一种高温环境下提高柴油机性能稳定性的方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种高温环境下提高柴油机性能稳定性的方法及系统，先获取当前中冷后压力P1、当前转速和当前有效输出扭矩；再根据当前转速n1和当前有效输出扭矩，得到标准环境下中冷后压力P2和喷油提前角α2；然后利用公式Δp＝P1

【技术实现步骤摘要】
一种高温环境下提高柴油机性能稳定性的方法及系统


[0001]本专利技术涉及柴油机
，尤其涉及一种高温环境下提高柴油机性能稳定性的方法及系统。

技术介绍

[0002]现有柴油机的控制都是基于标准环境进行开发与设计的，比如柴油机预先设定的喷油提前角map图都是基于标准环境进行设置的，因此柴油机在标准环境下才能得到最佳性能状态。当环境温度升高时，空气密度减小，导致柴油机进气量减少，压比降低。柴油机的燃烧滞燃期过程中形成的可燃混合气减少，爆压降低，油耗升高，排温升高，性能劣化，严重影响了柴油机性能的稳定性。
[0003]针对上述技术问题，本领域技术人员急需设计一种方法，以提高柴油机在高温环境下性能的稳定性。

技术实现思路

[0004]针对上述不足，本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种高温环境下提高柴油机性能稳定性的方法及系统，在高温环境下，进气量减小，中冷后压力降低时，通过修正喷油提前角，来优化柴油机的燃烧过程，降低环境温度对柴油机性能的影响，提高柴油机性能的稳定性。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是：
[0006]一种高温环境下提高柴油机性能稳定性的方法，包括以下步骤：
[0007]S1、获取当前中冷后压力P1、当前转速n1和当前有效输出扭矩T1；
[0008]S2、根据当前转速n1和当前有效输出扭矩T1，得到标准环境下对应的中冷后压力P2和喷油提前角α2；
[0009]S3、利用公式Δp＝P1
‑
P2，计算出中冷后压力偏差Δp；
[0010]S4、根据中冷后压力偏差Δp和当前转速n1，得到对应的喷油提前角变化值Δα；
[0011]S5、利用公式α＝α2+Δα，计算出修正后的喷油提前角α；
[0012]S6、根据喷油提前角α，调整喷油泵的喷油时刻。
[0013]优选方式为，所述S2具体包括：根据当前转速n1和当前有效输出扭矩T1，查找预设定map1图得到对应的中冷后压力P2，查找预设定map2图得到对应的喷油提前角α2。
[0014]优选方式为，所述预设定map1图和所述预设定map2图通过以下步骤得到：
[0015]在标准环境下，通过万有特性试验，测量转速、中冷后压力、有效输出扭矩和喷油提前角；
[0016]根据转速、中冷后压力和有效输出扭矩，得到中冷后压力基于转速和有效输出扭矩的预设定map1图；
[0017]根据转速、有效输出扭矩和喷油提前角，得到喷油提前角基于转速和有效输出扭矩的预设定map2图。
[0018]优选方式为，所述S4具体包括：根据中冷后压力偏差Δp和当前转速n1，查找预设定map3图得到对应的喷油提前角变化值Δα。
[0019]优选方式为，所述预设定map3图通过以下步骤得到：
[0020]利用万有特性试验数据，搭建仿真计算模型；
[0021]再利用所述仿真计算模型计算模拟出中冷后压力与爆压之间的线性关系，确定中冷后压力每变化1kPa,爆压变化ΔP0；及计算模拟出爆压与喷油提前角之间的线性关系，确定爆压每变化0.1MPa，喷油提前角变化值Δα0；
[0022]根据中冷后压力偏差、转速和喷油提前角变化值Δα0，得到喷油提前角变化值基于中冷后压力偏差和转速的预设定map3图。
[0023]优选方式为，所述S4还包括以下步骤：
[0024]在台架试验阶段，柴油机稳定运行在某一转速下；
[0025]改变中冷后压力，基于柴油机最佳性能，得到对应的最佳喷油提前角变化值Δα1和中冷后压力偏差Δp2；
[0026]根据转速和中冷后压力偏差Δp2，查找预设定map3图中对应的喷油提前角变化值Δα2；
[0027]将喷油提前角变化值Δα2替换为最佳喷油提前角变化值Δα1，以修正预设定map3图。
[0028]一种高温环境下提高柴油机性能稳定性的系统，包括电子控制单元及与所述电子控制单元电连接的喷油泵，还包括分别与所述电子控制单元电连接的：测量单元，所述测量单元用于获取当前中冷后压力P1、当前转速n1和当前有效输出扭矩T1；计算单元，所述计算单元用于根据当前转速n1和当前有效输出扭矩T1，得到标准环境下对应的中冷后压力P2和喷油提前角α2，再利用公式Δp＝P1
‑
P2，计算出中冷后压力偏差Δp；修正单元，所述修正单元用于根据中冷后压力偏差Δp和当前转速n1，得到对应的喷油提前角变化值Δα，再利用公式α＝α2+Δα，计算出修正后的喷油提前角α；所述修正单元传输喷油提前角α对应的电信号至所述电子控制单元，所述电子控制单元根据接收的电信号调整喷油泵的喷油时刻。
[0029]优选方式为，所述系统还包括与所述电子控制单元电连接的预设定单元；所述预设定单元用于在标准环境下，通过万有特性试验，测量转速、中冷后压力、有效输出扭矩和喷油提前角；根据转速、中冷后压力和有效输出扭矩，得到中冷后压力基于转速和有效输出扭矩的预设定map1图；根据转速、有效输出扭矩和喷油提前角，得到喷油提前角基于转速和有效输出扭矩的预设定map2图；使所述计算单元从预设定map1图得到对应的中冷后压力P2，从预设定map2图得到对应的喷油提前角α2。
[0030]优选方式为，所述预设定单元用于利用万有特性试验数据，搭建仿真计算模型；再利用仿真计算模型计算模拟出中冷后压力与爆压之间的线性关系，确定中冷后压力每变化1kPa,爆压变化ΔP0；及计算模拟出爆压与喷油提前角之间的线性关系，确定爆压每变化0.1MPa，喷油提前角变化值Δα0；再根据中冷后压力偏差、转速和喷油提前角变化值Δα0，得到喷油提前角变化值基于中冷后压力偏差和转速的预设定map3图，使所述修正单元从预设定map3图得到对应的喷油提前角变化值Δα。
[0031]优选方式为，所述修正单元用于在台架试验阶段，柴油机稳定运行在某一转速下；改变中冷后压力，基于柴油机最佳性能，得到对应的最佳喷油提前角变化值Δα1和中冷后
压力偏差Δp2；根据转速和中冷后压力偏差Δp2，查找预设定map3图中对应的喷油提前角变化值Δα2；将喷油提前角变化值Δα2替换为最佳喷油提前角变化值Δα1，以修正预设定map3图。
[0032]采用上述技术方案后，本专利技术的有益效果是：
[0033]由于本专利技术的高温环境下提高柴油机性能稳定性的方法及系统，包括以下步骤：先获取当前中冷后压力P1、当前转速n1和当前有效输出扭矩T1；再根据当前转速n1和当前有效输出扭矩T1，得到标准环境下对应的中冷后压力P2和喷油提前角α2；利用公式Δp＝P1
‑
P2，计算出中冷后压力偏差Δp；然后根据中冷后压力偏差Δp和当前转速n1，得到对应的喷油提前角变化值Δα；接着利用公式α＝α2+Δα，计算出修正后的喷油提前角α；最后根据喷油提前角α，调整喷油泵的喷油时刻。可见，本专利技术在高温环境下，进气量减小，中冷后压力降低，通过提前角的修正，优化柴油机的燃烧过程，降低了环境温本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高温环境下提高柴油机性能稳定性的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、获取当前中冷后压力P1、当前转速n1和当前有效输出扭矩T1；S2、根据当前转速n1和当前有效输出扭矩T1，得到标准环境下对应的中冷后压力P2和喷油提前角α2；S3、利用公式Δp＝P1
‑
P2，计算出中冷后压力偏差Δp；S4、根据中冷后压力偏差Δp和当前转速n1，得到对应的喷油提前角变化值Δα；S5、利用公式α＝α2+Δα，计算出修正后的喷油提前角α；S6、根据喷油提前角α，调整喷油泵的喷油时刻。2.根据权利要求1所述的高温环境下提高柴油机性能稳定性的方法，其特征在于，所述S2具体包括：根据当前转速n1和当前有效输出扭矩T1，查找预设定map1图得到对应的中冷后压力P2，查找预设定map2图得到对应的喷油提前角α2。3.根据权利要求2所述的高温环境下提高柴油机性能稳定性的方法，其特征在于，所述预设定map1图和所述预设定map2图通过以下步骤得到：在标准环境下，通过万有特性试验，测量转速、中冷后压力、有效输出扭矩和喷油提前角；根据转速、中冷后压力和有效输出扭矩，得到中冷后压力基于转速和有效输出扭矩的预设定map1图；根据转速、有效输出扭矩和喷油提前角，得到喷油提前角基于转速和有效输出扭矩的预设定map2图。4.根据权利要求3所述的高温环境下提高柴油机性能稳定性的方法，其特征在于，所述S4具体包括：根据中冷后压力偏差Δp和当前转速n1，查找预设定map3图得到对应的喷油提前角变化值Δα。5.根据权利要求4所述的高温环境下提高柴油机性能稳定性的方法，其特征在于，所述预设定map3图通过以下步骤得到：利用万有特性试验数据，搭建仿真计算模型；再利用所述仿真计算模型计算模拟出中冷后压力与爆压之间的线性关系，确定中冷后压力每变化1kPa,爆压变化ΔP0；及计算模拟出爆压与喷油提前角之间的线性关系，确定爆压每变化0.1MPa，喷油提前角变化值Δα0；根据中冷后压力偏差、转速和喷油提前角变化值Δα0，得到喷油提前角变化值基于中冷后压力偏差和转速的预设定map3图。6.根据权利要求4所述的高温环境下提高柴油机性能稳定性的方法，其特征在于，所述S4还包括以下步骤：在台架试验阶段，柴油机稳定运行在某一转速下；改变中冷后压力，基于柴油机最佳性能，得到对应的最佳喷油提前角变化值Δα1和中冷后压力偏差Δp2；根据转速和中冷后压力偏差Δp2，查找预设定map3图中对应的喷油提前角变化值Δα2；
将喷油提前角变化值Δα2替换为最佳喷油提前角变化值...

【专利技术属性】
技术研发人员：程丹妮，
申请(专利权)人：潍柴重机股份有限公司，
类型：发明
国别省市：