本發(fā)明涉及汽車技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種多沖程循環(huán)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的控制方法、系統(tǒng)及車輛。
背景技術(shù):
目前,車用內(nèi)燃機(jī)(如汽油發(fā)動(dòng)機(jī))通常為四沖程循環(huán)內(nèi)燃機(jī),即進(jìn)氣、壓縮、做功、排氣四個(gè)沖程。通過(guò)曲柄連桿機(jī)構(gòu)將燃料在燃燒室內(nèi)燃燒爆發(fā)的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)閷?duì)外輸出的旋轉(zhuǎn)動(dòng)能,但在每個(gè)工作循環(huán)當(dāng)中,可能僅有不到四分之一的時(shí)間能夠有效輸出動(dòng)能,而在整個(gè)四沖程循環(huán)中的熱量散失、機(jī)械損失一直存在,尤其是在換氣階段(排氣和進(jìn)氣沖程期間)將損失掉30%~40%的熱能。目前四沖程循環(huán)內(nèi)燃機(jī)的熱量損失很多。
尤其內(nèi)燃機(jī)的部分負(fù)荷工作下,熱能損失非常大,進(jìn)而導(dǎo)致的油耗高、排放差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明旨在提出一種多沖程循環(huán)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的控制方法,該方法可以有效提升發(fā)動(dòng)機(jī)在多個(gè)運(yùn)行工況中的燃油經(jīng)濟(jì)性,并降低尾氣污染物的排放。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
一種多沖程循環(huán)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的控制方法,所述多沖程循環(huán)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)至少包括進(jìn)氣沖程、壓縮沖程、做功沖程和排氣沖程,所述多沖程循環(huán)汽油機(jī)的沖程數(shù)為n,所述n為大于等于四的偶數(shù),所述多沖程循環(huán)模式中的第一沖程為吸氣沖程,第二沖程壓縮沖程,第n沖程為排氣沖程,所述第三沖程至第(n-1)沖程由所述壓縮沖程和所述做功沖程組合得到,所述控制方法包括以下步驟:確定所述多沖程循環(huán)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的類型;如果所述多沖程循環(huán)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)為多沖程循環(huán)直噴汽油發(fā)動(dòng)機(jī),則在當(dāng)前多沖程循環(huán)模式中的吸氣沖程和/或壓縮沖程末段到做功沖程前段向燃燒室供給汽油燃料;根據(jù)壓縮終了溫度、混合氣平均空燃比、壓縮上止點(diǎn)附近的汽油燃料噴射量和噴油正時(shí)確定點(diǎn)火時(shí)刻,并在所述點(diǎn)火時(shí)刻進(jìn)行點(diǎn)火;如果所述多沖程循環(huán)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)為多沖程循環(huán)氣道噴射汽油發(fā)動(dòng)機(jī),則在當(dāng)前多沖程循環(huán)模式中的吸氣沖程和/或排氣沖程向氣道供給汽油燃料;在壓縮沖程末段至做功沖程前段的期間內(nèi)確定點(diǎn)火正時(shí),并在所述點(diǎn)火正時(shí)進(jìn)行點(diǎn)火。
進(jìn)一步的,所述壓縮沖程末段到做功沖程前段指壓縮上止點(diǎn)前50℃a至壓縮上止點(diǎn)后30℃a之間,所述點(diǎn)火正時(shí)位于壓縮上止點(diǎn)前50℃a至壓縮上止點(diǎn)后30℃a之間。
進(jìn)一步的,所述多沖程循環(huán)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)還包括吸氣膨脹沖程和膨脹沖程,其中,所述膨 脹沖程是進(jìn)氣門和排氣門關(guān)閉且活塞自上止點(diǎn)開(kāi)始下行的過(guò)程;所述吸氣膨脹沖程指在活塞自上止點(diǎn)開(kāi)始下行的膨脹過(guò)程中,適時(shí)開(kāi)啟進(jìn)氣門以吸入預(yù)定量的空氣或混合氣的過(guò)程,所述第三沖程至所述第(n-1)沖程由所述壓縮沖程、所述做功沖程、所述吸氣膨脹沖程和所述膨脹沖程組合得到,其中,如果所述第三沖程至第(n-1)沖程中的前一沖程為做功沖程、膨脹沖程或吸氣膨脹沖程,則緊隨所述前一沖程之后的后一沖程為壓縮沖程;如果所述第三沖程至第(n-1)沖程中的前一沖程為壓縮沖程,則緊隨所述壓縮沖程之后的后裔沖程為做功沖程、膨脹沖程和吸氣膨脹沖程中的一個(gè);其中,所述第(n-1)沖程為做功沖程或膨脹沖程。
進(jìn)一步的,還包括:當(dāng)所述多沖程循環(huán)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)為多沖程循環(huán)直噴汽油發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí),如果當(dāng)前多沖程循環(huán)模式包括膨脹沖程和/或吸氣膨脹沖程,則在所述膨脹沖程和/或吸氣膨脹沖程向燃燒室供給汽油燃料;當(dāng)所述多沖程循環(huán)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)為多沖程循環(huán)氣道噴射汽油發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí),如果當(dāng)前多沖程循環(huán)模式包括吸氣膨脹沖程,則在所述吸氣膨脹沖程的后段向氣道供給汽油燃料。
進(jìn)一步的,所述吸氣膨脹沖程的后段指壓縮上止點(diǎn)前120℃a至0℃a之間。
相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明所述的多沖程循環(huán)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的控制方法具有以下優(yōu)勢(shì):
本發(fā)明所述的多沖程循環(huán)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的控制方法,可以有效提升發(fā)動(dòng)機(jī)在多個(gè)運(yùn)行工況中的燃油經(jīng)濟(jì)性,并降低尾氣污染物的排放。
本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提出一種多沖程循環(huán)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的控制系統(tǒng),該系統(tǒng)可以有效提升發(fā)動(dòng)機(jī)在多個(gè)運(yùn)行工況中的燃油經(jīng)濟(jì)性,并降低尾氣污染物的排放。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
一種多沖程循環(huán)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的控制系統(tǒng),所述多沖程循環(huán)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)至少包括進(jìn)氣沖程、壓縮沖程、做功沖程和排氣沖程,所述多沖程循環(huán)汽油機(jī)的沖程數(shù)為n,所述n為大于等于四的偶數(shù),所述多沖程循環(huán)模式中的第一沖程為吸氣沖程,第二沖程壓縮沖程,第n沖程為排氣沖程,所述第三沖程至第(n-1)沖程由所述壓縮沖程和所述做功沖程組合得到,所述控制系統(tǒng)包括:噴油模塊,用于當(dāng)所述多沖程循環(huán)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)為多沖程循環(huán)直噴汽油發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí),在當(dāng)前多沖程循環(huán)模式中的吸氣沖程和/或壓縮沖程末段到做功沖程前段向燃燒室供給汽油燃料,當(dāng)所述多沖程循環(huán)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)為多沖程循環(huán)氣道噴射汽油發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí),在當(dāng)前多沖程循環(huán)模式中的吸氣沖程和/或排氣沖程向氣道供給汽油燃料;點(diǎn)火模塊,用于當(dāng)所述多沖程循環(huán)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)為多沖程循環(huán)直噴汽油發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí),根據(jù)壓縮終了溫度、混合氣平均空燃比、壓縮上止點(diǎn)附近的汽油燃料噴射量和噴油正時(shí)確定點(diǎn)火時(shí)刻,并在所述點(diǎn)火時(shí)刻進(jìn)行點(diǎn)火,當(dāng)所述多沖程循環(huán)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)為多沖程循環(huán)氣道噴射汽油發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí),在壓縮沖程末段至做功沖程前段的期間內(nèi)確定點(diǎn)火正時(shí),并在所述點(diǎn)火正時(shí)進(jìn)行點(diǎn)火。
進(jìn)一步的,所述壓縮沖程末段到做功沖程前段指壓縮上止點(diǎn)前50℃a至壓縮上止點(diǎn)后30℃a之間,所述點(diǎn)火正時(shí)位于壓縮上止點(diǎn)前50℃a至壓縮上止點(diǎn)后30℃a之間。
進(jìn)一步的,所述多沖程循環(huán)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)還包括吸氣膨脹沖程和膨脹沖程,其中,所述膨脹沖程是進(jìn)氣門和排氣門關(guān)閉且活塞自上止點(diǎn)開(kāi)始下行的過(guò)程;所述吸氣膨脹沖程指在活塞 自上止點(diǎn)開(kāi)始下行的膨脹過(guò)程中,適時(shí)開(kāi)啟進(jìn)氣門以吸入預(yù)定量的空氣或混合氣的過(guò)程,所述第三沖程至所述第(n-1)沖程由所述壓縮沖程、所述做功沖程、所述吸氣膨脹沖程和所述膨脹沖程組合得到,其中,如果所述第三沖程至第(n-1)沖程中的前一沖程為做功沖程、膨脹沖程或吸氣膨脹沖程,則緊隨所述前一沖程之后的后一沖程為壓縮沖程;如果所述第三沖程至第(n-1)沖程中的前一沖程為壓縮沖程,則緊隨所述壓縮沖程之后的后裔沖程為做功沖程、膨脹沖程和吸氣膨脹沖程中的一個(gè);其中,所述第(n-1)沖程為做功沖程或膨脹沖程。
進(jìn)一步的,所述噴油模塊還用于:當(dāng)所述多沖程循環(huán)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)為多沖程循環(huán)直噴汽油發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí),如果當(dāng)前多沖程循環(huán)模式包括膨脹沖程和/或吸氣膨脹沖程,則在所述膨脹沖程和/或吸氣膨脹沖程向燃燒室供給汽油燃料;當(dāng)所述多沖程循環(huán)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)為多沖程循環(huán)氣道噴射汽油發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí),如果當(dāng)前多沖程循環(huán)模式包括吸氣膨脹沖程,則在所述吸氣膨脹沖程的后段向氣道供給汽油燃料。
所述的多沖程循環(huán)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的控制系統(tǒng)與上述的多沖程循環(huán)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的控制方法相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)所具有的優(yōu)勢(shì)相同,在此不再贅述。
本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提出一種車輛,該車輛可以有效提升發(fā)動(dòng)機(jī)在多個(gè)運(yùn)行工況中的燃油經(jīng)濟(jì)性,并降低尾氣污染物的排放。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
一種車輛,設(shè)置有如上述實(shí)施例所述的多沖程循環(huán)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的控制系統(tǒng)。
所述的車輛與上述的多沖程循環(huán)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的控制系統(tǒng)相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)所具有的優(yōu)勢(shì)相同,在此不再贅述。
附圖說(shuō)明
構(gòu)成本發(fā)明的一部分的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解,本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明,并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
圖1為本發(fā)明實(shí)施例所述的多沖程循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)的控制方法的流程圖;
圖2為根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例所述的多沖程循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)的控制方法中六種沖程的示意圖;
圖3為本發(fā)明實(shí)施例所述的多沖程循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)的控制方法中啟動(dòng)工況的流程圖;
圖4為本發(fā)明實(shí)施例所述的多沖程循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)的控制方法中暖機(jī)工況的流程圖;
圖5為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例所述的發(fā)動(dòng)機(jī)的控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖;
圖6為本發(fā)明實(shí)施例所述的多沖程循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)的模式切換方法的流程圖;
圖7為本發(fā)明實(shí)施例所述的多沖程循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)的模式切換方法中多沖程循環(huán)模式之間的過(guò)渡切換的流程圖;
圖8為本發(fā)明實(shí)施例所述的多沖程循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)的模式切換系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖;
圖9為本發(fā)明實(shí)施例所述的多沖程循環(huán)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的控制方法的流程圖;
圖10為本發(fā)明實(shí)施例所述的多沖程循環(huán)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖;
圖11為本發(fā)明實(shí)施例所述的多沖程循環(huán)雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的控制方法的流程圖;
圖12為本發(fā)明實(shí)施例所述的多沖程循環(huán)雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
附圖標(biāo)記說(shuō)明:
多沖程循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)的控制系統(tǒng)500、接收模塊510、判斷模塊520、多沖程循環(huán)模式確定模塊530、控制模塊540、多沖程循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)的模式切換系統(tǒng)800、第一判斷模塊810、第二判斷模塊820、切換模塊830、多沖程循環(huán)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的控制系統(tǒng)1100、噴油模塊1010、點(diǎn)火模塊1020、多沖程循環(huán)雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的控制系統(tǒng)1200、第一噴油模塊1210和第一點(diǎn)火模塊1220。
具體實(shí)施方式
需要說(shuō)明的是,在不沖突的情況下,本發(fā)明中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。
下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。
圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的多沖程循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)的控制方法的流程圖。
在描述本發(fā)明實(shí)施例的多沖程循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)的控制方法之前,首先對(duì)多沖程循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行介紹。多沖程循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)至少包括進(jìn)氣沖程、壓縮沖程、做功沖程和排氣沖程,多沖程循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)的沖程數(shù)為n,所述n為大于等于四的偶數(shù),多沖程循環(huán)模式中的第一沖程為吸氣沖程,第二沖程壓縮沖程,第n沖程為排氣沖程,第三沖程至第(n-1)沖程由壓縮沖程和所述做功沖程組合得到。
具體而言,多沖程循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)也可稱為混合沖程循環(huán)發(fā)送機(jī)或者可變沖程循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)。多沖程循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)的沖程數(shù)是可以變化的,例如:四沖程、六沖程、八沖程、十沖程等。多沖程循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)可以按照四沖程循環(huán)模式運(yùn)行、六沖程循環(huán)模式運(yùn)行、八沖程循環(huán)模式運(yùn)行以及十沖程循環(huán)模式運(yùn)行等。此外,無(wú)論是四沖程、六沖程、八沖程、十沖程,其中的沖程的類型至少包括四種沖程類型,如:進(jìn)氣沖程、壓縮沖程、做功沖程和排氣沖程,另外,多沖程循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)論采用四沖程循環(huán)模式運(yùn)行、六沖程循環(huán)模式運(yùn)行、八沖程循環(huán)模式運(yùn)行還是十沖程循環(huán)模式運(yùn)行,在一次循環(huán)過(guò)程中,第一個(gè)沖程應(yīng)為吸氣沖程,最后一個(gè)沖程應(yīng)為排氣沖程。
沖程的類型除了包括上述的四種沖程類型外,多沖程循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)的沖程類型還可以包括吸氣膨脹沖程和膨脹沖程,其中,膨脹沖程是進(jìn)氣門和排氣門關(guān)閉且活塞自上止點(diǎn)開(kāi)始下行的過(guò)程。吸氣膨脹沖程指在活塞自上止點(diǎn)開(kāi)始下行的膨脹過(guò)程中,適時(shí)開(kāi)啟進(jìn)氣門以吸入預(yù)定量的空氣或混合氣的過(guò)程,所述第三沖程至所述第(n-1)沖程由所述壓縮沖程、所述做功沖程、所述吸氣膨脹沖程和所述膨脹沖程組合得到,其中,如果所述第三沖程至第(n-1)沖程中的前一沖程為做功沖程、膨脹沖程或吸氣膨脹沖程,則緊隨所述前一沖程之后的后一沖程為壓縮沖程;如果所述第三沖程至第(n-1)沖程中的前一沖程為壓縮沖程,則緊隨所述壓縮沖程之后的后裔沖程為做功沖程、膨脹沖程和吸氣膨脹沖程中的一個(gè);其中,所述第(n-1)沖程為做功沖程或膨脹沖程。
如圖2所示,分別示出了上述的六種沖程,即:吸氣沖程、壓縮沖程、吸氣膨脹沖程、 膨脹沖程、做功沖程和排氣沖程。
多沖程循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)行時(shí),可以根據(jù)需要采用不同的沖程循環(huán)模式,例如:采用四沖程、六沖程、八沖程、十沖程等,并且,在每一個(gè)沖程循環(huán)模式中,可以根據(jù)需要采用不同沖程類型的組合。無(wú)論采用何種沖程循環(huán)模式以及采用何種沖程類型的組合,在一個(gè)沖程循中,應(yīng)以吸氣沖程為第一沖程開(kāi)始,并以排氣沖程為沖程循中的最后一個(gè)沖程結(jié)束,另外,在一個(gè)沖程循環(huán)中,至少有一個(gè)做功沖程。
結(jié)合圖2所示,第一沖程是吸氣沖程,在第一沖程期間,進(jìn)氣門或進(jìn)氣口適當(dāng)打開(kāi),將新鮮空氣或混合氣(混合氣例如:包括可燃?xì)?、循環(huán)廢氣等)吸入由氣缸孔、活塞和氣缸蓋構(gòu)成的燃燒室內(nèi)。即:第一沖程形成沖程循環(huán)的第一次吸氣。
在緊隨第一沖程之后的第二沖程,進(jìn)氣門或進(jìn)氣口關(guān)閉,排氣門或排氣口保持關(guān)閉,使燃燒室保持封閉,且活塞上行,燃燒室內(nèi)的混合氣被壓縮,如此形成第二沖程,第二沖程為第一次壓縮(即:壓縮沖程)。
在緊隨第二沖程之后的第三沖程,可以是做功沖程、膨脹沖程和吸氣膨脹沖程中的任何一個(gè),如此形成沖程循環(huán)中第一次做功(即:做功沖程)、第一次膨脹(即:膨脹沖程)或第一次吸氣膨脹(即:吸氣膨脹沖程)。
緊隨第三沖程之后的第四沖程是由第三沖程的實(shí)際動(dòng)作所決定的,可以有以下情況:
第三沖程是做功沖程,則第四沖程可以是排氣沖程或壓縮沖程(即:第二次壓縮)。如果第四沖程是排氣沖程,則視為一個(gè)常規(guī)四沖程循環(huán)過(guò)程的結(jié)束。如果第四沖程是壓縮沖程(即:第二次壓縮),則表示該循環(huán)的沖程數(shù)(偶數(shù))是大于4的多沖程循環(huán)。
以下對(duì)四沖程、六沖程、八沖程、十沖程循環(huán)模式進(jìn)行描述:
四沖程循環(huán)過(guò)程為:
吸氣沖程-壓縮沖程-做功沖程-排氣沖程。
六沖程循環(huán)過(guò)程為:
a.吸氣-壓縮1-做功1-壓縮2-做功2-排氣;
b.吸氣-壓縮1-做功-壓縮2-膨脹-排氣;
c.吸氣-壓縮1-膨脹-壓縮2-做功-排氣;
d.吸氣-壓縮1-吸氣膨脹-壓縮2-做功-排氣。
八沖程循環(huán)過(guò)程為:
a.吸氣-壓縮1-做功1-壓縮2-做功2-壓縮3-做功3-排氣;
b.吸氣-壓縮1-做功1-壓縮2-做功2-壓縮3-膨脹-排氣;
c.吸氣-壓縮1-做功1-壓縮2-膨脹-壓縮3-做功2-排氣;
d.吸氣-壓縮1-做功1-壓縮2-吸氣膨脹-壓縮3-做功2-排氣;
e.吸氣-壓縮1-膨脹-壓縮2-做功1-壓縮3-做功2-排氣;
f.吸氣-壓縮1-吸氣膨脹-壓縮2-做功1-壓縮3-做功2-排氣;
g.吸氣-壓縮1-吸氣膨脹1-壓縮2-吸氣膨脹2-壓縮3-做功-排氣;
h.吸氣-壓縮1-吸氣膨脹-壓縮2-膨脹-壓縮3-做功-排氣;
i.吸氣-壓縮1-膨脹-壓縮2-吸氣膨脹-壓縮3-做功-排氣;
j.吸氣-壓縮1-膨脹1-壓縮2-膨脹2-壓縮3-做功-排氣;
k.吸氣-壓縮1-吸氣膨脹-壓縮2-做功-壓縮3-膨脹-排氣;
l.吸氣-壓縮1-膨脹1-壓縮2-做功-壓縮3-膨脹2-排氣;
m.吸氣-壓縮1-做功-壓縮2-膨脹1-壓縮3-膨脹2-排氣。
十沖程循環(huán)過(guò)程為:
a.吸氣-壓縮1-做功1-壓縮2-做功2-壓縮3-做功3-壓縮4-做功4-排氣;
b.吸氣-壓縮1-做功1-壓縮2-做功2-壓縮3-做功3-壓縮4-膨脹-排氣;
c.吸氣-壓縮1-做功1-壓縮2-膨脹-壓縮3-做功2-壓縮4-做功3-排氣;
d.吸氣-壓縮1-做功1-壓縮2-吸氣膨脹-壓縮3-做功2-壓縮4-做功3-排氣;
e.吸氣-壓縮1-膨脹-壓縮2-做功1-壓縮3-做功2-壓縮4-做功3-排氣;
f.吸氣-壓縮1-吸氣膨脹-壓縮2-做功1-壓縮3-做功2-壓縮4-做功3-排氣;
g.吸氣-壓縮1-膨脹1-壓縮2-做功1-壓縮3-做功2-壓縮4-膨脹2-排氣;
h.吸氣-壓縮1-吸氣膨脹-壓縮2-做功1-壓縮3-做功2-壓縮4-膨脹-排氣;
i.吸氣-壓縮1-膨脹1-壓縮2-做功1-壓縮3-膨脹2-壓縮4-做功2-排氣;
j.吸氣-壓縮1-吸氣膨脹-壓縮2-做功1-壓縮3-膨脹-壓縮4-做功2-排氣;
k.吸氣-壓縮1-膨脹1-壓縮2-膨脹2-壓縮3-做功1-壓縮4-做功2-排氣;
l.吸氣-壓縮1-吸氣膨脹-壓縮2-膨脹-壓縮3-做功1-壓縮4-做功2-排氣;
m.吸氣-壓縮1-吸氣膨脹1-壓縮2-吸氣膨脹2-壓縮3-做功1-壓縮4-做功2-排氣;
n.吸氣-壓縮1-膨脹-壓縮2-吸氣膨脹-壓縮3-做功1-壓縮4-做功2-排氣;
o.吸氣-壓縮1-做功1-壓縮2-膨脹1-壓縮3-做功2-壓縮4-膨脹2-排氣;
p.吸氣-壓縮1-做功1-壓縮2-吸氣膨脹-壓縮3-做功2-壓縮4-膨脹-排氣;
q.吸氣-壓縮1-做功1-壓縮2-膨脹1-壓縮3-膨脹2-壓縮4-做功2-排氣;
r.吸氣-壓縮1-做功1-壓縮2-膨脹-壓縮3-吸氣膨脹-壓縮4-做功2-排氣;
s.吸氣-壓縮1-做功1-壓縮2-吸氣膨脹-壓縮3-膨脹-壓縮4-做功2-排氣;
t.吸氣-壓縮1-做功1-壓縮2-做功2-壓縮3-膨脹1-壓縮4-膨脹2-排氣;
u.吸氣-壓縮1-做功-壓縮2-膨脹1-壓縮3-膨脹2-壓縮4-膨脹3-排氣;
v.吸氣-壓縮1-膨脹1-壓縮2-做功-壓縮3-膨脹2-壓縮4-膨脹3-排氣;
w.吸氣-壓縮1-吸氣膨脹-壓縮2-做功-壓縮3-膨脹1-壓縮4-膨脹2-排氣;
x.吸氣-壓縮1-膨脹1-壓縮2-膨脹2-壓縮3-做功-壓縮4-膨脹3-排氣;
y.吸氣-壓縮1-吸氣膨脹-壓縮2-膨脹1-壓縮3-做功-壓縮4-膨脹2-排氣;
z.吸氣-壓縮1-吸氣膨脹1-壓縮2-吸氣膨脹2-壓縮3-做功-壓縮4-膨脹-排氣;
aa.吸氣-壓縮1-膨脹1-壓縮2-吸氣膨脹-壓縮3-做功-壓縮4-膨脹2-排氣;
ab.吸氣-壓縮1-膨脹1-壓縮2-膨脹2-壓縮3-膨脹3-壓縮4-做功-排氣;
ac.吸氣-壓縮1-膨脹1-壓縮2-膨脹2-壓縮3-吸氣膨脹-壓縮4-做功-排氣;
ad.吸氣-壓縮1-膨脹1-壓縮2-吸氣膨脹-壓縮3-膨脹2-壓縮4-做功-排氣;
ae.吸氣-壓縮1-膨脹-壓縮2-吸氣膨脹1-壓縮3-吸氣膨脹2-壓縮4-做功-排氣;
af.吸氣-壓縮1-吸氣膨脹-壓縮2-膨脹1-壓縮3-膨脹2-壓縮4-做功-排氣;
ag.吸氣-壓縮1-吸氣膨脹1-壓縮2-吸氣膨脹2-壓縮3-膨脹-壓縮4-做功-排氣;
ah.吸氣-壓縮1-吸氣膨脹1-壓縮2-膨脹-壓縮3-吸氣膨脹2-壓縮4-做功-排氣;
ai.吸氣-壓縮1-吸氣膨脹1-壓縮2-吸氣膨脹2-壓縮3-吸氣膨脹3-壓縮4-做功-排氣。
依此類推,可以實(shí)現(xiàn)更多沖程工作循環(huán),如:十二沖程循環(huán)模式、十四沖程循環(huán)模式、十六沖程循環(huán)模式等。
在介紹了本發(fā)明實(shí)施例的多沖程循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)的多沖程循環(huán)模式以及每個(gè)沖程循環(huán)模式中的沖程類型的組合之后,以下對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的多沖程循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)的控制方法進(jìn)行詳細(xì)描述。
如圖1所示,根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的多沖程循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)的控制方法,包括以下步驟:
s101:接收駕駛模式選擇信號(hào)和發(fā)動(dòng)機(jī)的故障信息。
駕駛員模式選擇信號(hào)可以通過(guò)車輛上的模式選擇按鈕觸發(fā),例如:車輛上設(shè)置有四沖程循環(huán)模式按鈕和自由沖程循環(huán)模式按鈕,當(dāng)用戶觸發(fā)了四沖程循環(huán)模式按鈕后,發(fā)動(dòng)機(jī)便只能工作在四沖程循環(huán)模式,當(dāng)用戶觸發(fā)了自由沖程循環(huán)模式按鈕后,發(fā)動(dòng)機(jī)便可以工作在多沖程循環(huán)模式。另外,可以通過(guò)can總線獲得發(fā)動(dòng)機(jī)的故障報(bào)文,根據(jù)故障報(bào)文中的故障信息判斷發(fā)動(dòng)機(jī)是否存在故障。
可以理解的是,如何接駕駛模式選擇信號(hào)的方式并不限于此,例如:還可以是嵌入到各駕駛模式的獨(dú)立判斷和控制層面中,以此來(lái)確定是否選用了自由沖程循環(huán)模式。
s102:根據(jù)駕駛模式選擇信號(hào)和故障信息判斷是否滿足多沖程循環(huán)模式進(jìn)入條件。即:如果用戶觸發(fā)了自由沖程循環(huán)模式按鈕后,發(fā)動(dòng)機(jī)便可以工作在多沖程循環(huán)模式。此外,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)沒(méi)有故障時(shí),便判定滿足多沖程循環(huán)模式進(jìn)入條件。
s103:如果是(即:滿足多沖程循環(huán)模式進(jìn)入條件),則根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行工況和發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)信息匹配相應(yīng)的多沖程循環(huán)模式。
其中,發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)信息包括但不限于發(fā)動(dòng)機(jī)水溫(也稱發(fā)動(dòng)機(jī)溫度)、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷信號(hào)、發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)信號(hào)/上止點(diǎn)信號(hào)、缸內(nèi)壓力信號(hào)、爆震傳感器信號(hào)、進(jìn)氣流量、氧傳感器信號(hào)。發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行工況例如包括起動(dòng)工況、暖機(jī)工況和正常運(yùn)行工況。
采用何種沖程循環(huán)模式以及沖程循環(huán)模式中何種沖程類型的組合的沖程過(guò)程可以根據(jù)發(fā)送機(jī)的實(shí)際運(yùn)行工況匹配選擇。
發(fā)動(dòng)機(jī)在起動(dòng)、暖機(jī)、穩(wěn)態(tài)、動(dòng)態(tài)等工況下,除了選擇常規(guī)四沖程循環(huán)模式外,還可以選擇多沖程循環(huán)模式運(yùn)行。
例如,發(fā)動(dòng)機(jī)在啟動(dòng)工況時(shí),可以采取八沖程循環(huán)模式中的“a.吸氣-壓縮1-做功1-壓縮 2-做功2-壓縮3-做功3-排氣”沖程組合,利用連續(xù)三個(gè)壓縮噴射燃燒過(guò)程連續(xù)做功,進(jìn)而可以提高起動(dòng)成功率,并能夠推遲熱廢氣外排,進(jìn)而提高燃燒室溫度,加速缸壁升溫,減少碳?xì)浠衔?hc)、顆粒物(pm)等污染物的排放。
當(dāng)然,也可以采用八沖程循環(huán)模式中的“d.吸氣-壓縮1-做功1-壓縮2-吸氣膨脹-壓縮3-做功2-排氣”沖程組合。即:在緊隨首次燃燒做功后的壓縮2之后,引入吸氣膨脹沖程,在活塞向下運(yùn)行接近下止點(diǎn)的某個(gè)恰當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī),適度打開(kāi)進(jìn)氣門,從進(jìn)氣道向缸內(nèi)引入一定量的新鮮空氣,這樣,可以提高缸內(nèi)混合氣的氧濃度,為緊隨壓縮3之后的做功2的燃燒過(guò)程提供助力,從而達(dá)到高效起動(dòng)和低排放的目的。
具體而言,以發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行工況為冷啟動(dòng)工況為例:冷起動(dòng)過(guò)程可采用多沖程多次燃燒循環(huán)模式或多沖程多次壓縮單次燃燒循環(huán)模式,來(lái)達(dá)到預(yù)熱缸內(nèi)混合氣、減少排氣熱能損失、提高熱效率、降低thc(即:totalhydrocarbons的簡(jiǎn)稱,指排放的氣體中含有碳?xì)浠衔锏目偭?、一氧化碳(co)和顆粒物(pm)排放量,并起到加速發(fā)動(dòng)機(jī)升溫的效果。
如圖3所示,車輛上電,首先檢測(cè)駕駛模式選擇信號(hào)和故障信息,進(jìn)行多沖程循環(huán)模式選擇或者安全模式(即常規(guī)的四沖程循環(huán)模式)。當(dāng)滿足,則按照多沖程循環(huán)模式進(jìn)入條件后,可按照匹配的多沖程循環(huán)模式執(zhí)行。否則,將采取常規(guī)四沖程模式執(zhí)行或不予起動(dòng)。
車輛上電后,檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)水溫,如果發(fā)動(dòng)機(jī)水溫低于設(shè)定的溫度閾值(tm<tcstulim,tm代表發(fā)動(dòng)機(jī)水溫、tcstulim為設(shè)定的溫度閾值,代表冷起動(dòng)溫度上限,其中,tcstulim可選定在-10℃到20℃之間),則判定為冷起動(dòng)工況;反之,則為熱起動(dòng)工況。
當(dāng)為冷啟動(dòng)工況時(shí),激活相應(yīng)正時(shí)判定和缸序關(guān)系計(jì)算策略。自起動(dòng)指令發(fā)出到起動(dòng)機(jī)等帶動(dòng)曲軸達(dá)到所需起動(dòng)轉(zhuǎn)速之前的時(shí)間內(nèi),完成判缸、正時(shí)同步性檢查,并持續(xù)監(jiān)控。
如果監(jiān)控?zé)o誤,正時(shí)判定和同步性檢查無(wú)誤,且曲軸達(dá)到并超過(guò)起動(dòng)轉(zhuǎn)速(起動(dòng)轉(zhuǎn)速nsst在100rpm到350rpm之間)之后,將根據(jù)預(yù)定的多沖程循環(huán)模式和起動(dòng)控制邏輯,進(jìn)行進(jìn)/排氣正時(shí)與升程、燃料噴射量與正時(shí),及點(diǎn)火正時(shí)等控制,使得發(fā)動(dòng)機(jī)獲得合理的上沖轉(zhuǎn)速。
發(fā)動(dòng)機(jī)在獲得足夠的上沖轉(zhuǎn)速后,發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速迅速穩(wěn)定于某一設(shè)定目標(biāo)速度,并保持穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)一定循環(huán)數(shù)后,判定起動(dòng)結(jié)束,即冷起動(dòng)過(guò)程結(jié)束。隨后可根據(jù)駕駛員的操作需求等適時(shí)切換至暖機(jī)、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、急加速或停機(jī)工況。
進(jìn)一步地,如圖4所示,以暖機(jī)工況為例,在駕駛員完成冷起動(dòng)操作之后,如果沒(méi)有進(jìn)行其他操作,那么緊隨冷起動(dòng)工況后,將進(jìn)入到暖機(jī)工況。
具體而言,在冷起動(dòng)完成之前,進(jìn)入暖機(jī)工況,當(dāng)確認(rèn)多沖程模式的條件具備,則匹配相應(yīng)的多沖程循環(huán)模式。首先激活相應(yīng)正時(shí)判定和缸序關(guān)系計(jì)算策略,完成判缸和正時(shí)同步性檢查,并持續(xù)監(jiān)控。
如果判斷判缸和正時(shí)同步性檢查出錯(cuò),則將執(zhí)行常規(guī)四沖程循環(huán)模式,否則檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)水溫,如果發(fā)動(dòng)機(jī)水溫低于設(shè)定的暖機(jī)溫度閾值(即:tm<twmulim,tm為發(fā)動(dòng)機(jī)水溫;twmulim為設(shè)定的暖機(jī)溫度閾值,twmulim可選定在20℃到60℃之間),則判定為暖機(jī)工況。按照匹配 的多沖程循環(huán)模式控制發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行。直至發(fā)動(dòng)機(jī)水溫高于設(shè)定的暖機(jī)溫度閾值后,發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)入正常運(yùn)行工況。
進(jìn)一步監(jiān)測(cè)缸壓和/或震動(dòng)信號(hào)。如監(jiān)測(cè)到缸壓或震動(dòng)信號(hào)沒(méi)有超過(guò)閾值,則維持多沖程循環(huán)模式。如果監(jiān)測(cè)到缸壓或震動(dòng)信號(hào)超過(guò)閾值,或者異常燃燒對(duì)機(jī)體結(jié)構(gòu)造成破壞,則將采取保護(hù)性措施,退出上述的多沖程循環(huán)模式,切換至常規(guī)四沖程循環(huán)模式運(yùn)行。
此外,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于正常工作溫度狀態(tài)時(shí)(即:正常運(yùn)行工況),同樣可以采用多沖程循環(huán)模式。在該狀態(tài)下,要求發(fā)動(dòng)機(jī)高效、節(jié)能、環(huán)保,因此,所采用的沖程組合可以不同于起動(dòng)、暖機(jī)工況對(duì)應(yīng)的沖程組合。在該工況下,可以采用六沖程循環(huán)模式中的“d.吸氣-壓縮1-吸氣膨脹-壓縮2-做功-排氣”沖程組合,在吸氣-壓縮1期間進(jìn)行第一燃料與第一空氣量的預(yù)混,在隨后的吸氣膨脹沖程中,引入第二空氣量,并且可以按需選擇在壓縮2終了前進(jìn)行第二燃料噴射,之后完成點(diǎn)火做功和排氣。即:通過(guò)推遲做功排氣,且在壓縮1后,引入吸氣膨脹-壓縮2,延長(zhǎng)了空氣-燃料混合期,混合氣均勻性較好,有利于降低燃燒起始溫度,縮短燃燒持續(xù)期,提高燃燒效率,進(jìn)而達(dá)到高效節(jié)油、低排放、環(huán)保等目的。
當(dāng)然,還可以采用八沖程循環(huán)模式中“f.吸氣-壓縮1-吸氣膨脹-壓縮2-做功1-壓縮3-做功2-排氣”沖程組合。在吸氣-壓縮1期間進(jìn)行第一燃料與第一空氣量的預(yù)混;在隨后的吸氣膨脹沖程中,引入第二空氣量,并且可以按需選擇在壓縮2終了前進(jìn)行第二燃料噴射,點(diǎn)火進(jìn)行第一次燃燒——做功1;之后進(jìn)行壓縮3操作,并在壓縮3終了之前可以選擇進(jìn)行第三燃料噴射;隨后完成第二次燃燒——做功2和排氣。選擇多沖程循環(huán)模式中兩次或更多次做功的沖程組合,可以避免單次做功沖程爆發(fā)壓力過(guò)大,多次做功可以使每一次燃燒做功均處于高效區(qū)域,從而達(dá)到節(jié)能、減排、低燃燒噪聲的目的。
具體而言,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于正常工作溫度狀態(tài)時(shí)(即:正常運(yùn)行工況),由于發(fā)動(dòng)機(jī)在中低速、中小負(fù)荷工況運(yùn)行的機(jī)會(huì)更多。因此,在適當(dāng)轉(zhuǎn)速、負(fù)荷區(qū)間,可以采用多沖程循環(huán)模式來(lái)提高燃油經(jīng)濟(jì)性,并且改善部分污染物的排放。
首先,進(jìn)行多沖程循環(huán)模式判定。當(dāng)判定可以進(jìn)入多沖程循環(huán)模式后,激活相應(yīng)正時(shí)判定和缸序關(guān)系計(jì)算策略,完成判缸和正時(shí)同步性檢查,并持續(xù)監(jiān)控。
如果判缸和正時(shí)同步性檢查出錯(cuò),則執(zhí)行常規(guī)四沖程循環(huán)模式,否則按照匹配的多沖程循環(huán)模式運(yùn)行。同時(shí),判斷缸壓和/或爆震傳感器信號(hào)是否超限。如沒(méi)有超限,則持續(xù)多沖程循環(huán)模式。
常規(guī)四沖程循環(huán)模式定義為安全運(yùn)行模式。在以下情況下執(zhí)行安全運(yùn)行模式:
1)在非故障情況下,如果發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行模式可選擇,駕駛員主觀選擇了安全運(yùn)行模式,則以常規(guī)四沖程循環(huán)模式運(yùn)行。
2)駕駛員沒(méi)有主管選擇四沖程循環(huán)模式但是發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)故障等情況,或者在大負(fù)荷情況下采用常規(guī)四沖程循環(huán)模式運(yùn)行。
3)當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)行中出現(xiàn)缸壓、爆震超限而導(dǎo)致切換到常規(guī)四沖程循環(huán)模式運(yùn)行。
s104:根據(jù)確定的多沖程循環(huán)模式對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行控制。
此外,在步驟s102中,當(dāng)判斷不滿足所述多沖程循環(huán)模式進(jìn)入條件時(shí),本發(fā)明實(shí)施例 的多沖程循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)的控制方法可以根據(jù)常規(guī)的四沖程循環(huán)模式對(duì)所述發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行控制,即:四沖程循環(huán)模式,四沖程循環(huán)過(guò)程為:吸氣沖程-壓縮沖程-做功沖程-排氣沖程,簡(jiǎn)稱吸氣-壓縮-做功-排氣。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的多沖程循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)的控制方法,可以有效提升發(fā)動(dòng)機(jī)在多個(gè)運(yùn)行工況中的燃油經(jīng)濟(jì)性,并降低尾氣污染物的排放。
圖5是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的多沖程循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)的控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。如圖5所示,根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的多沖程循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)的控制系統(tǒng)500包括:接收模塊510、判斷模塊520、多沖程循環(huán)模式確定模塊530和控制模塊540。
其中,接收模塊510用于接收駕駛模式選擇信號(hào)和發(fā)動(dòng)機(jī)的故障信息。判斷模塊520用于根據(jù)所述駕駛模式選擇信號(hào)和故障信息判斷是否滿足多沖程循環(huán)模式進(jìn)入條件。多沖程循環(huán)模式確定模塊530用于在判斷模塊520判斷滿足多沖程循環(huán)模式進(jìn)入條件時(shí),根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行工況和發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)信息匹配相應(yīng)的多沖程循環(huán)模式??刂颇K540用于根據(jù)確定的多沖程循環(huán)模式對(duì)所述發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行控制。
進(jìn)一步地,多沖程循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)還包括吸氣膨脹沖程和膨脹沖程,其中,所述膨脹沖程是進(jìn)氣門和排氣門關(guān)閉且活塞自上止點(diǎn)開(kāi)始下行的過(guò)程;所述吸氣膨脹沖程指在活塞自上止點(diǎn)開(kāi)始下行的膨脹過(guò)程中,適時(shí)開(kāi)啟進(jìn)氣門以吸入預(yù)定量的空氣或混合氣的過(guò)程。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,所述發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行工況包括起動(dòng)工況、暖機(jī)工況和正常運(yùn)行工況。
本發(fā)明實(shí)施例的多沖程循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)的控制系統(tǒng)500,還包括:當(dāng)判斷不滿足所述多沖程循環(huán)模式進(jìn)入條件時(shí),根據(jù)常規(guī)的四沖程循環(huán)模式對(duì)所述發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行控制。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的多沖程循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)的控制系統(tǒng),可以有效提升發(fā)動(dòng)機(jī)在多個(gè)運(yùn)行工況中的燃油經(jīng)濟(jì)性,并降低尾氣污染物的排放。
需要說(shuō)明的是,本發(fā)明實(shí)施例的多沖程循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)的控制系統(tǒng)的具體實(shí)現(xiàn)方式與本發(fā)明實(shí)施例的多沖程循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)的控制方法的具體實(shí)現(xiàn)方式類似,具體請(qǐng)參見(jiàn)方法部分的描述,為了減少冗余,此處不做贅述。
進(jìn)一步地,本發(fā)明的實(shí)施例公開(kāi)了一種車輛,設(shè)置有如上述任意一個(gè)實(shí)施例所述的多沖程循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)的控制系統(tǒng)。該車輛可以有效提升發(fā)動(dòng)機(jī)在多個(gè)運(yùn)行工況中的燃油經(jīng)濟(jì)性,并降低尾氣污染物的排放。
另外,根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的車輛的其它構(gòu)成以及作用對(duì)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,此處不做贅述。
本發(fā)明的實(shí)施例公開(kāi)了一種多沖程循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)的模式切換方法。如圖6所示,根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的多沖程循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)的模式切換方法,包括以下步驟:
s601:當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于當(dāng)前多沖程循環(huán)模式時(shí),判斷缸內(nèi)壓力是否超過(guò)對(duì)應(yīng)于當(dāng)前多沖程循環(huán)模式的壓力限制,判斷爆震傳感器信號(hào)是否超過(guò)對(duì)應(yīng)于當(dāng)前多沖程循環(huán)模式的爆震限制。
s602:如果缸內(nèi)壓力沒(méi)有超過(guò)對(duì)應(yīng)于當(dāng)前多沖程循環(huán)模式的壓力限制,且爆震傳感器信號(hào)沒(méi)有超過(guò)對(duì)應(yīng)于當(dāng)前多沖程循環(huán)模式的爆震限制,則進(jìn)一步判斷發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷是否超過(guò)對(duì)應(yīng)當(dāng)前多沖程循環(huán)模式的轉(zhuǎn)速區(qū)間和負(fù)荷區(qū)間。
s603:如果發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和/或發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷超過(guò)對(duì)應(yīng)當(dāng)前多沖程循環(huán)模式的轉(zhuǎn)速區(qū)間和負(fù)荷區(qū)間,則將當(dāng)前多沖程循環(huán)模式切換至目標(biāo)多沖程循環(huán)模式。
進(jìn)一步地,本發(fā)明實(shí)施例的多沖程循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)的模式切換方法,還包括:如果缸內(nèi)壓力超過(guò)對(duì)應(yīng)于當(dāng)前多沖程循環(huán)模式的壓力限制和/或爆震傳感器信號(hào)超過(guò)對(duì)應(yīng)于當(dāng)前多沖程循環(huán)模式的爆震限制,則將當(dāng)前多沖程循環(huán)模式切換至常規(guī)的四沖程循環(huán)模式。
其中,將當(dāng)前多沖程循環(huán)模式切換至目標(biāo)多沖程循環(huán)模式,包括:停缸過(guò)渡切換法和逐次連續(xù)切換法。進(jìn)一步地,當(dāng)當(dāng)前多沖程循環(huán)模式下發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速小于目標(biāo)多沖程循環(huán)模式下發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速時(shí),采用逐次連續(xù)切換法進(jìn)行當(dāng)前多沖程循環(huán)模式至目標(biāo)多沖程循環(huán)模式的切換。
具體而言,結(jié)合圖7所示,多沖程循環(huán)模式之間的過(guò)渡切換是靈活應(yīng)用多沖程循環(huán)模式的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。以多沖程循環(huán)模式a向多沖程循環(huán)模式b切換為例,其中,多沖程循環(huán)模式a的沖程數(shù)為na,多沖程循環(huán)模式b的沖程數(shù)為nb。
當(dāng)na≠nb時(shí),切換過(guò)程如下:
1)發(fā)動(dòng)機(jī)以多沖程循環(huán)模式a運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),同時(shí)進(jìn)行兩路循環(huán)正時(shí)時(shí)序運(yùn)算和模擬協(xié)調(diào)性檢查,并保持運(yùn)算準(zhǔn)確,協(xié)調(diào)無(wú)誤。
2)根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷、缸內(nèi)壓力、爆震傳感器信號(hào)、加速踏板位置傳感器信號(hào)的反饋進(jìn)行判斷是否切換。
3)當(dāng)確定發(fā)動(dòng)機(jī)的缸內(nèi)壓力或爆震信號(hào)沒(méi)有超出標(biāo)定限值,且發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行工況(轉(zhuǎn)速、負(fù)荷)超出多沖程循環(huán)模式a對(duì)應(yīng)的標(biāo)定區(qū)間,同時(shí)上述1中多路循環(huán)正時(shí)時(shí)序運(yùn)算與模擬協(xié)調(diào)無(wú)誤,則允許向多沖程循環(huán)模式b的切換。
4)上述3中提及的切換方式包括停缸過(guò)渡切換法(以下簡(jiǎn)稱第一切換法)和逐次連續(xù)切換法(以下簡(jiǎn)稱第二切換法)。
5)當(dāng)3中允許切換時(shí),將以檢測(cè)到的第一個(gè)基準(zhǔn)缸為起始,執(zhí)行基于多沖程循環(huán)模式b的斷油運(yùn)行操作,其余各缸則依據(jù)多沖程循環(huán)模式b的工作順序,逐次切換至多沖程循環(huán)模式b的斷油運(yùn)行操作,直到最后一個(gè)氣缸完成最末一個(gè)多沖程循環(huán)模式a之后的下一個(gè)基準(zhǔn)缸開(kāi)始恢復(fù)供油,執(zhí)行多沖程循環(huán)模式b,進(jìn)而完成多沖程循環(huán)模式a到多沖程循環(huán)模式b的切換過(guò)程。此為第一種切換法。
6)在na≤nb的情況下,也可以采用第二切換法完成多沖程循環(huán)模式的切換。例如,當(dāng)3中允許切換時(shí),將以檢測(cè)到的第一個(gè)基準(zhǔn)缸為起始,執(zhí)行多沖程循環(huán)模式b的運(yùn)行操作;其余各缸則依工作順序,逐次切換至多沖程循環(huán)模式b操作,進(jìn)而完成多沖程循環(huán)模式a到多沖程循環(huán)模式b的切換。
7)如上述1中多路時(shí)序運(yùn)算、協(xié)調(diào)判斷出錯(cuò),將維持發(fā)動(dòng)機(jī)以na沖程數(shù)繼續(xù)運(yùn)行多沖程循環(huán)模式a的操作。
8)如上述3中對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行工況(轉(zhuǎn)速、負(fù)荷)沒(méi)有超出多沖程循環(huán)模式a對(duì)應(yīng)的標(biāo)定區(qū)間,將維持發(fā)動(dòng)機(jī)以na沖程數(shù)繼續(xù)運(yùn)行多沖程循環(huán)模式a。
9)如上述3中缸壓或爆震信號(hào)超過(guò)標(biāo)定限值,將依據(jù)危險(xiǎn)程度的不同,按需采取保護(hù)性措施,分別是斷油,限扭,切換至安全運(yùn)行模式,保護(hù)性停機(jī)等以對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行保護(hù),避免發(fā)動(dòng)機(jī)損壞。
10)當(dāng)na=nb,沖程組合不相同的模式切換過(guò)程為:當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行工況是否超出多沖程循環(huán)模式a對(duì)應(yīng)的標(biāo)定區(qū)間,并且缸壓或爆震信號(hào)沒(méi)有超過(guò)標(biāo)定限值,即滿足切換條件。在此情況下,通過(guò)上述第一切換法和第二切換法均可以完成切換過(guò)程。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的多沖程循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)的模式切換方法,可以簡(jiǎn)單、方便地進(jìn)行多沖程循環(huán)模式的切換,以適應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)不同運(yùn)行工況的需要,進(jìn)而能夠有效提升發(fā)動(dòng)機(jī)在多個(gè)運(yùn)行工況中的燃油經(jīng)濟(jì)性,并降低尾氣污染物的排放。
圖8是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的多沖程循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)的模式切換系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。如圖8所示,根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的多沖程循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)的模式切換系統(tǒng)800,包括:第一判斷模塊810、第二判斷模塊820和切換模塊830。
其中,第一判斷模塊810用于當(dāng)所述發(fā)動(dòng)機(jī)處于當(dāng)前多沖程循環(huán)模式時(shí),判斷缸內(nèi)壓力是否超過(guò)對(duì)應(yīng)于所述當(dāng)前多沖程循環(huán)模式的壓力限制,判斷所述爆震傳感器信號(hào)是否超過(guò)對(duì)應(yīng)于所述當(dāng)前多沖程循環(huán)模式的爆震限制。第二判斷模塊820用于在所述缸內(nèi)壓力沒(méi)有超過(guò)對(duì)應(yīng)于所述當(dāng)前多沖程循環(huán)模式的壓力限制,且所述爆震傳感器信號(hào)沒(méi)有超過(guò)對(duì)應(yīng)于所述當(dāng)前多沖程循環(huán)模式的爆震限制時(shí),進(jìn)一步判斷發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷是否超過(guò)對(duì)應(yīng)所述當(dāng)前多沖程循環(huán)模式的轉(zhuǎn)速區(qū)間和負(fù)荷區(qū)間。切換模塊830用于在所述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和/或發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷超過(guò)對(duì)應(yīng)所述當(dāng)前多沖程循環(huán)模式的轉(zhuǎn)速區(qū)間和負(fù)荷區(qū)間時(shí),將所述當(dāng)前多沖程循環(huán)模式切換至目標(biāo)多沖程循環(huán)模式。
進(jìn)一步地,切換模塊830還用于:如果所述缸內(nèi)壓力超過(guò)對(duì)應(yīng)于所述當(dāng)前多沖程循環(huán)模式的壓力限制和/或所述爆震傳感器信號(hào)超過(guò)對(duì)應(yīng)于所述當(dāng)前多沖程循環(huán)模式的爆震限制,則將所述當(dāng)前多沖程循環(huán)模式切換至常規(guī)的四沖程循環(huán)模式。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,將當(dāng)前多沖程循環(huán)模式切換至目標(biāo)多沖程循環(huán)模式,包括:停缸過(guò)渡切換法和逐次連續(xù)切換法。進(jìn)一步地,當(dāng)所述當(dāng)前多沖程循環(huán)模式下所述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速小于所述目標(biāo)多沖程循環(huán)模式下所述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速時(shí),所述切換模塊采用所述逐次連續(xù)切換法進(jìn)行所述當(dāng)前多沖程循環(huán)模式至所述目標(biāo)多沖程循環(huán)模式的切換。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的多沖程循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)的模式切換系統(tǒng),可以簡(jiǎn)單、方便地進(jìn)行多沖程循環(huán)模式的切換,以適應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)不同運(yùn)行工況的需要,進(jìn)而能夠有效提升發(fā)動(dòng)機(jī)在多個(gè)運(yùn)行工況中的燃油經(jīng)濟(jì)性,并降低尾氣污染物的排放。
需要說(shuō)明的是,本發(fā)明實(shí)施例的多沖程循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)的模式切換系統(tǒng)的具體實(shí)現(xiàn)方式與本發(fā)明實(shí)施例的多沖程循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)的模式切換方法的具體實(shí)現(xiàn)方式類似,具體請(qǐng)參見(jiàn)方法部分的描述,為了減少冗余,此處不做贅述。
進(jìn)一步地,本發(fā)明的實(shí)施例公開(kāi)了一種車輛,設(shè)置有如上述任意一個(gè)實(shí)施例所述的多沖 程循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)的模式切換系統(tǒng)。該車輛可以簡(jiǎn)單、方便地進(jìn)行多沖程循環(huán)模式的切換,以適應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)不同運(yùn)行工況的需要,進(jìn)而能夠有效提升發(fā)動(dòng)機(jī)在多個(gè)運(yùn)行工況中的燃油經(jīng)濟(jì)性,并降低尾氣污染物的排放。
另外,根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的車輛的其它構(gòu)成以及作用對(duì)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,此處不做贅述。
圖9是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的多沖程循環(huán)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的控制方法的流程圖。如圖9所示,根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的多沖程循環(huán)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的控制方法,包括以下步驟:
s901:確定多沖程循環(huán)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的類型。
s902:如果多沖程循環(huán)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)為多沖程循環(huán)直噴汽油發(fā)動(dòng)機(jī),則在當(dāng)前多沖程循環(huán)模式中的吸氣沖程和/或壓縮沖程末段到做功沖程前段向燃燒室供給汽油燃料。
s903:根據(jù)壓縮終了溫度、混合氣平均空燃比、壓縮上止點(diǎn)附近的汽油燃料噴射量和噴油正時(shí)確定點(diǎn)火時(shí)刻,并在點(diǎn)火時(shí)刻進(jìn)行點(diǎn)火。
s904:如果多沖程循環(huán)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)為多沖程循環(huán)氣道噴射汽油發(fā)動(dòng)機(jī),則在當(dāng)前多沖程循環(huán)模式中的吸氣沖程和/或排氣沖程向氣道供給汽油燃料。
s905:在壓縮沖程末段至做功沖程前段的期間內(nèi)確定點(diǎn)火正時(shí),并在點(diǎn)火正時(shí)進(jìn)行點(diǎn)火。
其中,壓縮沖程末段到做功沖程前段指壓縮上止點(diǎn)前50℃a至壓縮上止點(diǎn)后30℃a之間,點(diǎn)火正時(shí)位于壓縮上止點(diǎn)前50℃a至壓縮上止點(diǎn)后30℃a之間。
本發(fā)明實(shí)施例的多沖程循環(huán)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的控制方法,還包括:當(dāng)多沖程循環(huán)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)為多沖程循環(huán)直噴汽油發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí),如果當(dāng)前多沖程循環(huán)模式包括膨脹沖程和/或吸氣膨脹沖程,則在膨脹沖程和/或吸氣膨脹沖程向燃燒室供給汽油燃料;當(dāng)多沖程循環(huán)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)為多沖程循環(huán)氣道噴射汽油發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí),如果當(dāng)前多沖程循環(huán)模式包括吸氣膨脹沖程,則在吸氣膨脹沖程的后段向氣道供給汽油燃料。其中,吸氣膨脹沖程的后段指壓縮上止點(diǎn)前120℃a至0℃a之間。
具體而言,汽油機(jī)(即:汽油發(fā)動(dòng)機(jī))燃燒是預(yù)混燃燒,燃料燃燒效率是由預(yù)混均勻性決定的。無(wú)論是氣道噴射汽油發(fā)動(dòng)機(jī)還是直噴汽油發(fā)動(dòng)機(jī),都要將預(yù)混效果作為燃燒系統(tǒng)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)及燃燒過(guò)程控制的關(guān)鍵目標(biāo)之一,因此,燃料供給與點(diǎn)火控制尤為重要。
對(duì)于燃料供給而言:
如果為多沖程循環(huán)直噴汽油發(fā)動(dòng)機(jī),可在吸氣沖程、膨脹沖程、吸氣膨脹沖程,以及壓縮沖程末段到做功沖程前段期間(即:壓縮上止點(diǎn)前50℃a至壓縮上止點(diǎn)后30℃a之間)向燃燒室供給燃料。
其中,在吸氣沖程供給燃料,可以獲得最長(zhǎng)的預(yù)混時(shí)間,有利于大負(fù)荷大流量工質(zhì)的混合,且有助于實(shí)現(xiàn)快速燃燒。
在膨脹或吸氣膨脹沖程供給少量燃料,目的是適當(dāng)提高均質(zhì)混合氣的燃料濃度(減小均質(zhì)混合氣空燃比),起到助燃的作用。并且利用液態(tài)燃料的蒸發(fā)吸熱效應(yīng),可以抑制壓縮終了混合氣溫度激升。
在壓縮沖程末段到做功沖程前段期間供給少量燃料,燃料蒸發(fā)吸熱,降低壓縮終點(diǎn)溫度, 抑制爆燃,并且有利于在火花塞周圍形成相對(duì)較濃的混合氣,利于縮短滯燃期,組織快速燃燒。
對(duì)于燃料供給而言:
如果為多沖程循環(huán)氣道噴射汽油發(fā)動(dòng)機(jī),可在吸氣沖程、吸氣膨脹沖程的后半段(即:壓縮上止點(diǎn)前120℃a至0℃a之間),以及排氣沖程期間向氣道內(nèi)供給燃料。
其中,在排氣沖程和吸氣沖程供給燃料,可以獲得較長(zhǎng)的預(yù)混時(shí)間,有利于大負(fù)荷工質(zhì)的混合,促使燃燒更充分,提高燃燒效率。
在吸氣膨脹沖程供給適量燃料,向燃燒室輸送一定量的混合氣,提高燃燒室內(nèi)有效工質(zhì)的濃度,同時(shí)改善缸內(nèi)混合氣均勻性,以助力隨后的燃燒做功過(guò)程。
對(duì)于點(diǎn)火控制而言:
如果為多沖程循環(huán)的火花點(diǎn)火式氣道噴射汽油發(fā)動(dòng)機(jī)或直噴汽油機(jī),點(diǎn)火控制都是依據(jù)做功沖程的燃燒事件匹配標(biāo)定。
點(diǎn)火正時(shí)在壓縮沖程末段到做功沖程前段期間的某個(gè)時(shí)刻(即:火花點(diǎn)火正時(shí)在壓縮上止點(diǎn)前50℃a至壓縮上止點(diǎn)后30℃a之間),以保證燃燒重心合理,燃燒過(guò)程穩(wěn)定、安全、高效。
如果多沖程循環(huán)的均質(zhì)充量壓燃直噴汽油發(fā)動(dòng)機(jī)(即:hcci直噴汽油發(fā)動(dòng)機(jī),hcci全稱homogeneouschargecompressionignition)而言,應(yīng)通過(guò)缸壓監(jiān)控手段,以及高精度的進(jìn)氣計(jì)算和燃料供給,來(lái)保障hcci燃燒進(jìn)程的安全、穩(wěn)定、高效。hcci燃燒方式的點(diǎn)火正時(shí)由壓縮終了溫度、混合氣平均空燃比,以及壓縮上止點(diǎn)附近的燃料噴射量和正時(shí)綜合決定。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的多沖程循環(huán)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的控制方法,可以根據(jù)多沖程循環(huán)模式的不同確定出適宜的噴油時(shí)刻以及點(diǎn)火時(shí)刻,從而可以有效提升發(fā)動(dòng)機(jī)在多個(gè)運(yùn)行工況中的燃油經(jīng)濟(jì)性,并降低尾氣污染物的排放。
圖10是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的多沖程循環(huán)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。如圖10所示,根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的多沖程循環(huán)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的控制系統(tǒng)1100,包括:噴油模塊1010和點(diǎn)火模塊1020。
其中,噴油模塊1010用于當(dāng)多沖程循環(huán)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)為多沖程循環(huán)直噴汽油發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí),在當(dāng)前多沖程循環(huán)模式中的吸氣沖程和/或壓縮沖程末段到做功沖程前段向燃燒室供給汽油燃料,當(dāng)多沖程循環(huán)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)為多沖程循環(huán)氣道噴射汽油發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí),在當(dāng)前多沖程循環(huán)模式中的吸氣沖程和/或排氣沖程向氣道供給汽油燃料。點(diǎn)火模塊1020用于當(dāng)多沖程循環(huán)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)為多沖程循環(huán)直噴汽油發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí),根據(jù)壓縮終了溫度、混合氣平均空燃比、壓縮上止點(diǎn)附近的汽油燃料噴射量和噴油正時(shí)確定點(diǎn)火時(shí)刻,并在所述點(diǎn)火時(shí)刻進(jìn)行點(diǎn)火,當(dāng)所述多沖程循環(huán)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)為多沖程循環(huán)氣道噴射汽油發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí),在壓縮沖程末段至做功沖程前段的期間內(nèi)確定點(diǎn)火正時(shí),并在點(diǎn)火正時(shí)進(jìn)行點(diǎn)火。
進(jìn)一步地,壓縮沖程末段到做功沖程前段指壓縮上止點(diǎn)前50℃a至壓縮上止點(diǎn)后30℃a之間,點(diǎn)火正時(shí)位于壓縮上止點(diǎn)前50℃a至壓縮上止點(diǎn)后30℃a之間。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,噴油模塊1100還用于:當(dāng)所述多沖程循環(huán)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)為多沖程循環(huán)直噴汽油發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí),如果當(dāng)前多沖程循環(huán)模式包括膨脹沖程和/或吸氣膨脹沖程,則在所述膨脹沖程和/或吸氣膨脹沖程向燃燒室供給汽油燃料;當(dāng)所述多沖程循環(huán)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)為多沖程循環(huán)氣道噴射汽油發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí),如果當(dāng)前多沖程循環(huán)模式包括吸氣膨脹沖程,則在所述吸氣膨脹沖程的后段向氣道供給汽油燃料。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的多沖程循環(huán)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的控制系統(tǒng),可以根據(jù)多沖程循環(huán)模式的不同確定出適宜的噴油時(shí)刻以及點(diǎn)火時(shí)刻,從而可以有效提升發(fā)動(dòng)機(jī)在多個(gè)運(yùn)行工況中的燃油經(jīng)濟(jì)性,并降低尾氣污染物的排放。
需要說(shuō)明的是,本發(fā)明實(shí)施例的多沖程循環(huán)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的控制系統(tǒng)的具體實(shí)現(xiàn)方式與本發(fā)明實(shí)施例的多沖程循環(huán)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的控制方法的具體實(shí)現(xiàn)方式類似,具體請(qǐng)參見(jiàn)方法部分的描述,為了減少冗余,此處不做贅述。
進(jìn)一步地,本發(fā)明的實(shí)施例公開(kāi)了一種車輛,設(shè)置有如上述任意一個(gè)實(shí)施例所述的多沖程循環(huán)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的控制系統(tǒng)。該車輛可以根據(jù)多沖程循環(huán)模式的不同確定出適宜的噴油時(shí)刻以及點(diǎn)火時(shí)刻,從而可以有效提升發(fā)動(dòng)機(jī)在多個(gè)運(yùn)行工況中的燃油經(jīng)濟(jì)性,并降低尾氣污染物的排放。
另外,根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的車輛的其它構(gòu)成以及作用對(duì)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,此處不做贅述。
圖11是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的多沖程循環(huán)雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的控制方法的流程圖。如圖11所示,根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的多沖程循環(huán)雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的控制方法,包括如下步驟:
s1101:當(dāng)氣缸處于吸氣沖程和/或排氣沖程時(shí),向氣道供給汽油燃料。
s1102:當(dāng)氣缸處于相鄰的壓縮沖程末段至做功沖程前段時(shí),向缸內(nèi)供給柴油燃料。
s1103:通過(guò)壓燃方式進(jìn)行點(diǎn)火或根據(jù)多沖程循環(huán)雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行工況中汽油燃料和柴油燃料的比例選擇火花點(diǎn)燃方式或壓燃方式。
其中,相鄰的壓縮沖程末段至做功沖程前段指壓縮上止點(diǎn)前60℃a至壓縮上止點(diǎn)后30℃a之間。
本發(fā)明實(shí)施例的多沖程循環(huán)雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的控制方法,還包括:如果當(dāng)前多沖程循環(huán)模式包括所述吸氣膨脹沖程,則在所述吸氣膨脹沖程后段向氣道供給汽油燃料。進(jìn)一步地,吸氣膨脹沖程后段指壓縮上止點(diǎn)前120℃a至0℃a之間。
具體而言,多沖程循環(huán)雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油供給方式包括了氣道噴射汽油和缸內(nèi)直噴柴油,點(diǎn)火方式可根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)不同工況下燃料供給的比重關(guān)系(即:汽油和柴油的供給比例),選擇火花點(diǎn)燃或壓燃方式。
對(duì)于燃料供給而言:
可按需要在吸氣沖程、吸氣膨脹沖程的后半段(即:壓縮上止點(diǎn)前120℃a至0℃a之間),以及排氣沖程期間向進(jìn)氣道內(nèi)供給汽油燃料。
柴油燃料可在相鄰的壓縮沖程末段到做功沖程前段期間(即:包括預(yù)噴在內(nèi),可在壓縮上止點(diǎn)前60℃a至壓縮上止點(diǎn)后30℃a之間完成大于或等于一次的燃料噴射)向缸內(nèi)供給, 以支持隨后做功沖程的壓縮燃燒事件。并且,汽油燃料與柴油燃料的供給之間不會(huì)產(chǎn)生干涉,在一個(gè)多沖程循環(huán)中可靈活匹配。
對(duì)于點(diǎn)火控制而言:
發(fā)動(dòng)機(jī)在任何工況下均可以采用壓燃方式點(diǎn)火,此外,也可以根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)不同工況的燃料供給的比重關(guān)系,選擇火花點(diǎn)燃或壓燃方式。
其中,在壓縮上止點(diǎn)前60℃a至壓縮上止點(diǎn)后30℃a之間完成大于或等于一次的燃料供給標(biāo)定,保障壓縮自燃進(jìn)程的燃燒重心合理,燃燒過(guò)程穩(wěn)定、安全、高效。
在冷起動(dòng)和極小負(fù)荷工況下,可采取火花點(diǎn)火式的汽油燃燒方式,以達(dá)到快速起動(dòng)或加速燃燒室升溫的目的。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的多沖程循環(huán)雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的控制方法,可以根據(jù)多沖程循環(huán)模式的不同確定出適宜的汽油噴油時(shí)刻、柴油噴油時(shí)刻、柴油噴油次數(shù)以及點(diǎn)火時(shí)刻,從而可以有效提升發(fā)動(dòng)機(jī)在多個(gè)運(yùn)行工況中的燃油經(jīng)濟(jì)性,并降低尾氣污染物的排放。
圖12是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的多沖程循環(huán)雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。如圖12所示,根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的多沖程循環(huán)雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的控制系統(tǒng)1200,包括:第一噴油模塊1210和第一點(diǎn)火模塊1220。
其中,第一噴油模塊1210用于當(dāng)氣缸處于吸氣沖程和/或排氣沖程時(shí),向氣道供給汽油燃料,當(dāng)氣缸處于相鄰的壓縮沖程末段至做功沖程前段時(shí),向缸內(nèi)供給柴油燃料。第一點(diǎn)火模塊1220用于通過(guò)壓燃方式進(jìn)行點(diǎn)火或根據(jù)多沖程循環(huán)雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行工況中汽油燃料和柴油燃料的比例選擇火花點(diǎn)燃方式或壓燃方式。
其中,相鄰的壓縮沖程末段至做功沖程前段指壓縮上止點(diǎn)前60℃a至壓縮上止點(diǎn)后30℃a之間。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,第一噴油模塊1210還用于在當(dāng)前多沖程循環(huán)模式包括所述吸氣膨脹沖程時(shí),在所述吸氣膨脹沖程后段向氣道供給汽油燃料。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的多沖程循環(huán)雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的控制系統(tǒng),可以根據(jù)多沖程循環(huán)模式的不同確定出適宜的汽油噴油時(shí)刻、柴油噴油時(shí)刻、柴油噴油次數(shù)以及點(diǎn)火時(shí)刻,從而可以有效提升發(fā)動(dòng)機(jī)在多個(gè)運(yùn)行工況中的燃油經(jīng)濟(jì)性,并降低尾氣污染物的排放。
需要說(shuō)明的是,本發(fā)明實(shí)施例的多沖程循環(huán)雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的控制系統(tǒng)的具體實(shí)現(xiàn)方式與本發(fā)明實(shí)施例的多沖程循環(huán)雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的控制方法的具體實(shí)現(xiàn)方式類似,具體請(qǐng)參見(jiàn)方法部分的描述,為了減少冗余,此處不做贅述。
進(jìn)一步地,本發(fā)明的實(shí)施例公開(kāi)了一種車輛,設(shè)置有如上述任意一個(gè)實(shí)施例所述的多沖程循環(huán)雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的控制系統(tǒng)。該車輛可以根據(jù)多沖程循環(huán)模式的不同確定出適宜的汽油噴油時(shí)刻、柴油噴油時(shí)刻、柴油噴油次數(shù)以及點(diǎn)火時(shí)刻,從而可以有效提升發(fā)動(dòng)機(jī)在多個(gè)運(yùn)行工況中的燃油經(jīng)濟(jì)性,并降低尾氣污染物的排放。
另外,根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的車輛的其它構(gòu)成以及作用對(duì)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,此處不做贅述。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)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(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。