本发明专利技术提出一种汽油类燃料直喷压燃混合动力发动机燃烧控制方法，在发动机转速1300～4000r/min、负荷为最高负荷的30～80％的区域采用多次喷射策略，具体喷射策略为在压缩上止点前20到100度CA之内采用单次或两次喷射，然后在压缩上止点前‑10到30度CA之内采用单次喷射。本发明专利技术提出的喷油控制方法，针对发动机转速1300～4000r/min的混合动力汽车，采用多次喷射策略，可以实现汽油类燃料直喷压燃混合动力发动机所有工况点的正常运行。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于发动机燃烧控制领域，具体涉及一种使用汽油类燃料的直喷压燃的燃烧控制方法。
技术介绍
混合动力汽车由于同时装备发动机和电机两套动力系统，可以减少发动机运行范围，保证发动机工作在最优工况范围内，能够降低油耗。目前主流混合动力发动机采用点燃式汽油发动机，但受爆震限制，发动机压缩比不高，直接影响热效率的提高。而汽油直喷压燃发动机是一种新型内燃机，由于采用压燃模式，可以显著改善汽油机热效率，达到甚至超过柴油机水平。此外发动机可以匹配不同辛烷值汽油类燃料，由于汽油类燃料的滞燃期较长，能够使油气得到充分混合，通过控制放热速率，可以同时大幅减少NOx和碳烟排放[1-5]。采用低辛烷值燃料(RON在70和85之间)的压燃模式具有一些优势:发动机和柴油机一样高效，后处理系统复杂度降低，同时可以简化炼油工艺，缓解重油和轻油之间的需求不平衡[6]。目前汽油直喷压燃发动机中高负荷热效率高，其最优油耗区域恰好位于混合动力发动机常用工况区域，适合用于混合动力系统。由于混合动力车对发动机的需求与传统车不同，因此如果用于混合动力，汽油直喷压燃发动机的燃烧控制方法也应重新调整[7-12]。参考文献[1]Hanson,R.；Splitter,D.；Reitz,R.OperatingaHeavy-DutyDirect-InjectionCompression-IgnitionEnginewithGasolineforLowEmissions.SAE2009-01-1442.[2]Sellnau,M.；Sinnamon,J.；Hoyer,K.；Husted,H.GasolineDirectInjectionCompressionIgnition(GDCI)-Diesel-likeEfficiencywithLowCO2Emissions.SAE2011-01-1386.[3]Sellnau,M.；Sinnamon,J.；Hoyer,K.；Husted,H.Full-TimeGasolineDirect-InjectionCompressionIgnition(GDCI)forHighEfficiencyandLowNOxandPM.SAE2012-01-0384.[4]Sellnau,M.；Sinnamon,J.；Hoyer,K.；Kim,J.；Cavotta,M.；Husted,H.Part-LoadOperationofGasolineDirect-InjectionCompressionIgnition(GDCI)Engine.SAE2013-01-0272.[5]Chang,J.；Kalghatgi,G.；Amer,A.；Adomeit,P.；Rohs,H.；Heuser,B.VehicleDemonstrationofNaphthaFuelAchievingBothHighEfficiencyandDrivabilitywithEURO6Engine-OutNOxemission.SAE2013-01-0267[6]Chang,J.；Viollet,Y；Amer,A.；Kalghatgi,G.FuelEconomyPotentialofPartiallyPremixedCompressionIgnition(PPCI)CombustionwithNaphthaFuel.SAE2013-01-2701.[7]Sellnau,M.；Foster,M.；Hoyer,K.；Moore,W.；Sinnamon,J.；Husted,H.DevelopmentofaGasolineDirectInjectionCompressionIgnition(GDCI)EngineSAE2014-01-1300.[8]Viollet,Y；Chang,J.；Kalghatgi,G.CompressionRatioandDerivedCetaneNumberEffectsonGasolineCompressionIgnitionEngineRunningwithNaphthaFuels.SAE2014-01-1301.[9]TetsuY.；ShoujiA.；KoichiN.；TakashiK.；IsaoT.EconomywithSuperiorThermalEfficientCombustion(ESTEC).SAE2014-01-1192.[10]AkiyukiY.；MasakiU.；OsamuW.；NaohiroI.DevelopmentofNewGasolineEngineforACCORDPlug-inHybrid.SAE2013-01-1738[11]NobukiK.；KiyoshiN.；ToshihiroK.；TakasukeS.；MamoruT.DevelopmentofNew1.8-LiterEngineforHybridVehicles.SAE2009-01-1061.[12]Dipl.-Ing.Seibel.；Prof.Dr.-Ing.StefanPischinger.；Dipl.-Ing.PaulvonDincklage.OptimizedLayoutofGasolineEnginesforHybridPowertrains.SAE2008-28-0024.
技术实现思路
针对本领域存在的不足之处，本专利技术的目的在于提供一种汽油类燃料直喷压燃混合动力发动机燃烧控制方法，通过在混合动力发动机常用工况范围内采用合理的喷射、进气策略，使汽油直喷压燃发动机能够在混合动力需求的工况内正常工作，兼顾输出功率、油耗、燃烧噪声等要求。实现本专利技术上述目的的技术方案为：一种汽油类燃料直喷压燃混合动力发动机燃烧控制方法，在发动机转速1300～4000r/min、负荷为最高负荷的30～80％的区域采用多次喷射策略，具体喷射策略为在压缩上止点前20到100度CA之内采用单次或两次喷射，然后在压缩上止点前-10到30度CA之内采用单次喷射。优选地，进气压力为0.1～0.25MPa，过量空气系数为1～2.5。当发动机转速增加，燃料和空气的混合时间缩短，为了获得浓度合适的混合气，需要调整喷射时刻、EGR率、过量空气系数等。进一步地，在发动机转速1300～2400r/min区域，在压缩上止点前20到100度CA之内采用单次或两次喷射，然后在压缩上止点后-5到10度CA之内采用单次喷射。在发动机转速1300～2400r/min区域，所述燃烧控制方法在压缩上止点前20到100度CA之内喷入20～50％的燃料，在压缩上止点后-5到10度CA之内喷入50～80％的燃料。其中，EGR率控制在0～40％。在发动机转速2400～4000r/min区域，在压缩上止点前30到100度之内采用单次或两次喷射，然后在压缩上止点前0到30度之内采用单次喷射。在发动机转速2400～4000r/min区域，所述燃烧控制方法在压缩上止点前30到100度CA之内喷入20～50％的燃料，其余的燃料在压缩上止点前0到30度CA之内喷入。其中，EGR率控制在0～50％，过量空气系数为1～2。本专利技术的有益效果在于：1)本专利技术提出的喷油控制方法，针对发动机转速1300～4000r/本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种汽油类燃料直喷压燃混合动力发动机燃烧控制方法，其特征在于，在发动机转速1300～4000r/min、负荷为最高负荷的30～80％的区域采用多次喷射策略，具体喷射策略为在压缩上止点前20到100度CA之内采用单次或两次喷射，然后在压缩上止点前‑10到30度CA之内采用单次喷射。
【技术特征摘要】
1.一种汽油类燃料直喷压燃混合动力发动机燃烧控制方法，其特征在于，在发动机转速1300～4000r/min、负荷为最高负荷的30～80％的区域采用多次喷射策略，具体喷射策略为在压缩上止点前20到100度CA之内采用单次或两次喷射，然后在压缩上止点前-10到30度CA之内采用单次喷射。2.根据权利要求1所述的汽油类燃料直喷压燃混合动力发动机燃烧控制方法，其特征在于，进气压力为0.1～0.25MPa，过量空气系数为1～2.5。3.根据权利要求1或2所述的汽油类燃料直喷压燃混合动力发动机燃烧控制方法，其特征在于，在发动机转速1300～2400r/min区域，在压缩上止点前20到100度CA之内采用单次或两次喷射，然后在压缩上止点后-5到10度CA之内采用单次喷射。4.根据权利要求3所述的汽油类燃料直喷压燃混合动力发动机燃烧控制方法，其特征在于，在压缩上止点...
【专利技术属性】
技术研发人员：帅石金，俞林君，王志，欧阳紫洲，王步宇，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京;11
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