本發(fā)明涉及汽車技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種雙燃料發(fā)動機的怠速控制方法、系統(tǒng)及車輛。

背景技術(shù)：

隨著環(huán)境問題和能源問題越來越嚴(yán)峻，引起對內(nèi)燃機燃油經(jīng)濟性和排放的重視，內(nèi)燃機目前在各行各業(yè)得到廣泛的應(yīng)用，在汽車行業(yè)，國家制定的排放法規(guī)也越來越嚴(yán)格，如何降低發(fā)動機的油耗，降低污染物的排放，提高動力性和經(jīng)濟性，是近些年全球各大汽車廠商努力追求的目標(biāo)。傳統(tǒng)發(fā)動機主要分為汽油機柴油機，汽油機排放較好，但其點燃方式?jīng)Q定其燃油經(jīng)濟性較差，柴油機壓縮燃燒的方式保證了燃油經(jīng)濟型，但相應(yīng)的NOx及其它排放較高。

由于現(xiàn)有雙燃料發(fā)動機的控制邏輯不夠完善，考慮到汽油的燃點較高，且燃燒不穩(wěn)地等因素，雙燃料發(fā)動機怠速控制階段大多都沿用傳統(tǒng)柴油發(fā)動機燃燒的控制邏輯，即在怠速控制階段未能引入汽油噴射，所以未能充分發(fā)揮雙燃料發(fā)動機的優(yōu)勢。也就是說，傳統(tǒng)汽柴油雙燃料發(fā)動機怠速運行時，普遍采用純柴油噴射燃燒，而只有當(dāng)負(fù)荷上升到一定階段后才引入雙燃料控制模式。一方面因為發(fā)動機剛起動時，進氣溫度和水溫都較低，缸內(nèi)沒有建立很好的熱氛圍，汽油燃點較高，此時噴入汽油后不容易燃燒，從而造成發(fā)動機運行時出現(xiàn)震動；另一方面，當(dāng)發(fā)動機從高負(fù)荷重新回到怠速時，進氣溫度和水溫都較高，缸內(nèi)也有較好的熱氛圍，此時未能引入汽油噴射，從而未能充分發(fā)揮雙燃料發(fā)動機的優(yōu)勢。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明旨在提出一種雙燃料發(fā)動機的怠速控制方法，該方法可以有效降低怠速時的尾氣污染物的排放。

為達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：

一種雙燃料發(fā)動機的怠速控制方法，包括以下步驟：獲取進氣溫度和發(fā)動機水溫；根據(jù)所述進氣溫度和所述發(fā)動機水溫判斷是否滿足預(yù)定條件；如果滿足所述預(yù)定條件，則根據(jù)所述進氣溫度選擇怠速噴油模式，其中，所述怠速噴油模式包括純柴油噴射模式、部分氣缸雙 燃料噴射模式和全部氣缸雙燃料噴射模式，其中，當(dāng)所述進氣溫度小于第一閾值時，選擇所述純柴油噴射模式進行怠速，當(dāng)所述進氣溫度大于所述第一閾值且小于第二閾值時，選擇所述部分氣缸雙燃料噴射模式進行怠速，當(dāng)所述進氣溫度大于所述第二閾值且小于第三閾值時，選擇所述全部氣缸雙燃料噴射模式進行怠速，所述第一閾值小于所述第二閾值，所述第二閾值小于所述第三閾值。

進一步的，所述根據(jù)進氣溫度和所述發(fā)動機水溫判斷是否滿足預(yù)定條件，進一步包括：S1：獲取所述進氣溫度和所述發(fā)動機水溫之間的溫差；S2：判斷所述溫差的絕對值是否小于預(yù)設(shè)溫差；S3：如果所述溫差的絕對值小于所述預(yù)設(shè)溫差，則判定滿足所述預(yù)定條件；S4：如果所述溫差的絕對值大于所述預(yù)設(shè)溫差，則進一步比較所述發(fā)動機水溫與第一預(yù)設(shè)溫度；S5：如果所述發(fā)動機水溫大于或等于所述第一預(yù)設(shè)溫度，則判定滿足所述預(yù)定條件。

進一步的，所述S4還包括：如果所述發(fā)動機水溫小于所述第一預(yù)設(shè)溫度，則選擇所述純柴油噴射模式進行怠速。

進一步的，還包括：當(dāng)所述進氣溫度小于第二預(yù)設(shè)溫度，則對所述進氣溫度進行加熱直至所述進氣溫度大于所述第二預(yù)設(shè)溫度。

進一步的，所述部分氣缸雙燃料噴射模式指：向全部氣缸中的半數(shù)氣缸噴射雙燃料，向所述全部氣缸中的另外半數(shù)氣缸噴射柴油的模式。

相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明所述的雙燃料發(fā)動機的怠速控制方法具有以下優(yōu)勢：

本發(fā)明所述的雙燃料發(fā)動機的怠速控制方法，發(fā)動機在進行怠速時，根據(jù)進氣溫度選擇不同的怠速噴油模式，當(dāng)進氣溫度較低時，采用純柴油噴射模式進行怠速，解決溫度較低時，發(fā)動機引入汽油噴射燃燒不穩(wěn)定問題，隨著進氣溫度的升高，缸內(nèi)熱氛圍的建立，當(dāng)進氣溫度稍高時，采用部分氣缸雙燃料噴射模式進行怠速，可以降低污染物的排放，當(dāng)進氣溫度繼續(xù)上升到較高以后，缸內(nèi)充分建立熱氛圍后，采用全部氣缸雙燃料噴射模式進行怠速，從而進一步降低發(fā)動機怠速運行過程中的尾氣污染物的排放，具有環(huán)保的優(yōu)點。

本發(fā)明的另一目的在于提出一種雙燃料發(fā)動機的怠速控制系統(tǒng)，該雙燃料發(fā)動機的怠速控制系統(tǒng)可以有效降低怠速時的尾氣污染物的排放。

為達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：

一種雙燃料發(fā)動機的怠速控制系統(tǒng)，包括：獲取模塊，用于獲取進氣溫度和發(fā)動機水溫；判斷模塊，用于根據(jù)所述進氣溫度和所述發(fā)動機水溫判斷是否滿足預(yù)定條件；控制模塊，用于在所述判斷模塊判定滿足所述預(yù)定條件時，根據(jù)所述進氣溫度選擇怠速噴油模式，其中，所述怠速噴油模式包括純柴油噴射模式、部分氣缸雙燃料噴射模式和全部氣缸雙燃料噴射模式，其中，當(dāng)所述進氣溫度小于第一閾值時，選擇所述純柴油噴射模式進行怠速，當(dāng)所述進 氣溫度大于所述第一閾值且小于第二閾值時，選擇所述部分氣缸雙燃料噴射模式進行怠速，當(dāng)所述進氣溫度大于所述第二閾值且小于第三閾值時，選擇所述全部氣缸雙燃料噴射模式進行怠速，所述第一閾值小于所述第二閾值，所述第二閾值小于所述第三閾值。

進一步的，所述判斷模塊用于：獲取所述進氣溫度和所述發(fā)動機水溫之間的溫差；判斷所述溫差的絕對值是否小于預(yù)設(shè)溫差；如果所述溫差的絕對值小于所述預(yù)設(shè)溫差，則判定滿足所述預(yù)定條件；如果所述溫差的絕對值大于所述預(yù)設(shè)溫差，則進一步比較所述發(fā)動機水溫與第一預(yù)設(shè)溫度；如果所述發(fā)動機水溫大于或等于所述第一預(yù)設(shè)溫度，則判定滿足所述預(yù)定條件，如果所述發(fā)動機水溫小于所述第一預(yù)設(shè)溫度，則所述控制模塊選擇所述純柴油噴射模式進行怠速。

進一步的，還包括：加熱模塊，用于當(dāng)所述進氣溫度小于第二預(yù)設(shè)溫度時，對所述進氣溫度進行加熱直至所述進氣溫度大于所述第二預(yù)設(shè)溫度。

進一步的，所述部分氣缸雙燃料噴射模式指：向全部氣缸中的半數(shù)氣缸噴射雙燃料，向所述全部氣缸中的另外半數(shù)氣缸噴射柴油的模式。

所述的雙燃料發(fā)動機的怠速控制系統(tǒng)與上述的雙燃料發(fā)動機的怠速控制方法相對于現(xiàn)有技術(shù)所具有的優(yōu)勢相同，在此不再贅述。

本發(fā)明的再一個目的在于提出一種車輛，該車輛可以有效降低怠速時的尾氣污染物的排放。

為達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：

一種車輛，設(shè)置有如上述實施例所述的雙燃料發(fā)動機的怠速控制系統(tǒng)。該車輛可以有效降低怠速時的尾氣污染物的排放。

所述的車輛與上述的雙燃料發(fā)動機的怠速控制系統(tǒng)相對于現(xiàn)有技術(shù)所具有的優(yōu)勢相同，在此不再贅述。

附圖說明

構(gòu)成本發(fā)明的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1為本發(fā)明實施例所述的雙燃料發(fā)動機的怠速控制方法的流程圖；

圖2為本發(fā)明實施例所述的雙燃料發(fā)動機的怠速控制方法的詳細(xì)流程圖；

圖3為本發(fā)明實施例所述的雙燃料發(fā)動機的結(jié)構(gòu)圖；以及

圖4為本發(fā)明實施例所述的雙燃料發(fā)動機的怠速控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。

附圖標(biāo)記說明：

1-節(jié)氣門，2-進氣總管，3-加熱絲，4-汽油噴油器，5-柴油噴油器，排氣管6，400-雙燃料發(fā)動機的怠速控制系統(tǒng)，410-獲取模塊，420-判斷模塊和430-控制模塊。

具體實施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。

下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。

圖1是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的雙燃料發(fā)動機的怠速控制方法的流程圖。在描述根據(jù)本發(fā)明實施例的雙燃料發(fā)動機的怠速控制方法之前，首先對雙燃料發(fā)動機進行描述，本發(fā)明實施例的雙燃料發(fā)動機是以汽油和柴油作為燃料的發(fā)動機，噴油方式為氣道內(nèi)噴射汽油，缸內(nèi)直噴柴油。如圖3所示，為一種四缸雙燃料發(fā)動機的結(jié)構(gòu)圖，該雙燃料發(fā)動機包括：節(jié)氣門1、進氣總管2、加熱絲3、汽油噴油器4、柴油噴油器5和排氣管6。其中，每個進氣歧管裝有一個汽油噴油器4，用于在進氣道噴射汽油；氣缸蓋上裝有四個柴油噴油器5，用于向缸內(nèi)噴射柴油。加熱絲3安裝在進氣總管2，加熱絲3用于加熱進入進氣道中的氣體。

如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明一個實施例的雙燃料發(fā)動機的怠速控制方法，包括以下步驟：

步驟S101：獲取進氣溫度和發(fā)動機水溫。可以利用溫度傳感器等檢測得到進氣溫度和發(fā)動機水溫，如何得到進氣溫度和發(fā)動機水溫屬于現(xiàn)有技術(shù)，此處，不做贅述。

步驟S102：根據(jù)進氣溫度和發(fā)動機水溫判斷是否滿足預(yù)定條件。

在本發(fā)明的一個實施例中，根據(jù)進氣溫度和發(fā)動機水溫判斷是否滿足預(yù)定條件，包括：

1、獲取進氣溫度和發(fā)動機水溫之間的溫差。

2、判斷溫差的絕對值是否小于預(yù)設(shè)溫差。

3、如果溫差的絕對值小于預(yù)設(shè)溫差，則判定滿足預(yù)定條件。

4、如果溫差的絕對值大于預(yù)設(shè)溫差，則進一步比較發(fā)動機水溫與第一預(yù)設(shè)溫度，如果發(fā)動機水溫小于第一預(yù)設(shè)溫度，則選擇純柴油噴射模式進行怠速。

5、如果發(fā)動機水溫大于或等于第一預(yù)設(shè)溫度，則判定滿足預(yù)定條件。

作為一個具體的示例，假設(shè)預(yù)設(shè)溫差為20℃。第一預(yù)設(shè)溫度為60℃。則實際進氣溫度(即：進氣溫度)和發(fā)動機水溫做差并取絕對值得到的數(shù)值(即：進氣溫度和發(fā)動機水溫之間的溫差的絕對值)與預(yù)設(shè)溫差20℃進行比較，當(dāng)該數(shù)值小于20℃時，則判定滿足預(yù)定條件?；蛘?，實際進氣溫度和發(fā)動機水溫做差并取絕對值得到的數(shù)值與標(biāo)定量20℃進行比較，當(dāng)該數(shù)值大于等于20℃時，進一步對發(fā)動機水溫與第一預(yù)設(shè)溫度60℃進行比較，若發(fā)動機水溫的值大于等于60℃，則仍然判定滿足預(yù)定條件，進一步而言，如果發(fā)動機水溫小于60℃， 則判定不滿足預(yù)定條件，則直接運行純柴油噴射模式進行怠速。

步驟S103：如果滿足預(yù)定條件，則根據(jù)進氣溫度選擇怠速噴油模式，其中，怠速噴油模式包括純柴油噴射模式、部分氣缸雙燃料噴射模式和全部氣缸雙燃料噴射模式，

其中，當(dāng)進氣溫度小于第一閾值時，選擇純柴油噴射模式進行怠速，當(dāng)進氣溫度大于第一閾值且小于第二閾值時，選擇部分氣缸雙燃料噴射模式進行怠速，當(dāng)進氣溫度大于第二閾值且小于第三閾值時，選擇全部氣缸雙燃料噴射模式進行怠速，第一閾值小于第二閾值，第二閾值小于第三閾值。

如圖2所示，并結(jié)合圖3所示，以圖3所示的四缸雙燃料發(fā)動機為例，并假設(shè)第一閾值為0℃、第二閾值為20℃，第三閾值為120℃，則當(dāng)進氣溫度小于或等于0℃時，選擇純柴油噴射模式進行怠速。例如：當(dāng)實際進氣溫度小于等于0℃時，運行純柴油噴射模式進行怠速，在純柴油噴射模式中，包括三次噴射柴油，如：一次預(yù)噴，一次主噴和一次后噴，預(yù)噴噴油正時在但不限于上止點前15°的曲軸轉(zhuǎn)角附近，主要引燃可燃混合氣并貢獻部分扭矩，主噴噴油正時在上止點前5°的曲軸轉(zhuǎn)角附近，主要作用是貢獻扭矩，后噴噴油正時在上止點后8°的曲軸轉(zhuǎn)角附近，主要作用是燃燒更加平穩(wěn)，防止發(fā)動機較大的震動和噪聲。

當(dāng)實際進氣溫度大于0℃，小于等于20℃時，選擇部分氣缸雙燃料噴射模式進行怠速，向全部氣缸中的半數(shù)氣缸噴射雙燃料，向所述全部氣缸中的另外半數(shù)氣缸噴射柴油的模式。具體地，部分氣缸雙燃料噴射模式例如為：柴油三次噴射，汽油一次噴射，兩缸噴入汽油，其中汽油只在兩缸進行噴射，汽油噴射時，在一三缸和二四缸交替進行噴射，柴油仍然采用三次噴射，分別為預(yù)噴、主噴和后噴，預(yù)噴噴油正時在上止點前25°左右，主要用于引燃進入氣缸中的汽油，主噴在上止點前10°左右，主要貢獻扭矩，后噴在上止點后5°左右，起到貢獻扭矩和進一步燃燒缸內(nèi)產(chǎn)生的未燃HC作用。汽油噴油正時控制在上止點前270°左右。

當(dāng)實際進氣溫度大于20℃，小于等于120℃時，選擇全部氣缸雙燃料噴射模式進行怠速，全部氣缸雙燃料噴射模式例如為：柴油三次噴射，汽油一次噴射，四缸噴入汽油，其中汽油在四個氣缸均進行噴射。柴油三次噴射分別為一次預(yù)噴，一次主噴和一次后噴，預(yù)噴正時在上止點前20°左右，主要用于引燃進入氣缸中的汽油，主噴在上止點前8°左右，主要作用為貢獻扭矩，后噴在上止點后的8°左右，起到貢獻扭矩和進一步燃燒缸內(nèi)產(chǎn)生的未燃HC作用。

根據(jù)本發(fā)明實施例的雙燃料發(fā)動機的怠速控制方法，發(fā)動機在進行怠速時，根據(jù)進氣溫度選擇不同的怠速噴油模式，當(dāng)進氣溫度較低時，采用純柴油噴射模式進行怠速，解決溫度較低時，發(fā)動機引入汽油噴射燃燒不穩(wěn)定問題，隨著進氣溫度的升高，缸內(nèi)熱氛圍的建立，當(dāng)進氣溫度稍高時，采用部分氣缸雙燃料噴射模式進行怠速，可以降低污染物的排放，當(dāng)進氣溫度繼續(xù)上升到較高以后，缸內(nèi)充分建立熱氛圍后，采用全部氣缸雙燃料噴射模式進行怠 速，從而進一步降低發(fā)動機怠速運行過程中的尾氣污染物的排放，具有環(huán)保的優(yōu)點。

當(dāng)發(fā)動機冷啟動后，為了盡快降低怠速時的尾氣污染物的排放，本發(fā)明實施例的方法還包括：當(dāng)進氣溫度小于第二預(yù)設(shè)溫度，則對進氣溫度進行加熱直至所述進氣溫度大于第二預(yù)設(shè)溫度。具體地說，結(jié)合圖2和圖3所示，加熱絲溫度控制映射表(預(yù)先標(biāo)定得到)與實際進氣溫度做差后，對加熱絲的加熱功率進行PID控制，經(jīng)過PID控制后，最終輸出給加熱絲所需要加熱的溫度，當(dāng)實際進氣溫度高于40℃時，則不在對加熱絲進行加熱。第二預(yù)設(shè)溫度為但不限于40℃。這樣，加速缸內(nèi)熱氛圍的建立，從而可以盡快采用部分氣缸雙燃料噴射模式或全部氣缸雙燃料噴射模式進行怠速以降低尾氣污染物的排放。

圖4是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的雙燃料發(fā)動機的怠速控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。如圖4所示，根據(jù)本發(fā)明一個實施例的雙燃料發(fā)動機的怠速控制系統(tǒng)400，包括：獲取模塊410、判斷模塊420和控制模塊430。

其中，獲取模塊410用于獲取進氣溫度和發(fā)動機水溫。判斷模塊420用于根據(jù)進氣溫度和發(fā)動機水溫判斷是否滿足預(yù)定條件?？刂颇K430用于在判斷模塊410判定滿足預(yù)定條件時，根據(jù)進氣溫度選擇怠速噴油模式，其中，怠速噴油模式包括純柴油噴射模式、部分氣缸雙燃料噴射模式和全部氣缸雙燃料噴射模式，其中，當(dāng)進氣溫度小于第一閾值時，選擇純柴油噴射模式進行怠速，當(dāng)進氣溫度大于第一閾值且小于第二閾值時，選擇部分氣缸雙燃料噴射模式進行怠速，當(dāng)進氣溫度大于第二閾值且小于第三閾值時，選擇全部氣缸雙燃料噴射模式進行怠速，第一閾值小于第二閾值，第二閾值小于所述第三閾值。在本發(fā)明的一個實施例中，部分氣缸雙燃料噴射模式指：向全部氣缸中的半數(shù)氣缸噴射雙燃料，向所述全部氣缸中的另外半數(shù)氣缸噴射柴油的模式。

在本發(fā)明的一個實施例中，判斷模塊420用于：獲取進氣溫度和發(fā)動機水溫之間的溫差；判斷溫差的絕對值是否小于預(yù)設(shè)溫差；如果溫差的絕對值小于預(yù)設(shè)溫差，則判定滿足預(yù)定條件；如果溫差的絕對值大于預(yù)設(shè)溫差，則進一步比較發(fā)動機水溫與第一預(yù)設(shè)溫度；如果發(fā)動機水溫大于或等于第一預(yù)設(shè)溫度，則判定滿足預(yù)定條件，如果發(fā)動機水溫小于第一預(yù)設(shè)溫度，則控制模塊430選擇純柴油噴射模式進行怠速。

在本發(fā)明的一個實施例中，雙燃料發(fā)動機的怠速控制系統(tǒng)400還包括：加熱模塊(圖中沒有示出)，加熱模塊用于當(dāng)進氣溫度小于第二預(yù)設(shè)溫度時，對進氣溫度進行加熱直至進氣溫度大于所述第二預(yù)設(shè)溫度。

根據(jù)本發(fā)明實施例的雙燃料發(fā)動機的怠速控制系統(tǒng)，發(fā)動機在進行怠速時，根據(jù)進氣溫度選擇不同的怠速噴油模式，當(dāng)進氣溫度較低時，采用純柴油噴射模式進行怠速，解決溫度較低時，發(fā)動機引入汽油噴射燃燒不穩(wěn)定問題，隨著進氣溫度的升高，缸內(nèi)熱氛圍的建立， 當(dāng)進氣溫度稍高時，采用部分氣缸雙燃料噴射模式進行怠速，可以降低污染物的排放，當(dāng)進氣溫度繼續(xù)上升到較高以后，缸內(nèi)充分建立熱氛圍后，采用全部氣缸雙燃料噴射模式進行怠速，從而進一步降低發(fā)動機怠速運行過程中的尾氣污染物的排放，具有環(huán)保的優(yōu)點。

需要說明的是，本發(fā)明實施例的雙燃料發(fā)動機的怠速控制系統(tǒng)的具體實現(xiàn)方式與本發(fā)明實施例的雙燃料發(fā)動機的怠速控制方法的具體實現(xiàn)方式類似，具體請參見方法部分的描述，為了減少冗余，不做贅述。

進一步地，本發(fā)明的實施例公開了一種車輛，該車輛設(shè)置有上述實施例所述的雙燃料發(fā)動機的怠速控制系統(tǒng)。該車輛具有怠速時尾氣污染物排放低的優(yōu)點。

另外，根據(jù)本發(fā)明實施例的車輛的其它構(gòu)成以及作用對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言都是已知的，為了減少冗余，不做贅述。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。