[發明專利]一種自由活塞發動機啟動過程控制方法

有效

• 申請號: 201811564467.3
• 申請日: 2018-12-20
• 公開（公告）號: CN109736957B
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發明（設計）人: 徐照平;劉東;劉梁
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: F02D29/06
• 分類號: F02D29/06;F02N11/04;F02N11/08;F02B71/02
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 張祥

1.一種自由活塞發動機啟動過程控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

10)采集發動機信號:實時采集活塞運動的位移信號和缸內壓力信號，具體包括：

11)全程實時監測活塞的位移信號和缸內壓力信號；

12)對位移信號進行計算得到活塞運動速度信號；

20)驅動過程：將活塞驅動至壓縮沖程起點，具體包括：

21)電機以電動模式工作，驅動活塞從初始位置運動；

22)根據位移信號對活塞的位置進行判斷，若到達預定的壓縮沖程起點，則開始壓縮沖程循環；

23)若沒有到達預定的壓縮沖程起點，則電機繼續驅動活塞運動；

30)壓縮沖程：自由活塞發動機開始壓縮沖程工作循環，具體包括：

31)控制器根據活塞的位置給定當前循環壓縮沖程的電機發電量；

32)當活塞運動到預定位置時，控制器給出噴油點火信號；

33)活塞在所給發電量的控制下，到達預定的壓縮沖程終點位置，同時根據活塞速度信號判斷，若速度反向則自由活塞發動機開始進行膨脹沖程；

34)若活塞速度信號未反向，則繼續壓縮沖程；

40)膨脹沖程：自由活塞發動機開始膨脹沖程工作循環，具體包括：

41)當活塞運動至預定位置時，控制器根據缸內壓力信號和活塞位移信號計算當前缸內循環指示功大小；

42)控制器將計算得到的循環指示功同設定值進行比較，

43)若缸內的循環指示功小于設定值，則缸內混合氣未被點燃，出現失火現象，電機轉化為電動機工作，由電動機驅動活塞到達預定的終點位置，準備進入下一循環；

44)若缸內的循環指示功大于或等于設定值，則缸內混合氣被點燃，控制器根據循環指示功判斷此時缸內的燃燒狀況，是否出現后燃或者壓力不足的不正常燃燒的情況，并根據循環指示功大小給定當前循環膨脹沖程的電機發電量，電機作為發電機工作，將燃燒產生的部分能量轉化為電能，同時保證剩余能量能夠使活塞達到預定的膨脹沖程終點，準備進入下一循環。