CN1078671C - 内燃机爆震调节法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种对内燃机的爆震进行适配调整的方法，其中，在内燃机发生爆震时将点火角向后延迟，然后再将点火角向提早方向返回。同时，内燃机的工作被分成不同的工作区，其中一个值即后调点火角值总是在一个工作区内工作时被测量及在离开该工作区时被储存，当工作区再次发生转换且同时伴有负载和/或转数动力参数变化时，作为新工作区工作的初始值被输出。
Description
现有技术
本发明涉及一种内燃机爆震调节方法，用于对爆震进行适配调节。
DE-OS4008170已经公开了一种内燃机爆震调节方法。其中，点火角是根据用特性曲线图得出的工作参数来进行调节的，当出现爆震时，为避免这种爆震便将点火角后调。然后，被后调的点火角再通过向提早的方向分级返回而重新接近特性曲线图的点火角。在这种已知的爆震调节方法中，内燃机的工作区被分成若干个子工作区。在内燃机工作期间，当要离开某个工作区时，将瞬时的当前点火角储存起来，内燃机再次工作在该工作区内时，再将储存起来的点火角调出来当作初始值。
本发明的优点
本发明的目的是提供一种可以避免点火角突变的内燃机爆震调节方法，用于对爆震进行适配调节。
为实现上述目的，本发明的技术解决方案是，一种对内燃机的爆震进行适配调整的方法，其中，当一个气缸内发生爆震时，对该气缸的点火角进行向后调节，然后，在不发生爆震时，使点火角向提早方向返回，其中一个适配特性曲线图根据内燃机工作参数值的变化分成不同的工作区，在一个工作区内工作时所测得的点火角后调值当离开该工作区时被储存在这个适配特性曲线图内，当工作区再次发生转换并且同时有负载和/或转数动力学参数的变化时，将存储的点火角后调值输出。
与已知的方法相比，本发明的方法有可以避免点火角突变的优点。因此使用这种方法时发动机的转矩也不会出现突变，从而提高了行车的舒适性。
为了使上述方法得到进一步的优化和改善，最好是，当工作区发生转换且负载和/或转数的变化小于预定值时，保持刚离开工作区的点火角后调值。另外，最好将发生爆震前的点火角写入特性曲线图，或者将发生爆震后的点火角写入特性曲线图，或者将发生爆震前的点火角附加上一个点火角变化值，并将新的数值写入特性曲线图，或者只有当储存的特性曲线图点火角与新点火角相差一个预定的差值DZW时，储存的特性曲线图点火角才被新点火角所取代。
有利的是，当工作区发生变更时，如果负载动力学参数和/或转数动力学参数的变化不超过预定的数值，例如在使用中的各种工作条件下测得这一给定值并存入存储器，上一工作区的点火角(在离开该工作区时的当前的点火角)可以被保持用于新工作区的工作，这是第一个优点。另外，该方法能计算出内燃机上一次在该区内工作时出现的点火角的有代表性的数值，并作为工作区变更后内燃机工作点火角的初始值，这是第二个优点。最后，该方法还可以根据正在运行的工作参数来更新微处理器中输出点火角的特性曲线图，从而使微处理器不断地学习爆震极限。例如，使用本方法可将出现爆震前的最后的点火角作为该工作时刻的最新点火角写入特性曲线图。此外，还可将出现爆震后的第一个点火角写入特性曲线图。也可考虑给出现爆震前的点火角附加上一小的修正值，如一个可确定的点火角延迟值ΔZW，并将该修正值写入特性曲线图。另外还可预先规定，只有当储存特性曲线图的点火角与要写入特性曲线图的新点火角的相差一个预定的差值DZW时，才对这一特性曲线图的点火角进行修正。本方法具有可保障内燃机的工作尽可能地靠近爆震极限的优点。
附图
本发明的实施例被表示在附图中，并借助下面的描述来详细地加以说明。附图中：
图1是对爆震进行适配调节的爆震电路示意图；
图2是适配特性曲线图；
图3是使用根据本发明方法产生的点火角的变化；以及
图4是本方法各个步骤的示意图。
实施例描述
图1是用于对爆震进行适配调节的电路方框图。图中未示出的内燃机由控制器1驱动，控制器1包括一个爆震传感器处理电路2、一个微处理器3、一个模拟一数字转换器4和一个点火末级5。内燃机机体上装有一个或多个爆震传感器6。该爆震传感器6与爆震传感器处理电路2相联接。爆震传感器处理电路2通过模拟/数字转换器4与微处理器3相联接。从内燃机获得的参数也传送给微处理器3。例如负载L、转数n和温度T的数值也都传送给微处理器3，负载L的数值是从节气阀角度的位置和/或吸管压力中得出的。由爆震传感器捡测到的代表发动机噪音的信号KS被传送给爆震传感器处理电路2。在该处理电路2中，通过与参照值的对比来得出是否出现了爆震K的结论。当出现爆震时，进行这样的调节，即微处理器根据特性曲线图在推迟的方向上输出点火角，接着将点火角向提早的方向返回，这相应于对由特性曲线图给出的点火角的一个近似。这种借助于必要的点火角调节装置进行的爆震调节是由微处理器3完成的。该微处理器3每次从现有的工作参数中计算出一个特性曲线图点火角，它在发生爆震后被迭加上适配调整角Δα。微处理器3中储存有一个适配特性曲线图，它如图2中所示。这里该适配特性曲线图根据负载L及转数n的变化被分成多个工作区。对于适配特性曲线图的详细描述可参见DE-OS4008170。
现在借助于图3对本发明的爆震调节方法加以说明，图3表示内燃机在任何观察阶段的工作情况。在时间点t0，内燃机在工作区I内开始工作。借助于包括转数和负载的特性曲线图，根据测得的当前工作参数由控制仪确定点火角αKF。在工作区I内内燃机工作时，测得了爆震现象K。于是点火角向推迟方向调整了Δα。点火角向推迟方向调整的大小取决于爆震的强烈程度。接着，点火角被逐级地向提前方向返回，以此来达到对特性曲线图点火角的接近。该返回将一直持续到下一次爆震K的发生或达到了特性曲线图点火角为止。图3的实例中在工作区I内的工作期间又发生了一次爆震，因此点火角被再次后调。在时间点t1，内燃机的工作区发生转换，例如从负载工作转换为推动工作。在离开工作区I时，该工作区最后的点火角αZWI便被储存在微处理器3的存储器中。也可以设想，不是最后的点火角被存储，而是存储由该工作区内所有的点火角计算出来的一个点火角，如平均值。
在时间点t1，工作区发生了转换，也就是说，离开适配特性曲线图的区及进入一个新的区。在图3中的情况是从工作区I向工作区II转换。在图3所示的观察阶段内的工作区II的首次出现用IIa表示，以便表明，在所示的观察阶段内这个工作区II是第一次出现。在时间点t1，点火角的输出表示现有技术中通常的点火角输出。因此这里在工作区II中的内燃机的上一个工作区中得到的点火角在离开该工作区时作为工作区II的新的初始值被输出。接着在工作区IIa内，点火角向特性曲线图点火角返回。其间，返回的级高和级宽都较小。
在时间点t2，内燃机再次发生工作区的转换，内燃机的工作从工作区IIa向工作区Ib转换。这里的b是表示该工作区在图3中已经是第二次出现。在时间点t2，要借助根据本发明的方法考查一下在工作区转换时是否同时有负载动力学参数变化。如果在工作区转换时有负载动力学参数变化，内燃机的上一个这里没有示出的工作区内为该工作区存储的点火角便作为现工作区的初始值在现工作区内被输出。接着该点火角再次向特性曲线图点火角返回或直到爆震的发生。
在时间点t3，发生工作区的转换。这时是内燃机的工作从工作区Ib向工作区IIb转换。在时间点t3时继续考查是否有负载动力学参数变化ΔL出现。在时间点t3时没有发现负载动力学参数变化，于是在离开工作区Ib时的当前点火角便作为工作区IIb的初始值被保持。这样便避免了内燃机工作区转换时发生的点火角的突变。
最后，各个工作区内爆震发生前的点火角都可测得，并被写入当前的特性曲线图中以供确定点火角之用，新的点火角数值被记入时，原有的数值便被改写。这样，点火角的特性曲线图便不断地被更新。输出的点火角也就能最佳地适应内燃机的工作情况。这样便有了一种能自学的点火角特性曲线图，这个点火角特性曲线图会越来越接近爆震极限。这里对于选择或确定一个点火角来替换已存储的特性曲线图点火角，具有各种可能性。例如，某次爆震发生前的最后一次点火角就可以作为该工作时刻的新点火角来改写原有的点火角，爆震发生后的第一个点火角也可用来改写以往存储的特性曲线图点火角。也可以设想，将爆震发生前的点火角加上小的修正值，例如加上可固定的点火角延迟值ZW，并将该修正值写入特性曲线图。另外我们还可以预先规定，只有当储存特性曲线图的点火角与要记入特性曲线图中的新点火角相差一个预定的差值DZW时，才对特性曲线图的点火角进行修正。
图4是示意图，表示本发明的方法的流程。首先测出工作步骤9中的负载L和转数N。接着在询问步骤10中获知是否发生工作区的转换。如果发生工作区的转换，在紧接着的询问步骤11中捡验是否同时发生负载和/或转数动力学参数的变化。然后根据对问题11的回答情况分别加以处理，如果得到肯定回答，则在步骤12中将特性曲线图中为该工作区存储的点火角作为初始点火角输出；如果得到否定回答，则在步骤13中保持刚离开的工作区的点火角不变。如果在询问步骤10中询问是否发生工作区的转换时得到否定的回答，则正如所知道的那样停止对爆震进行调节。也即在询问步骤14中捡验是否发生了爆震。如果发生了爆震，则在工作步骤15中通过将点火角后调一个预定的数值ΔZW的办法进行爆震调节，并将当前的后调值存入适配特性曲线图。如果在询问步骤14中未发生爆震，则在询问步骤16中捡验点火角当前的变化ΔZW与储存的点火角是否已相差到一个预定的阈值DZW。如果是，则转到步骤15。在步骤15中将点火角当前的变化存入适配特性曲线图。如果对询问步骤16的回答是否定的，则将点火角当前的变化置零，并输出特性曲线图点火角来控制内燃机的工作。
现在已经有了学习爆震极限的各种可能性。例如，紧靠发生爆震K之前的点火角、紧接发生爆震K之后，也即第一次后调修正后的点火角都可写入特性曲线图。但也可考虑，例如将发生爆震前的点火角推迟一个预定的点火角变化值，并将该值存入特性曲线图供学习爆震极限之用。
Claims (6)
1.一种对内燃机的爆震进行适配调整的方法，其中，当一个气缸内发生爆震时，对该气缸的点火角进行向后调节，然后在不发生爆震时，使点火角向提早方向返回，其中，一个适配特性曲线图根据内燃机工作参数值的变化分成不同的工作区，在一个工作区内工作时所测得的点火角后调值当离开该工作区时被储存在这个适配特性曲线图内，当工作区再次发生转换并且同时有负载和/或转数动力学参数的变化时，将存储的点火角后调值输出。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：当工作区发生转换且负载和/或转数的变化小于预定值时，保持刚离开工作区的点火角后调值。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：将发生爆震前的点火角写入特性曲线图。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：将发生爆震后的点火角写入特性曲线图。
5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：将发生爆震前的点火角附加上一个点火角变化值，并将新的数值写入特性曲线图。
6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：只有当储存的特性曲线图点火角与新点火角相差一个预定的差值DZW时，储存的特性曲线图点火角才被新点火角所取代。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20020130 |
|
| EXPY | Termination of patent right or utility model |