发动机自调节系统技术方案

一种通用发动机空气‑燃料比控制方法，在该方法中，在发动机连续操作周期的初期或早期部分期间，确定其操作稳定性，并且如果充分稳定，则进行供给到发动机的空气燃料混合物的空气‑燃料比的测试，并且如果需要，在发动机连续操作周期的剩余部分期间改变到供给到发动机的新的空气‑燃料比。如果发动机操作不充分稳定，则不开始测试，或者如果已开始，则中止该测试。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】发动机自调节系统相关申请的引用该申请要求2016年1月20日提交的美国临时专利申请序列号No.62/280,819的权益，所述美国临时专利申请的全文并入本文作为参考。
本公开大体上涉及通用内燃发动机，并且更具体地涉及一种用于这样的发动机的燃料控制系统和方法。
技术介绍
小型或通用的内燃机用于向包括诸如链锯、草坪割草机、修边机、草和杂草串修剪机、树叶吹风机等的草坪和园林产品的各种各样的产品提供动力。这些发动机中的许多发动机是单气缸二冲程或四冲程火花点火汽油动力内燃机，其具有将汽油燃料与空气混合物供应至操作的发动机的燃烧室的化油器或其他装置。对于特定的发动机或特定的产品可标定燃料混合物的空气-燃料比，但不同的发动机操作特性，诸如在产品的使用期间的变化的负载、燃料的类型、海拔、空气过滤器的状况和/或在生产运行中的发动机和/或部件之间的差异，可不利地影响发动机操作和性能。为了在各种各样的这些及其他状况下改善发动机性能和操作，有些发动机包括控制系统和过程，所述控制系统和过程贯穿发动机连续操作的基本上每个周期重复地并且大致连续地测试并确定是否将合适的空气-燃料比的燃料混合物供应至发动机，并且如果不是这样，则改变供应的燃料混合物的空气-燃料比，以改善发动机操作和性能，并且常常控制废气排放以遵守政府规章。2015年9月9日提交的美国专利申请序列号No.14/773,993公开了一种这样的系统和方法，其基本上连续地测试并且如果需要则改变其输送至操作的发动机的燃料混合物的空气-燃料比，此公开的全文并入本文作为参考。在该方法中，感测并确定发动机操作速度，改变并且优选地稀化输送至操作的发动机的燃料混合物的空气-燃料比，并且在至少某种程度上并且优选地接近改变的空气-燃料比事件结束之后感测并确定第二发动机速度。至少部分地基于第一与第二发动机速度之间的差异，确定是否需要或期望供应至发动机的燃料混合物的空气-燃料比的改变，并且如果是这样，则实现输送至发动机的燃料混合物的空气-燃料比的改变。开发这样的总是试图在现场或基本上连续地在每个发动机操作的整个时间周期期间自动地感测并调节操作的发动机的空气-燃料比的控制系统和方法可能是困难的，并且需要相对复杂的编程，以便基本上消除可由不可预见的发动机操作状况启动的错误的自动的自调节事件的风险。
技术实现思路
在有些实现中，仅在发动机操作的周期的一部分期间确定是否应启动一过程，以测试并确定是否应改变发动机空气-燃料比和至少用于发动机连续操作的周期的剩余部分的新的比。在有些实现中，该过程仅在接近发动机操作周期的开始实现发动机的冷起动、初始预热和稳定操作之后启动。如果过程被启动，则其可包括以下步骤：确定第一发动机速度、改变供应至发动机的燃料混合物的空气-燃料比、在已经出现空气-燃料比变化事件的至少一部分之后并且优选地在这样的事件结束时或接近这样的事件结束时确定第二发动机速度。至少部分地基于第一与第二发动机速度之间的差异，确定是否应作出空气-燃料比的变化，并且如果是这样，则确定新的空气-燃料比，并且对于发动机操作周期的至少剩余部分和期望地对于下一或紧接后续的发动机操作周期的至少开始，将新的空气-燃料比供应至发动机。附图说明将参考附图阐述优选实施例和最佳模式的以下详细说明，附图中：图1是包括空气-燃料比改变装置的发动机和化油器的示意图；图2是发动机的飞轮和点火部件的局部视图；图3是发动机点火和空气-燃料比控制电路的示意图；图4是空气-燃料比测试复位过程的流程图；图5是空气-燃料比测试感测和调节过程的流程图；和图6是代表性发动机功率曲线的图。具体实施方式更详细地参考图，图1图示了火花点火汽油动力的内燃机10，其带有将燃料和空气混合物输送至操作的发动机的充气形成装置。充气形成装置可以是燃料喷射器、化油器或另一装置。充气形成装置被图示成诸如隔膜化油器12的化油器，其典型地用在链锯、吹风机、草和杂草修剪机产品等的发动机上。化油器12具有隔膜致动的燃料泵14，其从燃料箱16接收液体汽油燃料，并将燃料供应至隔膜燃料计量系统18，所述隔膜燃料计量系统18通过主喷嘴或喷口20将燃料供应至与发动机连通的燃料和空气混合通道22。化油器包括可在怠速与全开的节气门位置之间移动的节气门24，以控制供应至操作的发动机的空气燃料混合物的流动或量。该化油器典型地包括手动致动的燃料清洗和起动泵组件26。这样的隔膜化油器的一般结构、功能和操作在本领域是众所周知的，并且在美国专利No.7,467,785中公开了该类型的化油器的一个示例，所述美国专利的公开全文并入本文作为参考。化油器12还具有诸如螺线管阀组件28的混合物控制装置，其可操作以改变诸如通过主燃料喷口20流入混合通道22的燃料的量，从而如由节气门控制地变更或改变由化油器供应至操作的发动机的燃料混合物的空气-燃料比。螺线管阀组件28可以是常开的，并且可被通电以关闭从而稀化供应至操作的发动机的空气燃料混合物的空气-燃料比。在2015年12月8日提交的美国专利申请序列号No.14/896,764中公开了一种合适的螺线管控制阀，所述美国专利申请全文并入本文作为参考。典型地，发动机10是通用或轻型的单气缸二冲程或四冲程火花点火汽油动力的内燃发动机。典型地，该发动机具有为了往复运动可滑动地被接纳在气缸32中的单个活塞30，其通过拉杆34连接至装接至飞轮38的曲轴36。典型地，该发动机具有用于将高压点火脉冲供应至火花塞42的电容性放电点火(CDI)系统模块40，用于点燃发动机气缸燃烧室44中的空气燃料混合物。该模块40响应于变化的发动机操作状况改变并控制相对于活塞的上止点位置的点火正时。典型地，发动机10没有将电流供应至火花塞或者向典型地包括微控制器的点火控制模块提供动力的任何电池。该发动机被手动地转动，用于通过自动反冲绳起动器起动。图2和3图示了用于与内燃机一起使用的示例性发动机点火和空气-燃料比控制系统。该控制系统可根据包括磁电和电容放电火花点火系统的许多设计中的任何一种设计构成。该磁电系统包括带有南和北极靴48和50的磁区46，其中，永久磁体52安装在飞轮38上，用于与之一起旋转，使得当旋转时，其随着磁区经过而在控制模块的附近定子组件中感生磁通量。定子组件包括具有(与旋转的飞轮以可能大约0.3mm的相对小的测量空气间隙分开的)第一腿56和第二腿58的叠层54、充电或功率线圈绕组60和可完全围绕叠层的单个腿缠绕的点火变压器初级线圈绕组62和次级变压器线圈绕组64。叠层54可以是由一叠铁板的制成的大体上U形的铁质电枢，并且可在位于发动机上的模块壳体66中。点火初级和次级线圈绕组提供升压变压器，并且如本领域的技术人员所熟知的，初级绕组62可具有相对较少匝的相对重的标准线，而次级点火线圈绕组64可具有许多匝相对细的线。初级与次级点火绕组之间的匝数比在次级绕组中产生高压电势，所述高压电势用于激励发动机的火花塞42，以提供电弧或火花，并且随后点燃发动机燃烧室44中的空气燃料混合物。次级绕组中的高压通过连接至被绝缘罩覆盖的火花塞的中心电极的绝缘电线68供应至火花塞。如图3所示，功率线圈和变压器线圈联接至控制模块40的点火和控制电路70。术语“联接”广泛地包括两个或更多个电气部件、装置、电路等能相本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种发动机控制方法，包括：以供给到发动机的燃料混合物的默认空气‑燃料比起动发动机；确定大致从发动机起动的总发动机运行时间是否在预定的规定时间限值内；在时间限值内，确定对于预定数量的发动机转数发动机速度是否在预定范围内，并且，如果不在，对于发动机操作周期的剩余部分使用默认空气‑燃料比，并且，如果在预定范围内，启动用于测试是否应改变默认空气‑燃料比的过程，并且，如果是，确定期望的新空气‑燃料比并对于连续发动机操作周期的剩余部分使用所述期望的新空气‑燃料比；以及在测试空气‑燃料比的过程中，确定发动机速度差是否在预定的规定范围内，并且，如果不在，中止测试并且做出空气‑燃料比的任何调整的过程，并且对于发动机连续操作周期的剩余部分继续使用默认空气‑燃料比用于发动机正常操作。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.01.20 US 62/2808191.一种发动机控制方法，包括：以供给到发动机的燃料混合物的默认空气-燃料比起动发动机；确定大致从发动机起动的总发动机运行时间是否在预定的规定时间限值内；在时间限值内，确定对于预定数量的发动机转数发动机速度是否在预定范围内，并且，如果不在，对于发动机操作周期的剩余部分使用默认空气-燃料比，并且，如果在预定范围内，启动用于测试是否应改变默认空气-燃料比的过程，并且，如果是，确定期望的新空气-燃料比并对于连续发动机操作周期的剩余部分使用所述期望的新空气-燃料比；以及在测试空气-燃料比的过程中，确定发动机速度差是否在预定的规定范围内，并且，如果不在，中止测试并且做出空气-燃料比的任何调整的过程，并且对于发动机连续操作周期的剩余部分继续使用默认空气-燃料比用于发动机正常操作。2.根据权利要求1的发动机控制方法，其中对于两循环发动机对于总发动机运行时间的时间限值不多于25000转数。3.根据权利要求1的发动机控制方法，其中对于四循环发动机对于总发动机运行时间的时间限值不多于50000转数。4.根据权利要求1的发动机控制方法，其中在测试空气-燃料比的过程期间，如果发动机速度对于两循环发动机变得小于6000RPM或大于10000RPM，则对于发动机连续操作周期的剩余部分使用默认空气-燃料比。5.根据权利要求1的发动机控制方法，其中在测试空气-燃料比的过程期间，如果发动机速度对于四循环发动机变得小于6000RPM或大于9000RPM，则对于发动机连续操作周期的剩余部分使用默认空气-燃料比。6.根据权利要求1的发动机控制方法，其中测试空气-燃料比的过程包括：使用默认空气-燃料比感测第一发动机速度；使空气-燃料比变稀；感测由空气-燃料比变稀引起的第二发动机速度；确定第一发动机速度和第二发动机速度之间的差是否在0至100RPM的最小阈值和100至500RPM的最大阈值之间，并且，如果是，对于发动机连续操作的剩余周期使用默认空气-燃料比。7.根据权利要求6的发动机控制方法，还包括：在发动机操作从空气-燃料比变稀恢复之后，感测第三发动机速度；确定第一发动机速度和第三发动机速度之间的差是否在0至250RPM的范围内，并且，如果不是，对于发动机连续操作周期的剩余部分使用默认空气-燃料比。8.根据权利要求1的发动机...

【专利技术属性】
技术研发人员：MN安德森，DP库斯，
申请(专利权)人：沃尔布罗有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US