[發(fā)明專利]內(nèi)燃機工作方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010223412.3
• 申請日: 2010-07-02
• 公開（公告）號: CN101943074A
• 公開（公告）日: 2011-01-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: P·奧斯托吉克;A·帕
• 申請（專利權(quán)）人: 安德烈亞斯.斯蒂爾兩合公司
• 主分類號: F02D43/00
• 分類號: F02D43/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 李永波;梁冰

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種內(nèi)燃機工作方法。

背景技術(shù)

在內(nèi)燃機工作時，必須要控制燃油與空氣的比，使得燃燒室中的混合物能可靠地點火。汽車中的內(nèi)燃機通常使用設(shè)置在廢氣流中的λ試探器。例如在手持式工具機如電鋸、修剪機、割草機等中使用小型的結(jié)構(gòu)簡單的內(nèi)燃機，這種內(nèi)燃機通常并未設(shè)有λ試探器。在這里，對混合物組分進行控制，即引入形式為所輸送的燃油量變化的干擾，并對由此產(chǎn)生的發(fā)動機轉(zhuǎn)速反應進行分析。視內(nèi)燃機的工作點而定，在噴射量短時間地減少和增加之后，轉(zhuǎn)速上升或降低。可以對轉(zhuǎn)速反應進行檢測，由此推斷出內(nèi)燃機的工作點。然后可以基于所求取的工作點來調(diào)節(jié)所希望的工作點。

轉(zhuǎn)速變化-特別是當燃油進入到兩沖程發(fā)動機的進氣道或曲軸箱中時-非常緩慢。這要持續(xù)曲軸旋轉(zhuǎn)若干圈，直至可確定轉(zhuǎn)速反應。這在燃燒室中的混合物貧油程度很嚴重且為了調(diào)節(jié)工作點而繼續(xù)減少所輸送的燃油量時會導致發(fā)動機熄火。在混合物貧油程度很嚴重時，還存在特別是由于潤滑不充分而引起的發(fā)動機受損的危險。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于，提出一種內(nèi)燃機工作方法，借此能良好地調(diào)節(jié)所希望的工作點。

所述目的通過一種內(nèi)燃機工作方法得以實現(xiàn)，其中內(nèi)燃機具有燃燒室，該燃燒室由活塞限定而成，其中活塞驅(qū)動可轉(zhuǎn)動地支撐在曲軸箱中的曲軸，其中內(nèi)燃機包括燃油輸送裝置、點火裝置和控制裝置，其中內(nèi)燃機的功率與燃燒室中的空氣系數(shù)之間的關(guān)系用功率曲線來說明，所述功率曲線具有上升的第一分支線、最大值和下降的第二分支線，在所述第二分支線的區(qū)域內(nèi)，空氣系數(shù)小于1，其中該方法包括如下步驟：

-求取內(nèi)燃機的工作點的位置，其中為了求取工作點的位置，調(diào)節(jié)點火時刻，且在調(diào)節(jié)點火時刻時分析內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)速反應；

-如果所求取的工作點不是所希望的工作點，則根據(jù)所求取的工作點來改變所輸送的燃油量。

規(guī)定，為了求取工作狀態(tài)的位置，調(diào)節(jié)點火時刻。對點火時刻的調(diào)節(jié)直接和間接地影響到內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)速，從而不會產(chǎn)生延遲。對點火時刻的“超前”調(diào)節(jié)會導致發(fā)動機功率提高，進而導致轉(zhuǎn)速上升，如果混合物富油，即空氣系數(shù)小于1。如果混合物貧油，即空氣系數(shù)大于1，功率和轉(zhuǎn)速就會下降。在此視內(nèi)燃機而定，在空氣系數(shù)大致小于1時，可以位于功率曲線的最大值。

最好“超前”調(diào)節(jié)點火時刻。于是，如果發(fā)動機在富油區(qū)域，即在下降的第二分支線的區(qū)域工作，則會出現(xiàn)功率上升，進而也會出現(xiàn)轉(zhuǎn)速上升。最好連續(xù)地調(diào)節(jié)點火時刻。在此特別地規(guī)定，在預先給定的時段內(nèi)改變點火時刻，在該時段內(nèi)，曲軸旋轉(zhuǎn)若干轉(zhuǎn)。由此還能識別出與功率曲線最大值相鄰的工作點，在該工作點，轉(zhuǎn)速在改變點火時刻的情況下首先朝向一個方向改變，且-在超過最大值之后-朝向另一個方向改變。

如果識別到內(nèi)燃機的工作點位于第一分支線上，發(fā)動機因而在貧油區(qū)域工作，則最好增加所輸送的燃油量。如果識別到內(nèi)燃機的工作點處于第二分支線上，則特別是減少所輸送的燃油量。可以規(guī)定，所希望的工作點處于功率曲線的最大值區(qū)域內(nèi)。但也可以規(guī)定，內(nèi)燃機在第二分支線區(qū)域內(nèi)工作，即以低于最大值的功率在富油區(qū)域內(nèi)工作。

通過對點火時刻的改變，內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)速發(fā)生改變。這可由使用者感覺到，且被解釋為功能失誤。因此希望能補償轉(zhuǎn)速變化，使得使用者感覺不到轉(zhuǎn)速變化。為此規(guī)定，在求取工作點的位置時，除了點火時刻外，還改變所輸送的燃油量。改變所輸送的燃油量還會引起轉(zhuǎn)速改變，轉(zhuǎn)速改變可以通過對點火時刻的調(diào)節(jié)得到補償。如果工作點是所希望的工作點，則最好適當?shù)剡x擇所輸送的燃油量的變化，使得內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速不會發(fā)生改變。所輸送的燃油量的變化大小對于每個內(nèi)燃機來說都是不同的，且最好通過試驗求取，并存儲在內(nèi)燃機控制裝置中。只有當內(nèi)燃機工作點不是所希望的工作點時，才改變轉(zhuǎn)速。

內(nèi)燃機例如可以驅(qū)動手持式工具機的工具。工具和其它移動部件在工作中產(chǎn)生慣性力，慣性力會影響所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)速。如果控制裝置分析轉(zhuǎn)速變化，則所述分析必須與系統(tǒng)的慣性力相協(xié)調(diào)(abstimmen)，即與工具等相協(xié)調(diào)。所提出的新方法無需再改變轉(zhuǎn)速，所以所提出的方法在很大程度上可獨立于系統(tǒng)的慣性力而采用，因而得到廣泛應用。

也可以規(guī)定，對點火時刻的調(diào)節(jié)進行控制。點火時刻經(jīng)過適當控制，使得內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速基本上不發(fā)生變化，也就是說，所出現(xiàn)的轉(zhuǎn)速變化小于每分鐘100轉(zhuǎn)。這種轉(zhuǎn)速變化處于正常的轉(zhuǎn)速波動范圍內(nèi)，在內(nèi)燃機運行中會由系統(tǒng)引起所述轉(zhuǎn)速波動。通過按照規(guī)定對所輸送的燃油量的改變，可以根據(jù)需要來改變點火時刻，以便補償由于所輸送的燃油量的變化引起的理論上的轉(zhuǎn)速變化。點火時刻的變化用作控制參數(shù)。