低压多点喷射燃气发动机的燃气压力控制方法和系统技术方案

本发明专利技术提供了一种低压多点喷射燃气发动机的燃气压力控制方法，包括以下步骤：获取增压空气进气管内的实时增压压力；根据燃气发动机实时运行工况，计算实时最优燃气压差Δp；控制燃气调压阀的燃气出口的燃气压力为实时增压压力与实时最优燃气压差Δp之和。本发明专利技术还提供了一种低压多点喷射燃气发动机的燃气压力控制系统。本发明专利技术的一种低压多点喷射燃气发动机的燃气压力控制方法和系统改善了燃气发动机在不同工况下的燃烧性能、提高了系统的响应性以及提高了系统的安全性。

【技术实现步骤摘要】
低压多点喷射燃气发动机的燃气压力控制方法和系统
本专利技术涉及低压多点喷射燃气发动机，具体涉及低压多点喷射燃气发动机的燃气压力控制方法和系统。
技术介绍
对于低压多点喷射技术的燃气发动机，对应发动机的每个气缸盖均安装一个燃气喷气阀，燃气喷气阀由控制器控制开启和闭合，当喷气阀被控制器打开，一定压力的燃气就被喷入气缸盖进气道。燃气的喷射压力是影响燃气发动机燃烧性能的一个重要指标，直接影响燃气与空气在气缸盖进气道内的混合效果，进而影响发动机燃烧性能，如燃烧经济性及排放性能。现有技术的燃气压力控制方案是使用机械式恒压差的燃气减压阀控制燃气喷射压力，恒压差的设计无法保证燃气发动机在不同的工况下均能获得优异的燃烧性能。因此，急需一种在不同的工况下均能获得优异的燃烧性能的低压多点喷射燃气发动机的燃气压力控制方法和系统。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种低压多点喷射燃气发动机的燃气压力控制方法和系统。为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：本专利技术提供一种低压多点喷射燃气发动机的燃气压力控制方法，包括以下步骤：获取增压空气进气管内的实时增压压力；根据燃气发动机实时运行工况，计算实时最优燃气压差Δp；控制燃气调压阀的燃气出口的燃气压力为所述实时增压压力与所述实时最优燃气压差Δp之和。进一步地，还包括以下步骤：获取燃气进气管内的实时燃气喷射压力；将所述实时燃气喷射压力与最优燃气喷射压力进行比较，并且根据所述比较动态调节所述实时最优燃气压差Δp，直至所述实时燃气喷射压力达到所述最优燃气喷射压力。进一步地，在打开喷气阀之前，预先上调所述最优燃气喷射压力。进一步地，将所述最优燃气喷射压力预先上调0.2-0.6bar。进一步地，在打开所述喷气阀之后，恢复至所述最优燃气喷射压力。进一步地，燃气调压阀的燃气进口压力大于等于所述燃气调压阀的燃气出口压力。本专利技术还提供一种低压多点喷射燃气发动机的燃气压力控制系统，包括燃气发动机、燃气调压阀和控制器，所述燃气发动机包括增压空气进气管和燃气进气管；所述控制器包括：获取模块，其用于获取所述增压空气进气管内的实时增压压力；计算模块，其用于根据燃气发动机实时运行工况，计算实时最优燃气压差Δp；控制模块，其用于控制燃气调压阀的燃气出口的燃气压力为所述实时增压压力与所述实时最优燃气压差Δp之和。进一步地，还包括比较模块，其中所述获取模块获取所述燃气进气管内的实时燃气喷射压力；所述比较模块将所述实时燃气喷射压力与最优燃气喷射压力进行比较，并且根据所述比较通过所述控制模块动态调节所述实时最优燃气压差Δp，直至所述实时燃气喷射压力达到所述最优燃气喷射压力。进一步地，在打开喷气阀之前，预先上调所述最优燃气喷射压力。进一步地，在打开所述喷气阀之后，恢复至所述最优燃气喷射压力。与现有技术相比，本专利技术的有益技术效果为：(1)根据燃气发动机不同的工况，控制器采用动态控制的方法调节实时最优燃气压差，使得燃气发动机在不同工况下配合实时最优燃气压差，进而控制燃气喷射压力在不同工况下均达到最优燃气喷射压力，改善燃气发动机在不同工况下的燃烧性能。(2)控制器在控制喷气阀打开之前，预先上调最优燃气喷射压力，以消除在喷气阀打开后，燃气进气管内的燃气喷射压力瞬时下降的问题，因而改善了燃气发动机的燃烧性能。(3)合理利用控制器电控调节燃气压力，提高燃气喷射压力调节的响应速度，提高了系统的响应性。(4)合理利用电控燃气调压阀，使得即使燃气调压阀进出口压差为零时也可以正常工作，有利于燃气的充分利用，降低了燃气进气压力，提高了系统的安全性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，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专利技术的一些实施例，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为现有技术的燃气压力控制方法和系统的示意图；图2为本专利技术的低压多点喷射燃气发动机的燃气压力控制方法和系统的示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本专利技术实施例进一步详细说明。如图1所示，现有技术的燃气压力控制方案是使用机械式恒压差的燃气减压阀控制燃气喷射压力。从燃气发动机内的增压空气进气管引入一路压力反馈管至燃气减压阀，设定燃气减压阀压差Δp为a后，则燃气减压阀出口的压力＝增压空气压力+设定压差a。现有技术的燃气压力控制系统的工作过程具体为，一定压力的燃气从燃气减压阀进口进入燃气减压阀，燃气减压阀将其减压，使燃气减压阀出口的压力等于此时压力反馈管内的压力(即此时燃气发动机中增压空气进气管内的压力)与燃气减压阀设定的压差a之和，然后再向燃气发动机内的燃气进气管供气。例如，如果燃气减压阀的设定压差Δp为1bar，假设燃气减压阀进口的燃气压力为5bar，此时增压空气进气管内的压力为2bar，则燃气减压阀会将燃气减压阀进口的燃气压力由5bar减压至3bar，即燃气减压阀出口的燃气压力为3bar，因而燃气减压阀出口的压力＝此时压力反馈管(即增压空气管)内的压力(2bar)+燃气减压阀的设定压差(1bar)，即燃气减压阀出口的压力3bar。然而，现有技术的燃气压力控制方法和系统具有以下缺点：(1)由于燃气减压阀是机械式恒压差减压阀，一旦设定的压差确定后，该减压阀便不能再根据燃气发动机的不同工况实时调整此设定的压差。试验证明，燃气发动机在不同的工况下匹配不同的压差，才可以让燃气发动机获得更好的燃烧性能，而现有技术不具备此能力。(2)现有技术使用一根压力反馈管将增压空气进气管内的压力传送至燃气减压阀中，由于压力反馈管具有一定的长度和容积，其长度和容积越大，就越影响增压空气压力传导的响应性，尤其在发动机升降速度、加减负载等变工况时，因为压力反馈管的压力传导响应性不够迅速，造成燃气减压阀不能快速调整燃气的出口压力，因而不能满足发动机工况变化的需要。(3)燃气进气管向喷气阀提供燃气，当控制器控制喷气阀打开时，由于喷气时产生的压力波动，将造成燃气进气管内的压力瞬时下降，由于燃气减压阀的稳压功能，再将出口压力恢复至正常水平。燃气喷射压力的瞬时下降会对燃气发动机的燃烧性能产生不利影响。(4)燃气减压阀的进口与出口需要一定压差才能工作，根据燃气减压阀的性能一般设定进出口压差在0.5-1bar之间。一般使用燃气储罐向燃气发动机供燃气，随着使用时间燃气减压阀的进口压力逐渐变小，根据燃气减压阀的工作特性，势必当进口压力降低到一定程度后，燃气减压阀不能工作，这样燃气供气管内还留存着比燃气减压阀出口压力大的燃气，这样不利于燃料的充分利用，而且也提高了燃气进气压力，因而不利于系统安全。如图2所示，本专利技术提供了一种低压多点喷射燃气发动机的燃本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低压多点喷射燃气发动机的燃气压力控制方法，其特征在于，包括以下步骤：/n获取增压空气进气管内的实时增压压力；/n根据燃气发动机实时运行工况，计算实时最优燃气压差Δp；/n控制燃气调压阀的燃气出口的燃气压力为所述实时增压压力与所述实时最优燃气压差Δp之和。/n

【技术特征摘要】
1.一种低压多点喷射燃气发动机的燃气压力控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取增压空气进气管内的实时增压压力；
根据燃气发动机实时运行工况，计算实时最优燃气压差Δp；
控制燃气调压阀的燃气出口的燃气压力为所述实时增压压力与所述实时最优燃气压差Δp之和。


2.根据权利要求1所述的燃气压力控制方法，其特征在于，还包括以下步骤：
获取燃气进气管内的实时燃气喷射压力；
将所述实时燃气喷射压力与最优燃气喷射压力进行比较，并且根据所述比较动态调节所述实时最优燃气压差Δp，直至所述实时燃气喷射压力达到所述最优燃气喷射压力。


3.根据权利要求2所述的燃气压力控制方法，其特征在于，在打开喷气阀之前，预先上调所述最优燃气喷射压力。


4.根据权利要求3所述的燃气压力控制方法，其特征在于，将所述最优燃气喷射压力预先上调0.2-0.6bar。


5.根据权利要求4所述的燃气压力控制方法，其特征在于，在打开所述喷气阀之后，恢复至所述最优燃气喷射压力。


6.根据权利要求2所述的燃气压力控制方法，其特征在于，燃气调压阀的燃气进口压力大于等于...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕晓东，张炜伟，高洋，赵慧恩，尹欢，王逸初，苏健，
申请(专利权)人：中车大连机车车辆有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21