用于提高流量系数和滚流比的进气门升程曲线实施方法技术

本发明专利技术提供了用于提高流量系数和滚流比的进气门升程曲线实施方法，其通过对内燃机的气门机构和曲轴机构进行检测，判断气门机构和曲轴机构工作状态正常与否，以及内燃机的气道当前畅通与否；当内燃机进入正常运行阶段，周期性采集气门升程数据和曲轴转角数据，以此生成气门机构当前的气门升程曲线；将当前的气门升程曲线与期望气门升程曲线进行比对，以此在内燃机当前整体工作状态不正常时，调整处于不同曲轴转角区间时，气门机构的气门升程值，从而将气门升程曲线变换为具有“凸”型的曲线状，这样在小气门升程阶段使得燃烧室实现最大滚流比，在中高气门升程阶段使得燃烧室实现最大流量系数，从而最大限度改善内燃机的工作效率。率。率。

【技术实现步骤摘要】
用于提高流量系数和滚流比的进气门升程曲线实施方法


[0001]本专利技术涉及内燃机气门机构控制的
，特别涉及用于提高流量系数和滚流比的进气门升程曲线实施方法。

技术介绍

[0002]内燃机等发动机燃烧系统的工作过程中，需要对气道和燃烧室进行合理的工作流程控制，使得通过气道进入到燃烧室的空气能够与雾化状态的汽油进行充分的混合，保证燃烧室内部的充分燃烧。为了最大限度地提高燃烧室内部的燃烧效率，需要在燃烧机的气门机构处于不同气门升程阶段适应性增大其对应的流量系数和滚流比，其中该流量系数是指进入到燃烧室的空气的冲量的表征值，该滚流比是指雾化状态的汽油的湍流动能的表征值。而流量系数和滚流比的调整可根据气门机构的气门升程曲线的曲线形状变更来实现，但是目前并未存在通过改变气门升程曲线的曲线形状来改善内燃机的工作效率的相关方案。

技术实现思路

[0003]针对现有技术存在的缺陷，本专利技术提供用于提高流量系数和滚流比的进气门升程曲线实施方法，其通过对内燃机的气门机构和曲轴机构进行检测，判断气门机构和曲轴机构工作状态正常与否，以及内燃机的气道当前畅通与否；当内燃机进入正常运行阶段，周期性采集气门升程数据和曲轴转角数据，以此生成气门机构当前的气门升程曲线；将当前的气门升程曲线与期望气门升程曲线进行比对，以此在内燃机当前整体工作状态不正常时，调整处于不同曲轴转角区间时，气门机构的气门升程值，从而将气门升程曲线变换为具有“凸”型的曲线状，这样在小气门升程阶段使得燃烧室实现最大滚流比，在中高气门升程阶段使得燃烧室实现最大流量系数，从而最大限度改善内燃机的工作效率。
[0004]本专利技术提供用于提高流量系数和滚流比的进气门升程曲线实施方法，其包括如下步骤：
[0005]步骤S1，当内燃机启动时，对内燃机的气门机构和曲轴机构进行检测，判断所述气门机构和所述曲轴机构的工作状态正常与否；当所述气门机构和所述曲轴机构均处于正常工作状态时，采集所述内燃机的实时流量系数和实时滚流比，以此判断所述内燃机的气道当前是否处于畅通状态；
[0006]步骤S2，当所述内燃机的气道当前处于畅通状态时，指示所述内燃机进入正常运行阶段，并周期性采集所述气门机构的气门升程数据和所述曲轴机构的曲轴转角数据；根据所述气门升程数据和所述曲轴转角数据，生成所述气门机构当前的气门升程曲线；
[0007]步骤S3，对当前的气门升程曲线进行分析处理，确定当前的气门升程曲线与期望气门升程曲线之间的差异信息；并根据所述差异信息，判断所述内燃机当前整体的工作状态正常与否；
[0008]步骤S4，若所述内燃机当前整体的工作状态不正常，则当所述曲轴机构处于不同
曲轴转角区间时，调整所述气门机构的气门升程值，从而使所述气门结构的气门升程曲线由连接光滑曲线状变换为具有“凸”型的曲线状。
[0009]进一步，在所述步骤S1中，当内燃机启动时，对内燃机的气门机构和曲轴机构进行检测，判断所述气门机构和所述曲轴机构的工作状态正常与否具体包括：
[0010]当内燃机启动并进入预热阶段时，采集内燃机的气门机构的凸轮旋转角速度数据和内燃机的曲轴机构的曲轴旋转角速度数据；
[0011]对所述凸轮旋转角速度数据和所述曲轴旋转角速度数据分别进行分析处理，得到所述气门机构的凸轮完整旋转一周过程中在不同旋转角度区间内的瞬时旋转角速度值，以及所述曲轴机构的曲轴完整旋转一周过程中在不同旋转角度区间内的瞬时旋转角速度值；
[0012]若所述凸轮对应的瞬时旋转角速度值满足第一预设旋转角速度分布条件，则判断所述气门机构的工作状态正常；否则，判断所述气门机构的工作状态异常；
[0013]若所述曲轴对应的瞬时旋转角速度值满足第二预设旋转角速度分布条件，则判断所述曲轴机构的工作状态正常；否则，判断所述曲轴机构的工作状态异常。
[0014]进一步，在所述步骤S1中，对所述凸轮旋转角速度数据和所述曲轴旋转角速度数据分别进行分析处理，得到所述气门机构的凸轮完整旋转一周过程中在不同旋转角度区间内的瞬时旋转角速度值，以及所述曲轴机构的曲轴完整旋转一周过程中在不同旋转角度区间内的瞬时旋转角速度值具体包括：
[0015]步骤S101，利用下面公式(1)，根据所述凸轮旋转角速度数据和所述曲轴旋转角速度数据得到所述气门机构的凸轮完整旋转一周过程中在不同旋转角度区间内每个系统采集周期内的角加速度权重值，以及所述曲轴机构的曲轴完整旋转一周过程中在不同旋转角度区间内每个系统采集周期内的角加速度权重值，
[0016][0017]在上述公式(1)中，G
m_i
(a)表示所述气门机构的凸轮完整旋转一周过程中在第i个不同旋转角度区间内的第a个系统采集周期内的角加速度权重值；G
z_i
(a)所述曲轴机构的曲轴完整旋转一周过程中在第i个不同旋转角度区间内的第a个系统采集周期内的角加速度权重值；T表示系统采集周期；ω
m_i
(a
×
T)表示所述凸轮旋转角速度数据中关于第i个不同旋转角度区间内的第a个系统采集周期采集到的角速度值；ω
m_i
[(a
‑
1)
×
T]表示所述凸轮旋转角速度数据中关于第i个不同旋转角度区间内的第a
‑
1个系统采集周期采集到的角速度值；ω
z_i
(a
×
T)表示所述曲轴旋转角速度数据中关于第i个不同旋转角度区间内的第a个系统采集周期采集到的角速度值；ω
z_i
[(a
‑
1)
×
T]表示所述曲轴旋转角速度数据中关于第i个不同旋转角度区间内的第a
‑
1个系统采集周期采集到的角速度值；n(i)表示在第i个不同旋转角度区间内采集到的角速度的总个数；
[0018]步骤S102，利用下面公式(2)，根据所述气门机构的凸轮完整旋转一周过程中在不同旋转角度区间内每个系统采集周期内的角加速度权重值，以及所述曲轴机构的曲轴完整旋转一周过程中在不同旋转角度区间内的角加速度权重值得到所述气门机构的凸轮完整旋转一周过程中在不同旋转角度区间内的加权平均角加速度值，以及所述曲轴机构的曲轴
完整旋转一周过程中在不同旋转角度区间内的加权平均角加速度值，
[0019][0020]在上述公式(2)中，e
m
(i)表示所述气门机构的凸轮完整旋转一周过程中在第i个不同旋转角度区间内的加权平均角加速度值；e
z
(i)表示所述曲轴机构的曲轴完整旋转一周过程中在第i个不同旋转角度区间内的加权平均角加速度值；
[0021]步骤S103，利用下面公式(3)，根据所述气门机构的凸轮完整旋转一周过程中在不同旋转角度区间内的加权平均角加速度值，以及所述曲轴机构的曲轴完整旋转一周过程中在不同旋转角度区间内的加权平均角加速度值得到所述气门机构的凸轮完整旋转一周过程中在不同旋转角度区间内的瞬时旋转角速度值，以及所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用于提高流量系数和滚流比的进气门升程曲线实施方法，其特征在于，其包括如下步骤：步骤S1，当内燃机启动时，对内燃机的气门机构和曲轴机构进行检测，判断所述气门机构和所述曲轴机构的工作状态正常与否；当所述气门机构和所述曲轴机构均处于正常工作状态时，采集所述内燃机的实时流量系数和实时滚流比，以此判断所述内燃机的气道当前是否处于畅通状态；步骤S2，当所述内燃机的气道当前处于畅通状态时，指示所述内燃机进入正常运行阶段，并周期性采集所述气门机构的气门升程数据和所述曲轴机构的曲轴转角数据；根据所述气门升程数据和所述曲轴转角数据，生成所述气门机构当前的气门升程曲线；步骤S3，对当前的气门升程曲线进行分析处理，确定当前的气门升程曲线与期望气门升程曲线之间的差异信息；并根据所述差异信息，判断所述内燃机当前整体的工作状态正常与否；步骤S4，若所述内燃机当前整体的工作状态不正常，则当所述曲轴机构处于不同曲轴转角区间时，调整所述气门机构的气门升程值，从而使所述气门结构的气门升程曲线由连接光滑曲线状变换为具有“凸”型的曲线状。2.如权利要求1所述的用于提高流量系数和滚流比的进气门升程曲线实施方法，其特征在于：在所述步骤S1中，当内燃机启动时，对内燃机的气门机构和曲轴机构进行检测，判断所述气门机构和所述曲轴机构的工作状态正常与否具体包括：当内燃机启动并进入预热阶段时，采集内燃机的气门机构的凸轮旋转角速度数据和内燃机的曲轴机构的曲轴旋转角速度数据；对所述凸轮旋转角速度数据和所述曲轴旋转角速度数据分别进行分析处理，得到所述气门机构的凸轮完整旋转一周过程中在不同旋转角度区间内的瞬时旋转角速度值，以及所述曲轴机构的曲轴完整旋转一周过程中在不同旋转角度区间内的瞬时旋转角速度值；若所述凸轮对应的瞬时旋转角速度值满足第一预设旋转角速度分布条件，则判断所述气门机构的工作状态正常；否则，判断所述气门机构的工作状态异常；若所述曲轴对应的瞬时旋转角速度值满足第二预设旋转角速度分布条件，则判断所述曲轴机构的工作状态正常；否则，判断所述曲轴机构的工作状态异常。3.如权利要求2所述的用于提高流量系数和滚流比的进气门升程曲线实施方法，其特征在于：在所述步骤S1中，对所述凸轮旋转角速度数据和所述曲轴旋转角速度数据分别进行分析处理，得到所述气门机构的凸轮完整旋转一周过程中在不同旋转角度区间内的瞬时旋转角速度值，以及所述曲轴机构的曲轴完整旋转一周过程中在不同旋转角度区间内的瞬时旋转角速度值具体包括：步骤S101，利用下面公式(1)，根据所述凸轮旋转角速度数据和所述曲轴旋转角速度数据得到所述气门机构的凸轮完整旋转一周过程中在不同旋转角度区间内每个系统采集周期内的角加速度权重值，以及所述曲轴机构的曲轴完整旋转一周过程中在不同旋转角度区间内每个系统采集周期内的角加速度权重值，
在上述公式(1)中，G
m_i
(a)表示所述气门机构的凸轮完整旋转一周过程中在第i个不同旋转角度区间内的第a个系统采集周期内的角加速度权重值；G
z_i
(a)所述曲轴机构的曲轴完整旋转一周过程中在第i个不同旋转角度区间内的第a个系统采集周期内的角加速度权重值；T表示系统采集周期；ω
m_i
(a
×
T)表示所述凸轮旋转角速度数据中关于第i个不同旋转角度区间内的第a个系统采集周期采集到的角速度值；ω
m_i
[(a
‑
1)
×
T]表示所述凸轮旋转角速度数据中关于第i个不同旋转角度区间内的第a
‑
1个系统采集周期采集到的角速度值；ω
z_i
(a
×
T)表示所述曲轴旋转角速度数据中关于第i个不同旋转角度区间内的第a个系统采集周期采集到的角速度值；ω
z_i
[(a
‑
1)
×
T]表示所述曲轴旋转角速度数据中关于第i个不同旋转角度区间内的第a
‑
1个系统采集周期采集到的角速度值；n(i)表示在第i个不同旋转角度区间内采集到的角速度的总个数；步骤S102，利用下面公式(2)，根据所述气门机构的凸轮完整旋转一周过程中在不同旋转角度区间内每个系统采集周期内的角加速度权重值，以及所述曲轴机构的曲轴完整旋转一周过程中在不同旋转角度区间内的角加速度权重值得到所述气门机构的凸轮完整旋转一周过程中在不同旋转角度区间内的加权平均角加速度值，以及所述曲轴机构的曲轴完整旋转一周过程中在不同旋转角度区间内的加权平均角加速度值，在上述公式(2)中，e
m
(i)表示所述气门机构的凸轮完整旋转一周过程中在第i个不同旋转角度区间内的加权平均角加速度值；e
z
(i)表示所述曲轴机构的曲轴完整旋转一周过程中在第i个不同旋转角度区间内的加权平均角加速度值；步骤S103，利用下面公式(3)，根据所述气门机构的凸轮完整旋转一周过程中在不同旋转角度区间内的加权平...

【专利技术属性】
技术研发人员：李伟，吴观，
申请(专利权)人：李斯特技术中心上海有限公司，
类型：发明
国别省市：