CN104533646B - 增压发动机的燃烧参数调试方法及燃烧参数调试装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种增压发动机的燃烧参数调试方法，应用于具有二次空气喷射系统的增压发动机中，包括以下步骤：S11、检测发动机是否起动，如果是，则进入步骤S12；S12、将发动机的空燃比调整至第一预设空燃比；S13、将发动机的点火角调整至第一预设点火角；S14、检测催化器的中心温度；S15、循环所述步骤S13和所述步骤S14，以得到与大小不同的各所述第一预设点火角一一对应的多个第一温度值；S16、比较各所述第一温度值，以各所述第一温度值中的最大值对应的第一预设点火角为目标点火角。上述燃烧参数调试方法能够缓解增压发动机的排气对环境造成的不良影响。本发明还公开了一种增压发动机的燃烧参数调试装置。

Description

增压发动机的燃烧参数调试方法及燃烧参数调试装置

技术领域

本发明涉及发动机结构设计技术领域，尤其涉及一种增压发动机的燃烧参数调试方法。本发明还涉及一种增压发动机的燃烧参数调试装置。

背景技术

设计发动机时，需要对发动机的燃烧参数进行调试，以使得发动机在后期使用过程中取得良好的工作状态。发动机的燃烧参数包括点火提前角(即点火角)、空燃比、进气量等，这些参数将直接影响发动机的工作性能。

增压发动机中设置有增压器，而增压器工作时会降低排气温度，使得排气系统中的催化器的起燃时间较长，致使增压发动机的排气处理效果较差，对环境造成较大的污染。

因此，如何缓解增压发动机的排气对环境造成的不良影响，已成为本领域技术人员亟待解决的技术难题。

发明内容

本发明的目的是提供一种增压发动机的燃烧参数调试方法，该方法能够缓解增压发动机的排气对环境造成的不良影响。本发明还提供一种应用上述增压发动机的燃烧参数调试方法的燃烧参数调试装置。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种增压发动机的燃烧参数调试方法，应用于具有二次空气喷射系统的增压发动机中，包括以下步骤：

S11、检测发动机是否起动，如果是，则进入步骤S12；

S12、将发动机的空燃比调整至第一预设空燃比；

S13、将发动机的点火角调整至第一预设点火角；

S14、检测催化器的中心温度；

S15、循环所述步骤S13和所述步骤S14，以得到与大小不同的各所述第一预设点火角一一对应的多个第一温度值；

S16、比较各所述第一温度值，以各所述第一温度值中的最大值对应的第一预设点火角为目标点火角。

优选地，在上述燃烧参数调试方法中，所述步骤S16之后还包括步骤：

S17、将发动机的点火角调整至第二预设点火角；

S18、将发动机的空燃比调整至第二预设空燃比；

S19、检测所述催化器的中心温度；

S20、循环所述步骤S18和所述步骤S19，以得到与各所述第二预设空燃比一一对应的多个第二温度值；

S21、比较各所述第二温度值，以各所述第二温度值中的最大值对应的第二预设空燃比为目标空燃比。

优选地，在上述燃烧参数调试方法中，所述空燃比的表征参数包括空燃比加浓时刻、空燃比加浓时长、空燃比加浓比例、二次空气泵开启时刻和二次空气泵开启时长。

优选地，在上述燃烧参数调试方法中，所述步骤S16具体包括：

比较各所述第一温度值，以各所述第一温度值中的最大值对应的第一预设点火角为目标点火角，以各所述第一温度值中的次大值对应的第一预设点火角为备选点火角。

一种增压发动机的燃烧参数调试装置，应用于上述任一项所述的增压发动机的燃烧参数调试方法，包括：

状态检测单元，用于检测发动机是否起动；

第一控制单元，用于将发动机的空燃比调整至第一预设空燃比，将发动机的点火角调整至第一预设点火角；

第一温度检测单元，用于检测催化器的中心温度，以得到与大小不同的各所述第一预设点火角一一对应的多个第一温度值；

第一比较单元，用于比较各所述第一温度值，确定出各所述第一温度值中的最大值。

优选地，在上述燃烧参数调试装置中，还包括：

第二控制单元，用于将发动机的点火角调整至第二预设点火角，将发动机的空燃比调整至第二预设空燃比；

第二温度检测单元，用于检测催化器的中心温度，以得到与大小不同的各所述第二预设空燃比一一对应的多个第二温度值；

第二比较单元，比较各所述第二温度值，确定出各所述第二温度值中的最大值。

在上述技术方案中，本发明提供一种燃烧参数调试方法，首先检测发动机是否起动，当发动机起动时，将发动机的空燃比调整至第一预设空燃比，将发动机的点火角调整至第一预设点火角，然后检测催化器的中心温度，直至得到与大小不同的各第一预设点火角一一对应的多个第一温度值，接着比较各第一温度值，以各第一温度值中的最大值对应的第一预设点火角为目标点火角。在具有二次空气喷射系统的增压发动机中应用上述燃烧参数调试方法后，即可确定出增压发动机采用预设空燃比时，催化器的中心温度较大时对应的点火角的数值，进而使得增压发动机工作时，催化器能够快速地起燃，以此提高尾气的处理效果。显然，相比于背景技术中所介绍的内容，本发明提供的燃烧参数调试方法能够缓解增压发动机的排气对环境造成的不良影响。

由于上述燃烧参数调试方法具有上述技术效果，应用于该燃烧参数调试方法的燃烧参数调试装置也应具有相应的技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为二次空气喷射系统的工作原理图；

图2为本发明实施例提供的燃烧参数调试方法的流程图；

图3为本发明实施例提供的燃烧参数调试方法的另一流程图；

图4为本发明实施例得到的第一数值关系图；

图5为本发明实施例得到的第二数值关系图；

图6为本发明实施例得到的第三数值关系图；

图7为本发明实施例得到的第四数值关系图。

附图标记说明：

11-空气过滤器，12-二次空气泵，13-二次空气阀，14-催化器。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。

如图1所示，在二次空气喷射系统中，新鲜空气经空气过滤器11、二次空气泵12和二次空气阀13导入到汽车的排气管内，也就是在尽可能贴近排气阀的位置导入新鲜空气，从而使新鲜空气与排气管内由发动机排出的废气混合在一起。含氧量丰富的新鲜空气将对废气中的HC(碳氢化合物)、CO(一氧化碳)进行氧化，同时释放热量，以此使得后面的催化器14在汽车起动后的较短时间内开始工作，进而更快地处理废气，降低废气排放对环境造成的污染。

如图2所示，本发明实施例提供一种增压发动机的燃烧参数调试方法，该方法应用于具有二次空气喷射系统的增压发动机中，其包括以下步骤：

S100、检测发动机的工作状态，具体可检测发动机的转速；

S200、判断发动机是否起动，如果是，则进入步骤S310、否则进入步骤S320；

当发动机转速不为0时，即表示发动机已经起动，否则发动机未起动。

S310、将发动机的空燃比调整至第一预设空燃比，该第一预设空燃比的大小可根据发动机的具体型号等确定；

S410、将发动机的点火角调整至第一预设点火角；

S510、检测催化器的中心温度；

S610、判断第一预设点火角的数量是否为目标值，如果是，则进入步骤S710，否则进入步骤S410；

此步骤中所说的目标值为预先确定的量，该目标值是对于点火角期望调试的取值的数量，经过步骤S410到步骤S610的多次循环，即可针对点火角的不同取值获得不同的第一温度值。

S710、得到多个第一温度值，比较各第一温度值，以各第一温度值中的最大值对应的第一预设点火角为目标点火角；

此步骤中，通过比较点火角取不同数值时对应的第一温度值，即可得到各第一温度值中的最大值，该最大值对应的点火角的数值即为目标点火角。

S320、结束。

在具有二次空气喷射系统的增压发动机中应用上述燃烧参数调试方法后，即可确定出增压发动机采用预设空燃比时，催化器的中心温度较大时对应的点火角的数值，进而使得增压发动机工作时，催化器能够快速地起燃，以此提高尾气的处理效果。显然，相比于背景技术中所介绍的内容，本发明实施例提供的燃烧参数调试方法能够缓解增压发动机的排气对环境造成的不良影响。

如图2所示，进一步的技术方案中，上述步骤S710之后还包括以下步骤：

S810、将发动机的点火角调整至第二预设点火角，该第二预设点火角的大小可根据发动机的具体型号等设置；

S910、将发动机的空燃比调整至第二预设空燃比；

S911、检测催化器的中心温度；

S912、判断第二预设空燃比的数量是否为目标值，如果是，则进入步骤S913，否则进入步骤S910；

此步骤中所说的目标值为预先确定的量，该目标值是对于空燃比期望调试的取值的数量，经过步骤S910到步骤S912的多次循环，即可针对空燃比的不同取值获得不同的第二温度值。

S913、得到多个第二温度值，比较各第二温度值，以各第二温度值中的最大值对应的第二预设空燃比为目标空燃比。

此步骤中，通过比较空燃比取不同数值时对应的第二温度值，即可得到各第二温度值中的最大值，该最大值对应的点火角的数值即为目标空燃比。

采用上述各步骤后，本发明实施例提供的燃烧参数调试方法对发动机的空燃比数值也进行多次调试，以此得到催化器的中心温度较高时，对应的空燃比的数值。可见，此技术方案对影响催化器的中心温度的更多参数进行调试，使得催化器在更短的时间内开始工作，进而提高废气的处理效果。

上一实施例中，空燃比的表征参数可具体包括空燃比加浓时刻、空燃比加浓时长、空燃比加浓比例、二次空气泵开启时刻和二次空气泵开启时长。此时，即可将空燃比加浓时刻、空燃比加浓时长和空燃比加浓比例分别设置为第一预设时刻值、第一预设时长值和预设比例值，依次调整二次空气泵开启时刻和二次空气泵开启时长，检测催化器的中心温度；再将二次空气泵开启时刻和二次空气泵开启时长分别设置为第二时刻值和第二时长值，依次调整空燃比加浓时刻、空燃比加浓时长和空燃比加浓比例，检测催化器的中心温度。

此实施例采用空燃比加浓时刻、空燃比加浓时长、空燃比加浓比例、二次空气泵开启时刻和二次空气泵开启时长表征空燃比，对于空燃比的大小控制更为精确。

优选地，本发明实施例提供的燃烧参数调试方法中，步骤S710还可为：比较各第一温度值，以各第一温度值中的最大值对应的第一预设点火角为目标点火角，以各第一温度值中的次大值对应的第一预设点火角为备选点火角。此方案中最终确定出的最大值所对应的第一预设点火角的数值作为点火角的最佳值，而次大值指的是小于最大值，而大于其余值的数值，其对应的第一预设点火角的数值则可作为点火角的备选值，当然，该备选值可以为多个。采用此种方案后，对于点火角的选择范围更广，以便于根据不同的使用要求选择对应的参数数值。

在一种实施例中，采用本发明实施例提供的燃烧参数调试方法后可得到如图4-7所示的数据图，其中：

图4中，以点火角分别为-10°、-5°和0°为例，最终得出点火角为-10°时，催化器的起燃时间最短，中心温度最高；

图5中，以二次空气泵全程开启和二次空气泵在发动机起动后的第6秒开启为例，最终得出二次空气喷射全程开启时，催化器的起燃时间更短；

图6中，以空燃比全程加浓和空燃比在发动机起动后的第6秒加浓为例，图7中，以空燃比加浓到9和空燃比加浓到10为例，最终得出：空燃比在发动机起动一定时间(目前较好的试验值为6s)后再加浓的方法比空燃比从发动机起动后就一直加浓的方法要更有利于缩短催化器的起燃时间；空燃比在加浓阶段不能太稀(目前较好的试验值是加浓到9)，太稀不利于缩短催化器起燃时间；空燃比在起动后加浓的时间不能太短(目前较好的试验值是8s)，太短不利于缩短催化器起燃时间。

本发明实施例还提供一种增压发动机的燃烧参数调试装置，该装置应用于上述任一技术方案所描述的燃烧参数调试方法，其包括：

状态检测单元，用于检测发动机是否起动；

第一控制单元，用于将发动机的空燃比调整至第一预设空燃比，将发动机的点火角调整至第一预设点火角；

第一温度检测单元，用于检测催化器的中心温度，以得到与大小不同的各第一预设点火角一一对应的多个第一温度值；

第一比较单元，用于比较各第一温度值，确定出各第一温度值中的最大值。

由于上述燃烧参数调试方法具有上述技术效果，应用于该燃烧参数调试方法的燃烧参数调试装置也应具有相应的技术效果，此处不再赘述。

更进一步地，为使催化器的起燃时间更短，本发明实施例提供的燃烧参数调试装置还包括：

第二控制单元，用于将发动机的点火角调整至第二预设点火角，将发动机的空燃比调整至第二预设空燃比；

第二温度检测单元，用于检测催化器的中心温度，以得到与大小不同的各第二预设空燃比一一对应的多个第二温度值；

第二比较单元，比较各第二温度值，确定出各第二温度值中的最大值。

以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。

Claims (6)

1.一种增压发动机的燃烧参数调试方法，应用于具有二次空气喷射系统的增压发动机中，其特征在于，包括以下步骤：

S11、检测发动机是否起动，如果是，则进入步骤S12；

S12、将发动机的空燃比调整至第一预设空燃比；

S13、将发动机的点火角调整至第一预设点火角；

S14、检测催化器的中心温度；

S15、循环所述步骤S13和所述步骤S14，以得到与大小不同的各所述第一预设点火角一一对应的多个第一温度值；

S16、比较各所述第一温度值，以各所述第一温度值中的最大值对应的第一预设点火角为目标点火角。

2.根据权利要求1所述的燃烧参数调试方法，其特征在于，所述步骤S16之后还包括步骤：

S17、将发动机的点火角调整至第二预设点火角；

S18、将发动机的空燃比调整至第二预设空燃比；

S19、检测所述催化器的中心温度；

S20、循环所述步骤S18和所述步骤S19，以得到与各所述第二预设空燃比一一对应的多个第二温度值；

S21、比较各所述第二温度值，以各所述第二温度值中的最大值对应的第二预设空燃比为目标空燃比。

3.根据权利要求2所述的燃烧参数调试方法，其特征在于，所述空燃比的表征参数包括空燃比加浓时刻、空燃比加浓时长、空燃比加浓比例、二次空气泵开启时刻和二次空气泵开启时长。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的燃烧参数调试方法，其特征在于，所述步骤S16具体包括：

比较各所述第一温度值，以各所述第一温度值中的最大值对应的第一预设点火角为目标点火角，以各所述第一温度值中的次大值对应的第一预设点火角为备选点火角。

5.一种增压发动机的燃烧参数调试装置，应用于权利要求1-4中任一项所述的增压发动机的燃烧参数调试方法，其特征在于，包括：

状态检测单元，用于检测发动机是否起动；

第一控制单元，用于将发动机的空燃比调整至第一预设空燃比，将发动机的点火角调整至第一预设点火角；

第一温度检测单元，用于检测催化器的中心温度，以得到与大小不同的各所述第一预设点火角一一对应的多个第一温度值；

第一比较单元，用于比较各所述第一温度值，确定出各所述第一温度值中的最大值。

6.根据权利要求5所述的燃烧参数调试装置，其特征在于，还包括：

第二控制单元，用于将发动机的点火角调整至第二预设点火角，将发动机的空燃比调整至第二预设空燃比；

第二温度检测单元，用于检测催化器的中心温度，以得到与大小不同的各所述第二预设空燃比一一对应的多个第二温度值；

第二比较单元，比较各所述第二温度值，确定出各所述第二温度值中的最大值。