如，在空燃比为A时，第一组分和第二组分的CO排放量分别为2gKW/h和5gKW/h，而第一组分和第二组分的占比为10%和90%，则空燃比为I时，燃气的CO排放量为2 X 10% +5X90%=4.7KW/h。在⑶排放量为4.7KW/h符合预定的排放要求的情况下，可以将A作为燃气的空燃比。
[0033]返回图1，在步骤S13中，根据所确定的空燃比对气体燃料发动机进行标定。
[0034]对于固定空燃比的发动机标定过程中，可以通过设置节气门开度和燃气喷射量来实现。例如，要增大空燃比，可以通过增加节气门开度和/或减小燃气喷射量来实施，要减小空燃比，可以通过减小节气门开度和/或增大燃气喷射量来实施。该标定过程为本领域技术人员所熟知，于此不再详细描述。
[0035]另外，有些地域中，天燃气中包括甲烷之外的其他气体较高，而所包含的这些其他气体可能热值较高。这样，如果继续用之前按照纯甲烷标定的点火提前角的话，可能会由于燃气的热值的巨大差异造成爆震、活塞上行受阻、效率降低、热负荷、机械负荷、噪声和振动加剧等后果。本发明还提供了一种在发动机的标定过程中能够根据燃气的热值修正点火提前角的方法。图3是另一示例性实施例提供的用于标定气体燃料发动机的方法的流程图。如图3所示，在图1的基础上，所述方法还可以包括以下步骤。
[0036]在步骤S14中，根据所获取的组分以及各个组分的占比确定所述气体燃料发动机使用的燃气的热值。
[0037]对于每种组分的气体，热值是已知的，在燃气包括多种组分的情况下，可以将每种组分在燃气中的占比作为权重，将每种组分的热值进行加权求和计算得到燃气的热值。
[0038]在步骤S15中，根据所获取的热值确定点火提前角。
[0039]可以以现有的点火提前角作为依据，在现有点火提前角的基础上进行调整，使得调整后的点火提前角更适合当前所用燃气的