[發明專利]連續可變氣門持續時間發動機的氣門正時的控制系統和方法

有效

• 申請號: 201611128827.6
• 申請日: 2016-12-09
• 公開（公告）號: CN107201923B
• 公開（公告）日: 2020-12-22
• 發明（設計）人: 柳印相;河京杓;孫維祥;權奇榮
• 申請（專利權）人: 現代自動車株式會社
• 主分類號: F02D13/02
• 分類號: F02D13/02;F01L1/34
• 代理公司: 北京尚誠知識產權代理有限公司 11322
• 代理人: 龍淳;張微

本發明涉及一種連續可變氣門持續時間發動機的氣門正時的控制系統和方法，該方法包括：由控制器根據發動機轉速和發動機載荷分成多個控制區域；在第一控制區域中，由控制器將最大持續時間應用到進氣門，并利用排氣門關閉(EVC)正時控制排氣門與進氣門之間的氣門重疊；在第二控制區域中，由控制器使進氣門關閉(IVC)正時提前，并將最大持續時間應用到排氣門；在第三控制區域中，由控制器使IVC正時和EVC正時提前；在第四控制區域中，由控制器將EVC正時控制成接近上止點(TDC)；在第五控制區域中，由控制器將節氣門控制成完全開啟，并將IVC正時控制到下止點(BDC)之后的角度；以及在第六控制區域中，由控制器將節氣門控制成完全開啟，并使IVC正時提前。

技術領域

本發明涉及一種連續可變氣門持續時間發動機的氣門正時的控制系統和方法，更具體地涉及以下這種連續可變氣門持續時間發動機的氣門正時的控制系統和方法，其通過在連續可變氣門持續時間發動機，優選地為渦輪發動機的進氣口安裝連續可變氣門正時裝置，在排氣口安裝連續可變氣門持續時間裝置，來同時控制連續可變氣門的持續時間和正時。

背景技術

內燃機通過設定的點燃模式使以預定比例混合燃料和空氣的混合氣體燃燒，以利用爆炸壓力來產生動力。

通常情況下，凸輪軸由與曲柄軸連接的正時帶(timing belt)驅動，該曲柄軸通過爆炸壓力將活塞的線性運動轉化成旋轉運動，以使進氣門和排氣門啟動，并且在進氣門開啟時，空氣被吸入燃燒室中，而在排氣門開啟時，在燃燒室中燃燒的氣體被排出。

為了改善進氣門和排氣門的操作，從而改善發動機性能，可以根據發動機的轉速或載荷來控制氣門升程和氣門開啟/關閉時間(正時)。因此，已開發出用于控制發動機的進氣門和排氣門的開啟持續時間的連續可變氣門持續時間(CVVD，continuous variablevalve duration)裝置，以及用于控制發動機的進氣門和排氣門的開啟正時和關閉正時的連續可變氣門正時(CVVT，continuous variable valve timing)裝置。

CVVD裝置調整氣門的持續時間。另外，CVVT裝置在氣門的持續時間固定的狀態下提前或延遲氣門的開啟正時和關閉正時。換句話說，當氣門的開啟正時被確定時，根據氣門的持續時間自動確定關閉正時。

在本背景部分中公開的上述信息僅為了增強對本發明的背景的理解，因此可以包含不構成已經在本國為本領域普通技術人員所知的現有技術的信息。

發明內容

本發明提供一種用于控制連續可變氣門持續時間發動機的氣門正時的系統和方法，其具有通過在連續可變氣門持續時間發動機，優選地為渦輪發動機的進氣口安裝連續可變氣門正時裝置，在排氣口安裝連續可變氣門持續時間裝置，而同時控制連續可變氣門的持續時間和正時的優點。

根據本發明一個示例性實施例的一種用于控制渦輪發動機的氣門正時的方法，該渦輪發動機設有位于進氣口的連續可變氣門正時(CVVT)裝置以及位于排氣口的連續可變氣門持續時間(CVVD)裝置，該方法可包括：由控制器根據發動機轉速和發動機載荷對多個控制區域進行劃分；在第一控制區域中，由控制器將最大持續時間應用到進氣門，并利用排氣門關閉(EVC)正時控制排氣門與進氣門之間的氣門重疊；在第二控制區域中，由控制器使進氣門關閉(IVC)正時提前(advance)，并將最大持續時間應用到排氣門；在第三控制區域中，由控制器使IVC正時和EVC正時提前；在第四控制區域中，由控制器將EVC正時控制成接近上止點(TDC)；在第五控制區域中，由控制器將節氣門控制成完全開啟，并將IVC正時控制到下止點(BDC)之后的角度；以及在第六控制區域中，由控制器將節氣門控制成完全開啟，并使IVC正時提前。

在第一控制區域中，IVC正時可以是固定的，并且EVC正時可被設定成能夠保持燃燒穩定性的最大值。

在第二控制區域中，可以通過控制EVC正時，將最大持續時間應用到排氣門，以產生最大氣門重疊。