用于標定氣體燃料發(fā)動機的方法和裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及汽車電子領域，具體地，涉及一種用于標定氣體燃料發(fā)動機的方法和
目.0
【背景技術】
[0002]當前機動車尾氣污染已經(jīng)成為環(huán)境污染的重要因素。同時，隨著石油資源的日益緊缺，用燃氣作為能源的機動車輛正在占據(jù)越來越大的市場份額。同時，隨著排放法規(guī)的日趨嚴格和汽車保有量的不斷增加，技術人員越來越多地進行燃氣對內(nèi)燃機燃燒過程及排放影響的機理研究。內(nèi)燃機排放成為當前能源與環(huán)境領域的一個重要課題。氣體燃料發(fā)動機以其優(yōu)良的排放、良好的經(jīng)濟性以及能部分替代石油資源而受到了空前重視。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種能夠節(jié)約能源的、用于標定氣體燃料發(fā)動機的方法和裝置。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種用于標定氣體燃料發(fā)動機的方法，所述方法包括:獲取所述氣體燃料發(fā)動機使用的燃氣的組分以及各個組分的占比；根據(jù)所獲取的組分以及各個組分的占比確定所述燃氣的空燃比，以使所述燃氣產(chǎn)生的污染氣體排放量符合預定的排放要求;以及根據(jù)所確定的空燃比對所述氣體燃料發(fā)動機進行標定。
[0005]可選地，所述根據(jù)所獲取的組分以及各個組分的占比確定所述燃氣的空燃比的步驟包括:分別確定所述各個組分的空燃比和污染氣體排放量之間的對應關系；以及根據(jù)所獲取的組分以及各個組分的占比和所確定的對應關系確定所述燃氣的空燃比，以使所述燃氣產(chǎn)生的污染氣體排放量符合所述預定的排放要求。
[0006]可選地，所述預定的排放要求包括:多種污染氣體的排放量分別小于各自對應的排放量閾值。
[0007]可選地，所述方法還包括:根據(jù)所獲取的組分以及各個組分的占比確定所述氣體燃料發(fā)動機使用的燃氣的熱值;根據(jù)所獲取的熱值確定點火提前角；以及根據(jù)所確定的點火提前角對所述氣體燃料發(fā)動機進行標定。
[0008]可選地，所述根據(jù)所獲取的熱值確定點火提前角的步驟包括:在所獲取的熱值大于預定的第一熱值閾值的情況下，減小所述點火提前角；以及在所獲取的熱值小于預定的第二熱值閾值的情況下，增大所述點火提前角。
[0009]本發(fā)明還提供一種用于標定氣體燃料發(fā)動機的裝置。所述裝置包括:組分獲取模塊，用于獲取所述氣體燃料發(fā)動機使用的燃氣的組分以及各個組分的占比；空燃比確定模塊，用于根據(jù)所獲取的組分以及各個組分的占比確定所述燃氣的空燃比，以使所述燃氣產(chǎn)生的污染氣體排放量符合預定的排放要求；以及空燃比標定模塊，用于根據(jù)所確定的空燃比對所述氣體燃料發(fā)動機進行標定。
[0010]通過上述技術方案，根據(jù)燃氣的組分確定的空燃比來標定發(fā)動機，能夠通過空燃比調(diào)整燃氣的燃燒效率，從而控制燃氣產(chǎn)生的污染氣體排放量。因此，本發(fā)明提供的用于標定氣體燃料發(fā)動機的方法和裝置能夠使得不同組分的燃氣產(chǎn)生的尾氣符合排放要求，從而避免了排放超標，減少了環(huán)境污染。
[0011 ]本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將在隨后的【具體實施方式】部分予以詳細說明。
【附圖說明】
[0012]附圖是用來提供對本發(fā)明的進一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的【具體實施方式】一起用于解釋本發(fā)明，但并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在附圖中:
[0013]圖1是一示例性實施例提供的用于標定氣體燃料發(fā)動機的方法的流程圖；
[0014]圖2是一示例性實施例提供的根據(jù)組分確定空燃比的流程圖；
[0015]圖3是另一示例性實施例提供的用于標定氣體燃料發(fā)動機的方法的流程圖；
[0016]圖4是一示例性實施例提供的確定點火提前角的流程圖；
[0017]圖5是一示例性實施例提供的用于標定氣體燃料發(fā)動機的裝置的框圖；
[0018]圖6是一示例性實施例提供的空燃比確定模塊的框圖；
[0019]圖7是另一示例性實施例提供的用于標定氣體燃料發(fā)動機的裝置的框圖；以及
[0020]圖8是一示例性實施例提供的提前角確定模塊的框圖。
【具體實施方式】
[0021]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的【具體實施方式】僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0022]圖1是一示例性實施例提供的用于標定氣體燃料發(fā)動機的方法的流程圖。如圖1所示，用于標定氣體燃料發(fā)動機的方法可以包括以下步驟。
[0023]在步驟Sll中，獲取氣體燃料發(fā)動機使用的燃氣的組分以及各個組分的占比。
[0024]目前主要使用天然氣作為燃氣車輛的能源，天然氣的主要成分是甲烷CH-4。然而根據(jù)地域差異，天然氣的組分在不同地區(qū)也不盡相同，除主要成分甲烷之外，一些地區(qū)天然氣成分中含有其他烷烴高達15 %以上。由于分子式不同，此類天然氣的燃燒特性(例如，熱值、相同體積的氣體完全燃燒所需的空氣量)與純甲烷的燃燒特性不同。通常，燃氣的燃燒特性都可以通過檢測燃氣的組分以及各個組分的占比，并根據(jù)所檢測的組分以及各個組分的占比來計算得出。
[0025]在步驟S12中，根據(jù)所獲取的組分以及各個組分的占比確定燃氣的空燃比，以使燃氣產(chǎn)生的污染氣體排放量符合預定的排放要求。
[0026]確定燃氣的空燃比也就確定了燃氣的燃燒效率。而燃氣的不同燃燒效率對應著不同的燃燒產(chǎn)物，也就是排放的尾氣。因此，燃氣的空燃比與污染氣體排放量具有一一對應的關系。其中，所述預定的排放要求可以包括:多種污染氣體的排放量分別小于各自對應的排放量閾值。例如，國家標準的排放標準中就規(guī)定了不同的種類污染氣體的排放上限。因此，各個對應的排放量閾值可以分別按照國家實行的標準來設置。
[0027]具體地，圖2是一示例性實施例提供的根據(jù)組分確定空燃比的流程圖。如圖2所示，根據(jù)所獲取的組分以及各個組分的占比確定燃氣的空燃比的步驟(步驟S12)可以包括以下步驟。
[0028]在步驟S121中，分別確定所述各個組分的空燃比和污染氣體排放量之間的對應關系O
[0029]可以通過理論計算或?qū)嶒灥姆绞椒謩e獲取每種組分的空燃比與排放量之間的對應關系。其中，理論計算可以根據(jù)氣體燃燒的化學平衡式得到。還可以由理論與實驗相結(jié)合的方式，共同確定每個組分的空燃比和污染氣體排放量之間的對應關系。
[0030]在步驟S122中，根據(jù)所獲取的組分以及各個組分的占比和所確定的對應關系確定燃氣的空燃比，以使燃氣產(chǎn)生的污染氣體排放量符合預定的排放要求。
[0031 ]可以將每種組分在燃氣中的占比作為權(quán)重，將每種組分的排放量進行加權(quán)求和計算得到各個空燃比所對應的污染氣體排放量，然后將符合預定的排放要求的污染氣體排放量所對應的空燃比作為所確定的空燃比。
[0032]例如，在空燃比為A時，第一組分和第二組分的CO排放量分別為2gKW/h和5gKW/h，而第一組分和第二組分的占比為10%和90%，則空燃比為I時，燃氣的CO排放量為2 X 10% +5X90%=4.7KW/h。在⑶排放量為4.7KW/h符合預定的排放要求的情況下，可以將A作為燃氣的空燃比。
[0033]返回圖1，在步驟S13中，根據(jù)所確定的空燃比對氣體燃料發(fā)動機進行標定。
[0034]對于固定空燃比的發(fā)動機標定過程中，可以通過設置節(jié)氣門開度和燃氣噴射量來實現(xiàn)。例如，要增大空燃比，可以通過增加節(jié)氣門開度和/或減小燃氣噴射量來實施，要減小空燃比，可以通過減小節(jié)氣門開度和/或增大燃氣噴射量來實施。該標定過程為本領域技術人員所熟知，于此不再詳細描述。
[0035]另外，有些地域中，天燃氣中包括甲烷之外的其他氣體較高，而所包含的這些其他氣體可能熱值較高。這樣，如果繼續(xù)用之前按照純甲烷標定的點火提前角的話，可能會由于燃氣的熱值的巨大差異造成爆震、活塞上行受阻、效率降低、熱負荷、機械負荷、噪聲和振動加劇等后果。本發(fā)明還提供了一種在發(fā)動機的標定過程中能夠根據(jù)燃氣的熱值修正點火提前角的方法。圖3是另一示例性實施例提供的用于標定氣體燃料發(fā)動機的方法的流程圖。如圖3所示，在圖1的基礎上，所述方法還可以包括以下步驟。
[0036]在步驟S14中，根據(jù)所獲取的組分以及各個組分的占比確定所述氣體燃料發(fā)動機使用的燃氣的熱值。
[0037]對于每種組分的氣體，熱值是已知的，在燃氣包括多種組分的情況下，可以將每種組分在燃氣中的占比作為權(quán)重，將每種組分的熱值進行加權(quán)求和計算得到燃氣的熱值。
[0038]在步驟S15中，根據(jù)所獲取的熱值確定點火提前角。
[0039]可以以現(xiàn)有的點火提前角作為依據(jù)，在現(xiàn)有點火提前角的基礎上進行調(diào)整，使得調(diào)整后的點火提前角更適合當前所用燃氣的