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·电气与自动化·冯雪丽·汽油-LPG双燃料发动机油气切换控制策略

汽油-LPG双燃料发动机油气切换控制策略

冯雪丽

(杭州科技职业技术学院，浙江富阳311402)

摘要：以LPG为汽车代用燃料，以方便性、实用性和可靠性为基本要求，设计出一套LPG-汽油双燃料模式发动机电控系统，详细探究了发动机运转中油气改变进程，提出了一套油气转换控制方案。发动机能够按照ECU的命令，在正常运转的状况下安稳地实行油气转换，使发动机相应单独运行在两种燃料形式下。

关键词：双燃料发动机；油气切换；控制策略

中图分类号：TK44文献标志码：B文章编号：1671-5276(2015)03-0180-04

SwitchStrategyofLPG-GasolineDualFuelEngine

FENGXue-li

(HangzhouPolytechnicCollege,Fuyang311402,China)

Abstract:BasedonLPGfortheautomotivealternativefuel,andaccordingtothebasicrequriementsofconvenience,practicabilityandreliability,thispaperdesignsasetofelectroniccontrolsystemsforLPG/gasolinedualfuelmodeengine,explorestheoperationoftheengineoilchangeprocessindetail,andbringsoutasetofswitchstrategy.ECUengineisabletofollowcommands,andtheoilisconvertedintothegasundernormaloperationconditions,viceversa.

Keywords:dualfuelengine;fuelswitch;controlstrategy

0引言

双燃料汽车在汽车发展的过渡阶段有其显著的优点。当发动机工作在怠速工况、正常小负荷工况或低转速工况下，采用LPG作为发动机燃料，能够有效地降低发动机尾气排放。当发动机遇到大负荷工况和急加速工况时，采用汽油燃料可以保证发动机的功率输出，提高发动机的可靠性。同时，驾驶人员也不必担心LPG在供应不足时找不到加气站的麻烦，有效缓解了供气站的缺乏状况。

目前双燃料发动机控制方法依据LPG状态下的发动机控制方法进行分类可分为：单ECU双燃料发动机控制方法和随动式双燃料控制方式。

单ECU方式采用1个ECU对发动机的燃料种类进行切换。此种方式控制效果及切换过程控制效果最佳。采用这种方式需要放弃原机ECU及线束，且需要对发动机进行分别汽油和LPG两种燃料的标定，只能由整车厂进行开发。这种方式对整车厂开发两用燃料车的初期风险较大，只有整车厂积累了一定的市场份额后才会进行此项开发，目前，2010款新爱丽舍CNG汽车是用这种控制方式。

随动式两用燃料控制方式，在原机ECU的基础上增加了一个附加ECU,附加ECU通过测量原机ECU的喷油器驱动信号获得原机ECU的汽油喷射脉冲宽度信号，通过计算将其转化为LPG喷嘴的喷射脉宽信号。这种控制方式结构简单，构成零部件少，系统安装容易布置。目前国内外使用的汽油/LPG两用燃料发动机大多采用这种

控制方式，且多应用于在用车改装市场。

1独立控制式双燃料发动机控制方法

上述两种双燃料发动机控制方法各有优劣，单ECU式两用燃料发动机控制方法可达到最佳的发动机控制及切换效果，但其开发过程复杂，应用风险较大。随动式两用燃料发动机控制方法仅通过对发动机的喷油数据进行转换然后进行发动机控制，附加ECU无法获取发动机的所有运转信息，也不能掌控发动机所有的执行器，这将使发动机无法达到最好的控制结果。同时，汽油ECU的故障诊断装置和诊断策略越来越完善，要避免汽油ECU由于附加ECU的增加而产生故障，进而影响LPG状态下发动机的控制，就需要使用复杂的汽油ECU执行器模拟器与传感器模拟器。

介绍了自主控制的汽油/液化石油气双燃料发动机的控制方法，原型发动机上仍然保存汽油ECU,而液化石油气的情况下，由一个独立的LPGECU进行控制。在不同燃料状态下分别由各自的ECU进行发动机控制，以达到在