一种基于进气压力波优化发动机扭矩的方法技术

本发明专利技术涉及一种基于进气压力波优化发动机扭矩的方法，包括：空气滤清器(3)，进气直圆管(4)，第五进气半椭圆管(5)，第四进气半椭圆管(6)，第三进气半椭圆管(7)，第二进气半椭圆管(8)，第一进气半椭圆管(9)，节气门位置传感器(10)，进气道传感器(11)，进气直圆管控制阀(16)，第五进气半椭圆管控制阀(17)，第四进气半椭圆管控制阀(18)，第三进气半椭圆管控制阀(19)，第二进气半椭圆管控制阀(20)，第一进气半椭圆管控制阀(21)，该方案中，进气系统随着摩托车发动机转速的变化而变化，压力波随转速的变化而变化，最大扭矩值随转速变化而变化，从而充分提高摩托车发动机充气系数，优化压力波最大值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种发动机控制技术，尤其涉及一种基于进气压力波优化发动机最大扭矩的方法。
技术介绍
由于摩托车发动机为单缸机，其进气系统比较简单，只有单独的一根进气管，经过空气滤清器清除空气中的杂质与灰尘，在节气门位置传感器控制下，进入进气道，燃油喷射采用进气道喷射或者发动机缸内直喷；而摩托车发动机转速变化范围宽广，而摩托车发动机进气系统就一单一的进气管；在对摩托车发动机进气系统优化的时候，一般很难兼顾低速工况，中速工况、高速工况等；因为摩托车的扭矩曲线取决于充量系数，即进气压力波，充量系数越大，摩托车缸内空气越多，在空燃比一定的情况下，喷入发动机的燃油也就越多，即能够发出更大的扭矩与功率；不同制造商为追求摩托车发动机满足不同的工况，将进气压力波的最大值固定在不同转速上，摩托车发动机在不同的工况时，即需要不同的转速下的压力波时，进气系统要求的压力波最大值所处的转速不一样，要求摩托车发动机进气管道可以变，空气在管道中与燃油充分蒸发混合的时间可变，从而调节不同转速范围内的最大扭矩值。为了低速工况时的最大扭矩，摩托车发动机进气系统压力波最大值在低速区，在节气门位置传感器开启的时候进入摩托车发动机缸内燃烧，此时由于空气与燃油混合均匀，燃烧快速，排放污染物少，发动机启动响应速度快，满足低速大扭矩的需求，满足低速加速快等用户体验；而当发动机转速升高时，对进气要多且速度要求快一点，这时，发动机进气管系统要稍短点，使空气进入摩托车发动机缸内速度大点，加快燃烧速率，热工转化效率加快，即压力波最大值往转速升高的区域移动，最大扭矩值也往转速升高区域移动；满足摩托车驾乘人员的加速性能要求；而当摩托车发动机转速过高时，对进气量加大，必须是摩托车发动机进气管短，且气体流动阻力小，因此摩托车发动机管道笔直，减少流动阻力与气体流动损失，加速气体的流动，加速空气与燃油蒸汽的混合速度，使摩托车发动机充气系数提高，提高摩托车发动机充气效率，从而进气压力波最大值往高转速区域移动，最大扭矩值也往高转速区域移动；因此，对与工况多变的摩托车发动机，而所需的最大扭矩值在不同的转速所需要的扭矩是不一样的，而传统的其单一的进气系统很难满足。
技术实现思路
为克服现有技术中存在的技术问题，本专利技术提供一种基于转速调节摩托车发动机进气压力波优化发动机最大扭矩的装置。本专利技术的技术方案是提供了一种基于进气压力波优化发动机扭矩的方法，其中：ECU采集空气滤清器传感器、进气门位置传感器、进气道传感器、排气门传感器、发动机转速传感器的信号，进行分析与差值计算，判断摩托车发动机转速所处的转速范围；其特征在于：当摩托车发动机转速低于1000rpm时，ECU输出信号控制第一进气半椭圆管控制阀开启与火花塞点火；其余第二进气半椭圆管控制阀、第三进气半椭圆管控制阀、第四进气半椭圆管控制阀、第五进气半椭圆管控制阀、第六进气半椭圆管控制阀关闭，摩托车空气进气由第一进气半椭圆管进入；当摩托车发动机转速处于1000rpm—2000rpm时，ECU输出信号控制第二进气半椭圆管控制阀开启与火花塞点火；其余第一进气半椭圆管控制阀、第三进气半椭圆管控制阀、第四进气半椭圆管控制阀、第五进气半椭圆管控制阀、第六进气半椭圆管控制阀关闭，摩托车空气进气由第二进气半椭圆管进入；当摩托车发动机转速处于2000rpm—3000rpm时，ECU输出信号控制第三进气半椭圆管控制阀开启与火花塞点火；其余第一进气半椭圆管控制阀、第二进气半椭圆管控制阀、第四进气半椭圆管控制阀、第五进气半椭圆管控制阀、第六进气半椭圆管控制阀关闭，摩托车空气进气由第三进气半椭圆管进入；当摩托车发动机转速处于3000rpm—4000rpm时，ECU26输出信号控制第四进气半椭圆管控制阀开启与火花塞点火；其余第一进气半椭圆管控制阀、第二进气半椭圆管控制阀、第三进气半椭圆管控制阀、第五进气半椭圆管控制阀、第六进气半椭圆管控制阀关闭，摩托车空气进气由第四进气半椭圆管进入；当摩托车发动机转速处于4000rpm—5000rpm时，ECU输出信号控制第五进气半椭圆管控制阀开启与火花塞点火；其余第一进气半椭圆管控制阀、第二进气半椭圆管控制阀、第三进气半椭圆管控制阀、第四进气半椭圆管控制阀、第六进气半椭圆管控制阀关闭，摩托车空气进气由第五进气半椭圆管进入；当摩托车发动机转速处于5000rpm以上时，ECU输出信号控制进气直圆管控制阀开启与火花塞点火；其余第一进气半椭圆管控制阀、第二进气半椭圆管控制阀、第三进气半椭圆管控制阀、第四进气半椭圆管控制阀、第五进气半椭圆管控制阀关闭，摩托车空气进气由进气直圆管进入。本专利技术的有益效果对于现有摩托车发动机单一的进气系统，很难满足工况多变的摩托车发动机对进气压力波最大值所在转速位置的要求，即所需的最大扭矩值所在的转速，本专利技术提出的摩托车可变半椭圆进气半椭圆管装置及控制方法可以随着摩托车发动机转速的变化而改变进气半椭圆管，特别是第一进气半椭圆管、第二进气半椭圆管、第三进气半椭圆管(7)、第四进气半椭圆管、第五进气半椭圆管和进气直圆管的长度依次递减，从而使进气系统随着摩托车发动机转速的变化而变化，压力波最大随转速的变化而变化，最大扭矩值随转速变化而变化，从而充分提高摩托车发动机充气系数，优化压力波最大值，提高摩托车发动机效率，从而满足摩托车发动机转矩最大值所在的转速范围；既可以满足进气道喷射的摩托车发动机，也可以满足缸内直喷的摩托车发动机。附图说明图1是摩托车发动机基于进气压力波优化发动机扭矩的装置示意图；图2是摩托车发动机基于进气压力波优化发动机扭矩的装置控制示意图；图3是摩托车发动机基于进气压力波优化发动机扭矩的装置第一进气半椭圆管控制阀开启示意图；图4是摩托车发动机基于进气压力波优化发动机扭矩的装置第二进气半椭圆管控制阀开启示意图；图5是摩托车发动机基于进气压力波优化发动机扭矩的装置第三进气半椭圆管控制阀开启示意图；图6是摩托车发动机基于进气压力波优化发动机扭矩的装置第四进气半椭圆管控制阀开启示意图；图7是摩托车发动机基于进气压力波优化发动机扭矩的装置第五进气半椭圆管控制阀开启示意图；图8是摩托车发动机基于进气压力波优化发动机扭矩的装置进气直圆管控制阀开启示意图；其中:1-进气口，2-空气滤清器传感器，3-空气滤清器，4-进气直圆管，5-第五进气半椭圆管，6-第四进气半椭圆管，7-第三进气半椭圆管，8-第二进气半椭圆管，9-第一进气半椭圆管，10-节气门位置传感器，11-进气道传感器，12-进气道，13-火花塞，14-排气管，15-排气管传感器，16-进气直圆管控制阀，17-第五进气半椭圆管控制阀，18-第四进气半椭圆管控制阀，19-第三进气半椭圆管控制阀，20-第二进气半椭圆管控制阀，21-第一进气半椭圆管控制阀，22-发动机转速传感器，23-活塞，24-曲柄连杆机构，25-发动机缸体；26-ECU。具体实施方式以下将结合附图1-图8专利技术的技术方案进行详细说明。如图1、2所示，一种摩托车发动本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于进气压力波优化发动机扭矩的方法，其中：ECU(26)采集空气滤清器传感器(2)、进气门位置传感器(10)、进气道传感器(11)、排气门传感器(15)、发动机转速传感器(22)的信号，并进行分析计算，判断摩托车发动机转速所处的转速范围，其特征在于其特征在于：当摩托车发动机转速低于1000rpm时，ECU(26)输出信号控制第一进气半椭圆管控制阀(21)开启与火花塞(13)点火；其余第二进气半椭圆管控制阀(20)、第三进气半椭圆管控制阀(19)、第四进气半椭圆管控制阀(18)、第五进气半椭圆管控制阀(17)、第六进气半椭圆管控制阀(16)关闭，摩托车空气进气由第一进气半椭圆管(9)进入；当摩托车发动机转速处于1000rpm—2000rpm时，ECU(26)输出信号控制第二进气半椭圆管控制阀(20)开启与火花塞(13)点火；其余第一进气半椭圆管控制阀(21)、第三进气半椭圆管控制阀(19)、第四进气半椭圆管控制阀(18)、第五进气半椭圆管控制阀(17)、第六进气半椭圆管控制阀(16)关闭，摩托车空气进气由第二进气半椭圆管(8)进入；当摩托车发动机转速处于2000rpm—3000rpm时，ECU(26)输出信号控制第三进气半椭圆管控制阀(19)开启与火花塞(13)点火；其余第一进气半椭圆管控制阀(21)、第二进气半椭圆管控制阀(20)、第四进气半椭圆管控制阀(18)、第五进气半椭圆管控制阀(17)、第六进气半椭圆管控制阀(16)关闭，摩托车空气进气由第三进气半椭圆管(7)进入；当摩托车发动机转速处于3000rpm—4000rpm时，ECU(26)输出信号控制第四进气半椭圆管控制阀(18)开启与火花塞(13)点火；其余第一进气半椭圆管控制阀(21)、第二进气半椭圆管控制阀(20)、第三进气半椭圆管控制阀(19)、第五进气半椭圆管控制阀(17)、第六进气半椭圆管控制阀(16)关闭，摩托车空气进气由第四进气半椭圆管(6)进入；当摩托车发动机转速处于4000rpm—5000rpm时，ECU(26)输出信号控制第五进气半椭圆管控制阀(17)开启与火花塞(13)点火；其余第一进气半椭圆管控制阀(21)、第二进气半椭圆管控制阀(20)、第三进气半椭圆管控制阀(19)、第四进气半椭圆管控制阀(18)、第六进气半椭圆管控制阀(16)关闭，摩托车空气进气由第五进气半椭圆管(5)进入；当摩托车发动机转速处于5000rpm以上时，ECU(26)输出信号控制进气直圆管控制阀(16)开启与火花塞(13)点火；其余第一进气半椭圆管控制阀(21)、第二进气半椭圆管控制阀(20)、第三进气半椭圆管控制阀(19)、第四进气半椭圆管控制阀(18)、第五进气半椭圆管控制阀(17)关闭，摩托车空气进气由进气直圆管(4)进入。...

【技术特征摘要】
1.一种基于进气压力波优化发动机扭矩的方法，其中：ECU(26)采集空气滤清
器传感器(2)、进气门位置传感器(10)、进气道传感器(11)、排气门传感器(15)、
发动机转速传感器(22)的信号，并进行分析计算，判断摩托车发动机转速所处的转速
范围，其特征在于其特征在于：
当摩托车发动机转速低于1000rpm时，ECU(26)输出信号控制第一进气半椭圆管
控制阀(21)开启与火花塞(13)点火；其余第二进气半椭圆管控制阀(20)、第三进
气半椭圆管控制阀(19)、第四进气半椭圆管控制阀(18)、第五进气半椭圆管控制阀(17)、
第六进气半椭圆管控制阀(16)关闭，摩托车空气进气由第一进气半椭圆管(9)进入；
当摩托车发动机转速处于1000rpm—2000rpm时，ECU(26)输出信号控制第二进气
半椭圆管控制阀(20)开启与火花塞(13)点火；其余第一进气半椭圆管控制阀(21)、
第三进气半椭圆管控制阀(19)、第四进气半椭圆管控制阀(18)、第五进气半椭圆管控
制阀(17)、第六进气半椭圆管控制阀(16)关闭，摩托车空气进气由第二进气半椭圆
管(8)进入；
当摩托车发动机转速处于2000rpm—3000rpm时，ECU(26)输出信号控制第三进气
半椭圆管控制阀(19)开启与火花塞(13)点火；其余第一进气半椭圆管控制阀(21)、
第二进气半椭圆管控制阀(20)、第四进气半椭圆管控制阀(18)、第五进气半椭圆管控
制阀(17)、第六进气半椭圆管控制阀(16)关闭，摩托车空气进气由第三进气半椭圆
...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘敬平，段雄波，付建勤，杨汉乾，关尽欢，邹鹏，
申请(专利权)人：湖南大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43