一种柴油机燃烧过程控制方法和控制装置制造方法及图纸

技术编号:37548914 阅读:7 留言:0更新日期:2023-05-12 16:26
本发明专利技术公开了一种柴油机燃烧过程控制方法和控制装置。燃烧过程控制方法包括:获取目标燃烧特征参数;获取柴油机当前燃烧特征参数;其中,燃烧特征参数包括燃烧速率参数以及爆发压力参数中的至少一种;根据当前燃烧特征参数和目标燃烧特征参数调整柴油机的喷油参数,使当前燃烧特征参数与目标燃烧特征参数的差值在预设范围内;其中,目标燃烧特征参数包括目标燃烧速率参数时,喷油参数包括燃油轨压和顺序喷射时间,目标燃烧特征参数包括目标爆发压力参数时,喷油参数包括喷油时刻,该方法可以在不同环境工况、不同燃油质量、不同运行工况下,自动优化两冲程柴油机的燃烧过程,提升两冲程柴油机长期运行情况下的性能表现,有效的节省了燃料消耗量。效的节省了燃料消耗量。效的节省了燃料消耗量。

【技术实现步骤摘要】
一种柴油机燃烧过程控制方法和控制装置


[0001]本专利技术涉及燃烧
,尤其涉及一种柴油机燃烧过程控制方法和控制装置。

技术介绍

[0002]柴油机的性能调制的一个主要任务是寻找最优的NOx

BSFC关系。当NOx的指标越高,对应的BSFC(平均燃油消耗率)越低;而NOx指标越低,则对应的BSFC越高。通常,发动机性能试验的一个主要目的是寻找最优的NOx

BSFC的关系,以在NOx排放允许范围内尽量降低BSFC值。
[0003]但通常情况下,现有的性能试验手段只能是分步骤的寻找对应关系,且在不同环境工况、不同燃油质量、不同运行工况下,难以做到自动优化两冲程柴油机的燃烧过程,难以提升两冲程柴油机长期运行情况下的性能表现,不能有效的节省燃料消耗量。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种柴油机燃烧过程控制方法和控制装置,可以在不同环境工况、不同燃油质量、不同运行工况下,自动优化两冲程柴油机的燃烧过程,提升两冲程柴油机长期运行情况下的性能表现,有效的节省了燃料消耗量;并且能够通过改变喷油时刻,进而起到调整最大爆发压力的效果。
[0005]根据本专利技术的一方面,提供了一种柴油机燃烧过程控制方法,柴油机燃烧过程控制方法包括:
[0006]获取目标燃烧特征参数;
[0007]获取柴油机当前燃烧特征参数;其中,燃烧特征参数包括燃烧速率参数以及爆发压力参数中的至少一种;
[0008]根据当前燃烧特征参数和目标燃烧特征参数调整柴油机的喷油参数,使当前燃烧特征参数与目标燃烧特征参数的差值在预设范围内;其中,目标燃烧特征参数包括目标燃烧速率参数时,喷油参数包括燃油轨压和顺序喷射时间,目标燃烧特征参数包括目标爆发压力参数时,喷油参数包括喷油时刻。
[0009]进一步的,获取目标燃烧特征参数包括:
[0010]获取预定义的放热率曲线,根据放热率曲线确定目标燃烧速率参数,或者,获取用户输入的目标燃烧速率参数,或者,根据柴油机负荷查表确定目标燃烧速率参数;
[0011]根据柴油机负荷查表确定目标爆发压力参数,或者,获取用户输入的目标爆发压力参数。
[0012]进一步的,目标燃烧速率参数包括燃烧过程中至少三个不同总放热时刻对应的目标曲轴转角;
[0013]目标爆发压力参数包括目标爆发压力或目标爆发压力所处的曲轴转角。
[0014]进一步的,目标燃烧速率参数包括燃烧过程中第一总放热时刻对应的第一目标曲轴转角,第二总放热时刻对应的第二目标曲轴转角,以及第三总放热时刻对应的第三目标
曲轴转角;当前燃烧特征参数包括第一总放热时刻对应的第一当前曲轴转角,第二总放热时刻对应的第二当前曲轴转角,以及第三总放热时刻对应的第三当前曲轴转角;
[0015]根据当前燃烧特征参数和目标燃烧特征参数调整柴油机的喷油参数,使当前燃烧特征参数与目标燃烧特征参数的差值在预设范围内,包括:
[0016]根据第一目标曲轴转角、第二目标曲轴转角、第一当前曲轴转角和第二当前曲轴转角调整所述顺序喷射时间,使第一目标差值与第一当前差值的差值在第一预设转角差值范围内;其中,第一目标差值为第一目标曲轴转角与第二目标曲轴转角的差,第一当前差值为第一当前曲轴转角与第二当前曲轴转角的差;
[0017]根据第二目标曲轴转角、第二当前曲轴转角、第三目标曲轴转角和第三当前曲轴转角调整所述燃油轨压,使第二目标差值与第二当前差值的差值在第二预设转角差值范围内;其中,第二目标差值为第三目标曲轴转角与第二目标曲轴转角的差,第二当前差值为第三当前曲轴转角与第二当前曲轴转角的差。
[0018]进一步的,若通过调节所述顺序喷射时间无法达到第一目标差值与第一当前差值的差值在第一预设转角差值范围内,则控制所述燃油轨压调整预设值。
[0019]进一步的,若通过调节所述燃油轨压无法达到第二目标差值与第二当前差值的差值在第二预设转角差值范围内,则发送报警信息。
[0020]进一步的,根据当前燃烧特征参数和目标燃烧特征参数调整柴油机的喷油参数,使当前燃烧特征参数与目标燃烧特征参数的差值在预设范围内,包括:
[0021]若当前爆发压力参数与目标爆发压力参数的差值大于最大容许压力差值,则推迟喷油时刻,若当前爆发压力参数与目标爆发压力参数的差值小于最小容许压力差值,则提前喷油时刻;
[0022]若通过调整喷油时刻无法使当前爆发压力参数与目标爆发压力参数的差值在容许压力差值范围内,则输出报警信息。
[0023]根据本专利技术的另一方面,提供了一种柴油机燃烧过程控制装置,柴油机燃烧过程控制装置包括:
[0024]目标参数获取模块,用于获取目标燃烧特征参数;
[0025]当前参数获取模块,用于获取柴油机当前燃烧特征参数;其中,燃烧特征参数包括燃烧速率参数以及爆发压力参数中的至少一种;
[0026]喷油参数调整模块,用于根据当前燃烧特征参数和目标燃烧特征参数调整柴油机的喷油参数,使当前燃烧特征参数与目标燃烧特征参数的差值在预设范围内;其中,目标燃烧特征参数包括目标燃烧速率参数时,喷油参数包括燃油轨压和顺序喷射时间,目标燃烧特征参数包括目标爆发压力参数时,喷油参数包括喷油时刻。
[0027]进一步的,目标燃烧速率参数包括燃烧过程中第一总放热时刻对应的第一目标曲轴转角,第二总放热时刻对应的第二目标曲轴转角,以及第三总放热时刻对应的第三目标曲轴转角;当前燃烧特征参数包括第一总放热时刻对应的第一当前曲轴转角,第二总放热时刻对应的第二当前曲轴转角,以及第三总放热时刻对应的第三当前曲轴转角;
[0028]喷油参数调整模块包括:
[0029]顺序喷射时间调整单元,用于根据第一目标曲轴转角、第二目标曲轴转角、第一当前曲轴转角和第二当前曲轴转角调整所述顺序喷射时间,使第一目标差值与第一当前差值
的差值在第一预设转角差值范围内;其中,第一目标差值为第一目标曲轴转角与第二目标曲轴转角的差,第一当前差值为第一当前曲轴转角与第二当前曲轴转角的差;
[0030]燃油轨压调整单元,用于根据第二目标曲轴转角、第二当前曲轴转角、第三目标曲轴转角和第三当前曲轴转角调整所述燃油轨压,使第二目标差值与第二当前差值的差值在第二预设转角差值范围内;其中,第二目标差值为第三目标曲轴转角与第二目标曲轴转角的差,第二当前差值为第三当前曲轴转角与第二当前曲轴转角的差。
[0031]进一步的,喷油参数调整模块还包括:
[0032]喷油时刻调整单元,用于若当前爆发压力参数与目标爆发压力参数的差值大于最大容许压力差值,则推迟所述喷油时刻,若当前爆发压力参数与目标爆发压力参数的差值小于最小容许压力差值,则提前喷油时刻;
[0033]报警信息输出单元,用于若通过调整喷油时刻无法使当前爆发压力参数与目标爆发压力参数的差值在容许压力差值范围内,则输出报警信息。
[0034]本专利技术实施例通过获取目标燃烧特征参数,同时获取柴油机当前本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种柴油机燃烧过程控制方法,其特征在于,包括:获取目标燃烧特征参数;获取柴油机当前燃烧特征参数;其中,所述燃烧特征参数包括燃烧速率参数以及爆发压力参数中的至少一种;根据所述当前燃烧特征参数和所述目标燃烧特征参数调整所述柴油机的喷油参数,使所述当前燃烧特征参数与所述目标燃烧特征参数的差值在预设范围内;其中,所述目标燃烧特征参数包括目标燃烧速率参数时,所述喷油参数包括燃油轨压和顺序喷射时间,所述目标燃烧特征参数包括目标爆发压力参数时,所述喷油参数包括喷油时刻。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,获取目标燃烧特征参数,包括:获取预定义的放热率曲线,根据放热率曲线确定所述目标燃烧速率参数,或者,获取用户输入的所述目标燃烧速率参数,或者,根据柴油机负荷查表确定所述目标燃烧速率参数;根据柴油机负荷查表确定所述目标爆发压力参数,或者,获取用户输入的所述目标爆发压力参数。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述目标燃烧速率参数包括燃烧过程中至少三个不同总放热时刻对应的目标曲轴转角;所述目标爆发压力参数包括目标爆发压力或目标爆发压力所处的曲轴转角。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述目标燃烧速率参数包括燃烧过程中第一总放热时刻对应的第一目标曲轴转角,第二总放热时刻对应的第二目标曲轴转角,以及第三总放热时刻对应的第三目标曲轴转角;所述当前燃烧特征参数包括第一总放热时刻对应的第一当前曲轴转角,第二总放热时刻对应的第二当前曲轴转角,以及第三总放热时刻对应的第三当前曲轴转角;根据所述当前燃烧特征参数和所述目标燃烧特征参数调整所述柴油机的喷油参数,使所述当前燃烧特征参数与所述目标燃烧特征参数的差值在预设范围内,包括:根据第一目标曲轴转角、第二目标曲轴转角、第一当前曲轴转角和第二当前曲轴转角调整所述顺序喷射时间,使第一目标差值与第一当前差值的差值在第一预设转角差值范围内;其中,第一目标差值为第一目标曲轴转角与第二目标曲轴转角的差,第一当前差值为第一当前曲轴转角与第二当前曲轴转角的差;根据第二目标曲轴转角、第二当前曲轴转角、第三目标曲轴转角和第三当前曲轴转角调整所述燃油轨压,使第二目标差值与第二当前差值的差值在第二预设转角差值范围内;其中,第二目标差值为第三目标曲轴转角与第二目标曲轴转角的差,第二当前差值为第三当前曲轴转角与第二当前曲轴转角的差。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,若通过调节所述顺序喷射时间无法达到第一目标差值与第一当前差值的差值在第一预设转角差值范围内,则控制所述燃油轨压调整预设值。6.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,若通过调节所述燃油轨压无法达到第二目标差值与第二当前差值的差值在第二预设转角差值范围内,则发送报警信息。7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:曹尔明吕秉琳董晶瑾王传娟张琦靳广超亚历山大
申请(专利权)人:中船动力研究院有限公司
类型:发明
国别省市:

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