内燃机系统运行控制方法、内燃机系统及车辆
本发明属于车辆技术领域，公开了内燃机系统运行控制方法、内燃机系统及车辆。内燃机系统运行控制方法包括当车辆启动后，实时判断水箱内的液位高度是否满足喷水需求；若水箱内的液位高度不满足喷射需求，则控制喷水阀不喷水；以限扭模式运行；发出补水警报。直接主动以限矩模式运行的方式实现限制内燃机的扭矩和转速，而扭矩和转速均与空气进气压力、燃气喷射提前角等参数相关，故也会限制燃气喷射提前角的大小，以使在不满足喷水需求时也能够有效降低爆震现象发生的频率和强度，从而有效提升了内燃机系统的工作性能和运行稳定性；其次，发出补水警报，能提醒驾驶人员及时补水，以避免车辆在限扭模式下长时间运行。
发明专利
CN202410676970.7
2024-05-28
CN118423187A
2024-08-01
F02D41/00(2006.01)
潍柴动力股份有限公司
王振林;冯瑞祥;孙楠楠;王作峰;贾德民;赵淇东
261061 山东省潍坊市高新技术产业开发区福寿东街197号甲
北京品源专利代理有限公司
马笑雨
山东;37
1.内燃机系统运行控制方法，内燃机系统包括内燃机(1)、空气供给组件和水供给组件，所述水供给组件包括依次连通的水箱(21)和喷水阀(22)，所述喷水阀(22)用于向所述空气供给组件的输出端与所述内燃机(1)的输入端连通的管路内喷水；其特征在于，所述内燃机系统运行控制方法包括： 当车辆启动后，实时判断所述水箱(21)内的液位高度是否满足喷水需求； 若所述水箱(21)内的液位高度不满足喷射需求，则控制所述喷水阀(22)不喷水；控制所述内燃机系统以限扭模式运行；发出补水警报。 2.根据权利要求1所述的内燃机系统运行控制方法，其特征在于，所述限扭模式包括： 依据油门踏板开度确定理论喷燃量； 依据所述理论喷燃量和最大喷燃量限制值确定需求喷燃量； 依据需求喷燃量确定第一需求空气进气压力和第一需求燃气喷射提前角； 依据所述第一需求空气进气压力控制所述空气供给组件； 依据所述需求喷燃量和所述第一需求燃气喷射提前角控制燃气供给组件喷燃。 3.根据权利要求2所述的内燃机系统运行控制方法，其特征在于，依据所述理论喷燃量和最大喷燃量限制值确定需求喷燃量的步骤包括： 判断所述理论喷燃量是否大于等于所述最大喷燃量限制值； 若所述理论喷燃量大于等于所述最大喷燃量限制值，则以所述最大喷燃量限制值为所述需求喷燃量； 若所述理论喷燃量小于所述最大喷燃量限制值，则以所述理论喷燃量为所述需求喷燃量。 4.根据权利要求1所述的内燃机系统运行控制方法，其特征在于，所述内燃机系统还包括温度压力调节组件，所述温度压力调节组件能对所述水箱(21)输出的水调温调压后，将水输送至所述喷水阀(22)； 若所述水箱(21)内的液位高度满足喷射需求，则依据油门踏板开度确定实际喷燃量；依据所述实际喷燃量确定需求喷水量、第二需求空气进气压力和第二需求燃气喷射提前角；获取需求水温；依据所述需求喷水量和所述需求水温控制所述温度压力调节组件；依据所述第二需求空气进气压力控制所述空气供给组件；依据所述实际喷燃量和所述第二需求燃气喷射提前角控制燃气供给组件喷燃。 5.根据权利要求1-4任一项所述的内燃机系统运行控制方法，其特征在于，实时判断所述水箱(21)内的液位高度是否满足喷水需求的步骤包括： 实时判断所述水箱(21)内的液位高度是否大于等于设定喷水需求液位高度； 若所述水箱(21)内的液位高度大于等于所述设定喷水需求液位高度，则所述水箱(21)内的液位高度满足喷射需求； 若所述水箱(21)内的液位高度小于所述设定喷水需求液位高度，则所述水箱(21)内的液位高度不满足喷射需求。 6.根据权利要求1-4任一项所述的内燃机系统运行控制方法，其特征在于，当车辆上电后，且车辆启动之前： 实时判断所述水箱(21)内的液位高度是否小于设定喷水需求液位高度； 若所述水箱(21)内的液位高度小于所述设定喷水需求液位高度，则禁止启动车辆；发出补水警报；向所述水箱(21)内加水。 7.根据权利要求1-4任一项所述的内燃机系统运行控制方法，其特征在于，所述内燃机系统还包括尾气处理组件，所述尾气处理组件能够冷凝所述内燃机(1)排出的尾气中的水分并将水输送至所述水箱(21)； 当车辆上电后： 实时判断所述水箱(21)内的液位高度是否大于等于设定极限液位高度； 若所述水箱(21)内的液位高度大于等于所述设定极限液位高度，则控制所述尾气处理组件不冷凝尾气中的水分； 若所述水箱(21)内的液位高度小于所述设定极限液位高度，则控制所述尾气处理组件冷凝尾气中的水分并将水输送至所述水箱(21)。 8.根据权利要求7所述的内燃机系统运行控制方法，其特征在于，所述尾气处理组件包括冷凝器(31)和间隔分布于冷凝器(31)的外侧的冷却风扇(32)，所述内燃机(1)的尾气输出端和所述冷凝器(31)的输入端连通，所述冷凝器(31)的水输出端和所述水箱(21)连通； 控制所述尾气处理组件冷凝尾气中的水分的步骤包括： 获取尾气流量； 依据所述尾气流量和尾气进入所述冷凝器(31)时的入口温度确定冷却风扇(32)的需求转速； 依据所述需求转速控制所述冷却风扇(32)运行。 9.根据权利要求1-4任一项所述的内燃机系统运行控制方法，其特征在于，所述水箱(21)的进水口处设有过滤器(211)； 当车辆上电后： 实时判断所述水箱(21)内的液位高度是否大于等于设定过滤堵塞液位高度； 若所述水箱(21)内的液位高度大于等于所述设定过滤堵塞液位高度，则发出堵塞警报。 10.内燃机系统，包括内燃机(1)、空气供给组件和水供给组件，所述水供给组件包括依次连通的水箱(21)和喷水阀(22)，所述喷水阀(22)用于向所述空气供给组件的输出端与所述内燃机(1)的输入端连通的管路内喷水；其特征在于，用于执行权利要求1-9任一项所述的内燃机系统运行控制方法。 11.根据权利要求10所述的内燃机系统，其特征在于，所述内燃机系统还包括温度压力调节组件，所述温度压力调节组件包括喷水泵(41)和电加热器(42)，所述水箱(21)、所述喷水泵(41)、所述电加热器(42)和所述喷水阀(22)形成连通通路； 所述内燃机系统还包括换热器(5)，所述换热器(5)设置于所述水箱(21)与所述电加热器(42)连通的管路上，且所述换热器(5)的换热通道与所述内燃机(1)冷却液流道形成循环回路。 12.根据权利要求11所述的内燃机系统，其特征在于，所述温度压力调节组件还包括调压阀(43)，所述调压阀(43)设置于所述喷水泵(41)与所述喷水阀(22)连通的管路上，且所述调压阀(43)的溢流口还与所述水箱(21)连通。 13.根据权利要求10所述的内燃机系统，其特征在于，所述内燃机系统还包括尾气处理组件，所述尾气处理组件包括冷凝器(31)和间隔分布于冷凝器(31)的外侧的冷却风扇(32)，所述内燃机(1)的尾气输出端和所述冷凝器(31)的输入端连通，所述冷凝器(31)的水输出端和所述水箱(21)连通，且所述冷凝器(31)的输入端设置位置高于所述冷凝器(31)的水输出端设置位置。 14.根据权利要求13所述的内燃机系统，其特征在于，所述尾气处理组件还包括挡水板(33)，所述挡水板(33)用于冷凝由所述冷凝器(31)的尾气输出端输送至外界和/或所述内燃机(1)的输入端的尾气中的水分，并将水引流至所述水箱(21)内。 15.根据权利要求10所述的内燃机系统，其特征在于，所述水箱(21)的进水口处设有过滤器(211)，所述内燃机系统还包括液位监测组件，所述液位监测组件包括设置于所述水箱(21)的第一液位监测器(61)、第二液位监测器(62)和第三液位监测器(63)，所述第一液位监测器(61)、所述第二液位监测器(62)、所述过滤器(211)和所述第三液位监测器(63)沿所述水箱(21)的高度方向间隔分布，且所述第三液位监测器(63)位于所述水箱(21)顶部。 16.车辆，其特征在于，包括权利要求10-15任一项所述的内燃机系统。