[發(fā)明專利]發(fā)動機(jī)的燃燒檢測方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110302194.7
• 申請日: 2011-09-28
• 公開（公告）號: CN102445349A
• 公開（公告）日: 2012-05-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 韓景燦;曹誠煥;鮮于明鎬;吳承錫;林鐘錫;鄭在星;李康潤
• 申請（專利權(quán)）人: 現(xiàn)代自動車株式會社;漢陽大學(xué)校產(chǎn)學(xué)協(xié)力團(tuán)
• 主分類號: G01M15/04
• 分類號: G01M15/04
• 代理公司: 北京戈程知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11314
• 代理人: 程偉;王錦陽

相關(guān)申請的交叉引用

本發(fā)明要求2010年9月30日提交的韓國專利申請10-2010-0094890的優(yōu)先權(quán)和權(quán)益，其全部內(nèi)容為各種目的通過引用而包含于此。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種燃燒階段(combustion?phase)檢測方法，其使用燃燒室的體積變化率和壓強(qiáng)。

背景技術(shù)

在內(nèi)燃機(jī)中，火焰還未到達(dá)的未燃混合物的自燃可能導(dǎo)致異常燃燒過程，例如爆震(knocking)。長時間的持續(xù)爆震可能由于熱負(fù)荷以及壓力沖擊的增大而破壞燃燒室的部件。

影響內(nèi)燃機(jī)的爆震可能性的重要參數(shù)是點(diǎn)火正時。如果燃燒室中的燃料/空氣混合物被過早點(diǎn)火，就可能產(chǎn)生爆震。相應(yīng)地，在內(nèi)燃機(jī)中檢測到爆震過程之后，用延遲點(diǎn)火正時的方法來防止在下一個燃燒沖程中出現(xiàn)爆震。

過度延遲的點(diǎn)火與效率損耗有關(guān)，相應(yīng)地，使用爆震控制裝置來檢測內(nèi)燃機(jī)燃燒過程中的爆震。這一部分爆震控制就是爆震檢測。同時，調(diào)節(jié)爆震控制過程中的點(diǎn)火角。在國際專利申請PCT/DE91/00170中公布了類似的爆震控制。也可以改變例如燃料/空氣混合物、充氣(charging)、壓縮比、發(fā)動機(jī)操作點(diǎn)等其他調(diào)節(jié)參數(shù)來減小內(nèi)燃機(jī)的爆震敏感性。

此外，對于每個氣缸獨(dú)立地執(zhí)行爆震控制，除了爆震檢測之外，還公布了對于每個氣缸獨(dú)立地調(diào)節(jié)點(diǎn)火角。由于氣缸的結(jié)構(gòu)差異、爆震傳感器的不均等分布、以及氣缸的相關(guān)爆震信號產(chǎn)生氣缸在爆震控制中的差異，因此對于每個氣缸使用獨(dú)立的爆震控制以便優(yōu)化其效率同時相應(yīng)地降低爆震敏感性。

基于點(diǎn)火和爆震控制的同步的信號在階段檢測部分中傳輸，如果該階段檢測部分失效，新的需求條件被賦給為每個氣缸獨(dú)立執(zhí)行的爆震控制。由于內(nèi)燃機(jī)和燃燒穩(wěn)定性有可能損壞，以最高的安全性和最高的準(zhǔn)確度來執(zhí)行爆震控制，以便獲得最高效率。

由于這一原因，為了獲得燃燒穩(wěn)定性以及減少有害廢氣，越來越需要燃燒階段控制。

通常，燃燒階段控制方法包括通過使用以下公式1和燃燒室內(nèi)的壓強(qiáng)來計算總放熱(參考圖1的總放熱)，以及通過使用總放熱的特定點(diǎn)(例如總放熱的50％，MFB?50：圖1的y軸坐標(biāo)上的值0.5)來檢測燃燒階段。

公式1dQdθ=1γ-1VdPdθ+γγ-1PdVdθ]]>

但是，由于上述發(fā)熱分析方法基于熱動力學(xué)規(guī)律，其在數(shù)學(xué)上非常復(fù)雜，計算工作量大，因此在有足夠的時間從理論方面進(jìn)行分析的情況下是有效的，但是其缺點(diǎn)在于難以應(yīng)用于實(shí)時執(zhí)行的發(fā)動機(jī)燃燒。

此外，如圖2所示，在使用發(fā)熱的50％點(diǎn)(MFB?50)的燃燒階段檢測方法中，在測量氣缸燃燒壓力時，在熱沖擊在傳感器測量值中形成偏移的情況下，存在在檢測燃燒階段時產(chǎn)生較大誤差的問題，如圖3的方形圖案標(biāo)記坐標(biāo)所示(與正常的圓形標(biāo)記坐標(biāo)相比)。

公開于本背景技術(shù)部分的信息僅僅旨在加深對本發(fā)明的一般背景技術(shù)的理解，而不應(yīng)當(dāng)被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已經(jīng)為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的各個方面用于提供一種發(fā)動機(jī)的燃燒階段檢測方法，其優(yōu)點(diǎn)是通過使用不受氣缸壓強(qiáng)的偏移值影響的發(fā)動機(jī)的燃燒壓強(qiáng)和帶動壓強(qiáng)(motoring?pressure)差，能夠減少廢氣并提高燃燒穩(wěn)定性，補(bǔ)償燃燒室之間以及周期之間的噴射和點(diǎn)火延遲時間，實(shí)時檢測燃燒階段，從而通過簡單的計算方法在燃燒的早期階段有效地計算發(fā)熱率(heat?generation?rate)和放熱(heat?release)，以便控制發(fā)動機(jī)的燃燒。

本發(fā)明的一方面涉及一種燃燒階段檢測方法，可以包括通過使用以下公式定義的DRdV的特定點(diǎn)來檢測燃燒階段：