[發明專利]增壓直噴發動機超級爆震控制系統及方法

有效

• 申請號: 201610105389.5
• 申請日: 2016-02-25
• 公開（公告）號: CN105697163B
• 公開（公告）日: 2018-06-01
• 發明（設計）人: 韓曉峰
• 申請（專利權）人: 安徽江淮汽車集團股份有限公司
• 主分類號: F02D35/02
• 分類號: F02D35/02;F02D41/22
• 代理公司: 北京維澳專利代理有限公司 11252
• 代理人: 周放;江懷勤

本發明提供一種增壓直噴發動機超級爆震控制系統，其中，包括：超級爆震判斷單元、數據采集存儲單元、超級爆震抑制單元及發動機控制器。所述超級爆震判斷單元，確定發動機是否發生超級爆震并輸出超級爆震信號；所述發動機控制器根據所述超級爆震信號輸出采集控制信號和抑制信號；所述數據采集存儲單元，接收所述采集控制信號時采集發動機運行參數數據并存儲；所述超級爆震抑制單元，根據所述抑制信號累計超級爆震次數，并控制發動機運行狀態；所述超級爆震抑制單元，還根據所述發動機運行參數數據，控制發動機運行狀態。本發明能有效抑制超級爆震繼續發生，降低超級爆震發生的現象，延長發動機的使用壽命，提高汽車的安全性。

技術領域

本發明涉及發動機控制領域，尤其涉及一種增壓直噴發動機超級爆震控制系統及方法。

背景技術

為了滿足越來越嚴格的排放和油耗法規的要求，許多先進的技術應用到汽油發動機中。增壓直噴輕量化小排量發動機(Downsizing)相比于傳統的自然吸氣發動機而言具備大幅節能減排的潛力，日益成為發動機發展的主流方向之一。但應用增加直噴輕量化技術，發動機會在低速高負荷工況下發生一種對發動機危害極大的非正常燃燒現象--超級爆震。這種新的爆震模式極具破壞性，瞬時缸內壓力甚至超過20MPa，由于超級爆震對發動機有很大的損壞，所以超級爆震可視為發動機進一步縮缸強化的最重要的限制因素，是目前增壓直噴汽油機提升功率和降低燃油消耗率遇到的主要障礙。目前包括大眾、通用和福特等汽車公司以及AVL、FEV、Richardo和SwRI等研究機構均在進行相關開發工作。

超級爆震的誘因是火花塞點火前缸內部分混合氣已發生預燃，缸內整體溫度和壓力升高，使得未燃混合氣發生大面積自燃，從而導致局部缸壓大幅度震蕩，這種高頻巨幅壓力波沖擊破壞了下個循環形成預燃的條件(如燃燒室內表面熱點、缸內混合氣濃度分層和缸壁機油油膜等)，使得下個循環為火花點火前出現預燃燒，而不是正常火花點火燃燒。預燃燒的形成可能與汽油的自然特性、機油的自然特性有關，也可能與汽油噴霧質量、燃燒室內表面的沉積物有關?？偟膩碚f，超級爆震產生的機理在國際上目前也沒有完全定論，需要進一步深入研究。因而如何識別是否發生超級爆震，進而可以采取相應的措施來抑制超級爆震的產生，減小超級爆震破壞力，對于發動機研究具有極其重要的意義。

發明內容

本發明提供一種增壓直噴發動機超級爆震控制系統及方法，通過對超級爆震次數或發動機運行參數的判斷，采取相應措施抑制超級爆震繼續發生，能有效降低發生超級爆震的概率，延長發動機的使用壽命，提高汽車的安全性。

為實現以上目的，本發明提供以下技術方案：

一種增壓直噴發動機超級爆震控制系統，包括：超級爆震判斷單元、數據采集存儲單元、超級爆震抑制單元及發動機控制器；

所述發動機控制器的輸入端與所述超級爆震判斷單元的輸出端相連，所述發動機控制器的第一輸出端與所述數據采集存儲單元的控制端相連，所述發動機控制器的第二輸出端與所述超級爆震抑制單元的第一輸入端相連；

所述超級爆震抑制單元的第二輸入端與所述數據采集存儲單元的輸出端相連；

所述超級爆震判斷單元，確定發動機是否發生超級爆震并輸出超級爆震信號；

所述發動機控制器根據所述超級爆震信號輸出采集控制信號和抑制信號；

所述數據采集存儲單元，根據所述采集控制信號采集發動機運行參數數據，輸出所述發動機運行參數數據并存儲；

所述超級爆震抑制單元，根據所述抑制信號累計超級爆震次數，并控制發動機運行狀態；

所述超級爆震抑制單元，還根據所述發動機運行參數數據，控制發動機運行狀態。

優選的，所述超級爆震判斷單元包括：缸壓傳感器、判斷模塊；