[發明專利]降低缸內直噴汽油機機油稀釋水平的控制方法

在審

• 申請號: 201810917793.1
• 申請日: 2018-08-13
• 公開（公告）號: CN109083713A
• 公開（公告）日: 2018-12-25
• 發明（設計）人: 劉斌;蒲運平;唐宇航;馬為;鄧偉;余小草
• 申請（專利權）人: 重慶長安汽車股份有限公司
• 主分類號: F01M11/00
• 分類號: F01M11/00;F01M11/10
• 代理公司: 重慶華科專利事務所 50123
• 代理人: 譚小琴

1.一種降低缸內直噴汽油機機油稀釋水平的控制方法，其特征在于：包括以下步驟：

（1）液態汽油來源控制：優化缸內直噴汽油機的燃燒系統的結構和噴油控制策略；

（2）氣態汽油來源控制：優化活塞氣環和氣缸孔的配合結構；

（3）氣態汽油強化析出控制：優化機油冷卻器的冷卻強度；

（4）氣態汽油強化回收控制：優化曲軸箱通風系統和加強油氣分離器的分離效果。

2.根據權利要求1所述的降低缸內直噴汽油機機油稀釋水平的控制方法，其特征在于：優化缸內直噴汽油機的燃燒系統的結構，包括：

通過可視化光學發動機試驗測試和三維流體運動仿真計算分析方法，對發動機燃燒系統中缸內直噴噴油器（1）在缸蓋上的安裝位置，噴油器油束（2）的噴霧貫穿距（3）和噴霧夾角（4），進氣歧管結構（5），燃燒室結構（6）及活塞頂面形狀（7）進行匹配優化，減少設計的燃燒系統在發動機運行MAP區域中液態油束撞擊到發動機缸壁（8）上，降低機油稀釋。

3.根據權利要求1或2所述的降低缸內直噴汽油機機油稀釋水平的控制方法，其特征在于：優化噴油控制策略，具體為：

在發動機穩態運行的轉速和負荷工況點內，通過發動機控制單元（11）提高缸內直噴噴油器的噴油壓力，優化噴射次數，每次噴射的噴油時刻和噴油質量比例的噴油策略（10），實現對液態汽油的來源進行控制。

4.根據權利要求3所述的降低缸內直噴汽油機機油稀釋水平的控制方法，其特征在于：優化活塞氣環和氣缸孔的配合結構，具體為：

優化匹配氣環（13）張力、降低缸孔（17）變形量及其表面粗糙度，使發動機在運行過程中具備較低的活塞漏氣量，減少氣態汽油進入曲軸箱，降低油底殼中液態機油上方氣體中氣態汽油的濃度，實現對氣態汽油來源的控制。

5.根據權利要求1或2或4所述的降低缸內直噴汽油機機油稀釋水平的控制方法，其特征在于：優化機油冷卻器的冷卻強度，具體為：

通過潤滑仿真及臺架潤滑試驗測試，在保證發動機各部件潤滑良好的情況下，匹配優化機油冷卻器功率，使油底殼（18）內機油（19）的溫度保持在較高水平，使液態汽油從機油中蒸發出來，實現氣態汽油的強化析出，降低機油稀釋量。

6.根據權利要求5所述的降低缸內直噴汽油機機油稀釋水平的控制方法，其特征在于：優化曲軸箱通風系統和加強油氣分離器的分離效果，具體為：

優化曲軸箱通風系統的機械結構，以增加曲軸箱通風氣體的流動順暢性，曲軸箱通風氣體中汽油蒸汽和其他氣體成分的分離效率以及汽油蒸汽的再回收利用效率；

溶解于機油中的汽油通過氣態汽油強化析出控制后，從油底殼中分離出汽油，經由曲軸箱通風系統和油氣分離器，再回收進入燃燒室進行燃燒，實現氣態汽油強化回收控制。

7.根據權利要求4所述的降低缸內直噴汽油機機油稀釋水平的控制方法，其特征在于：

通過一維與三維耦合仿真，以摩擦及活塞漏氣量為約束條件，計算分析得到合適的活塞氣環張力，以實現摩擦及活塞漏氣量最優。

8.根據權利要求4或7所述的降低缸內直噴汽油機機油稀釋水平的控制方法，其特征在于：采用模擬缸蓋工藝技術，在缸孔機加工時安裝模擬缸蓋，在此狀態下進行氣缸孔加工，加工后的缸孔圓度、圓柱度能最大程度減少發動機裝配過程中的實際尺寸和圖紙設計尺寸的差異，降低氣缸孔變形量，減少活塞漏氣量，從而減少氣態汽油進入曲軸箱。

9.根據權利要求8所述的降低缸內直噴汽油機機油稀釋水平的控制方法，其特征在于：

采用缸孔平頂珩磨技術，在缸套的初始表面上復加一層精細表面的珩磨工藝，以降低缸套表面粗糙度，優化活塞環與缸孔工作表面配合度，降低缸內氣態汽油進入曲軸箱。