CN110513202B - 基于气门控制的二、四、六冲程复合循环发动机控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于气门控制的二、四、六冲程复合循环发动机控制方法,旨在扩大发动机优化工况点覆盖范围。具体实现方式是基于一台拥有可变气门机构的发动机,根据发动机不同工况的优化需求,由电子控制系统控制可变气门机构,改变进排气门的开闭时刻,进而控制发动机工作循环的冲程数,从而实现发动机工作循环在二冲程、四冲程、六冲程之间的切换;根据发动机预先实验标定和约束条件的要求,在不同的工况分别实现二冲程、四冲程、六冲程的工作方式,在满足发动机扭矩输出的条件下提升发动机经济性。
Description
技术领域
本发明涉及一种基于气门控制的可变冲程发动机及其控制技术,属于动力工程车辆发动机技术领域。
背景技术
近几年,发动机变排量、变压缩比等可变结构参数技术逐渐成为发动机研发领域的热点,通过采用灵活可变的控制机构匹配先进的控制方法,实时改变发动机的结构参数,调整发动机工作状态,使之与运行工况相适应,保证发动机具有更好的动力输出及更低的燃油消耗。
通常来说内燃机按照每循环工作冲程数的不同分为二冲程内燃机、四冲程内燃机。而在传统四冲程工作循环的基础上增加两个工作冲程,就可以构成六冲程发动机。
二冲程内燃机曲轴旋转一周做功一次就可以完成一个循环,活塞下行时排气门和进气门打开完成排气、扫气与进气过程,随后进气门和排气门先后关闭,压缩过程开始,在上止点附近火花塞点火活塞下行完成做功,往复进行。二冲程内燃机,相比于其他两种工作冲程的内燃机而言,由于发动机曲轴旋转一周就做功一次,在达到相同扭矩的情况下输出功率更大,理论上功率可以达到四冲程发动机的2倍,六冲程发动机的3倍。相应地,在输出功率相同时,二冲程发动机的扭矩输出仅需要达到四冲程发动机的一半。由于二冲程发动机做功频率最高且动力输出强,有助于拓展发动机运行范围的上限,提高扭矩输出的同时可以避免不正常燃烧。其存在的主要问题是:传统两冲程发动机会在扫气过程中损失一定数量的燃油,在中小负荷,换气过程的组织也相对困难。
四冲程内燃机是当前主要的发动机工作形式,曲轴旋转两周做功一次,四个冲程完成一个循环,排气门关闭后,活塞下行,进气门开启,吸入新鲜混合气为进气冲程。此后进气门关闭,活塞上行,为压缩冲程。在压缩冲程末期,火花塞点火,燃烧做功,活塞下行为做功冲程。最后,活塞上行,排气门打开,排出残余废气为排气冲程。四冲程发动机,由于不存在扫气损失燃油,相比于二冲程发动机,热效率和燃烧效率都有所改善,但是四冲程发动机的输出能力小于二冲程发动机,且在小负荷时,由于泵气损失大,经济性也有待提高。
六冲程的内燃机曲轴需要旋转三周做功一次完成一个循环,在本申请中,其有两种工作方法。其一,从进排气上止点开始活塞下行,进气门开启吸入混合气,然后活塞上行且进排气门全部关闭,火花塞不点火,混合气在气缸内经历一个压缩冲程,然后活塞下行且进排气门关闭,混合气再经历一个膨胀冲程,当活塞第二次上行的末期,火花塞点火燃烧,类似传统的压缩冲程,接着活塞下行为做功冲程,最后活塞上行为排气冲程。其二,仍然从进排气上止点开始,活塞下行,进气门开启吸入混合气,然后活塞首次上行的末期,点火燃烧,接下活塞下行为做功冲程,活塞第二次上行时,保持进排气门全部关闭,混合气在气缸内经历一个压缩冲程,然后活塞下行且进排气门关闭,混合气经历一个膨胀冲程,当活塞第三次上行时,打开排气门排出废气,为排气冲程。方式一可以和燃油改质技术相结合,方式二则可以和喷水技术结合,均可有效且显著提高发动机效率。但是相比于二冲程和四冲程发动机,六冲程发动机在达到相同扭矩的情况下输出功率更小,所以比较适用于发动机处于小负荷工况。
结合二冲程、四冲程和六冲程发动机的优点,其优化的工作范围正好分别处于大负荷、中负荷和小负荷,因此,在同一台发动机实现工作循环冲程数的调整,可以扩大其优化工况点的覆盖范围,在保持扭矩输出的同时优化燃油经济性。
发明内容
发动机的输出扭矩及功率在一定程度上由发动机做功冲程的频率决定,二冲程工作模式发动机其在一个工作循环内做功次数与曲轴旋转圈数之比为1:1,四冲程为1:2,六冲程工作模式则为1:3。从而可以通过改变发动机工作模式的冲程数来实现增减输出扭矩及功率的目的,进而扩大发动机优化工况点的覆盖范围。本发明提出了一种基于气门控制的二、四、六冲程复合循环发动机的控制方法,通过可变气门机构控制气门开闭时刻来切换发动机工作冲程数,扩展发动机优化工况点的范围,使发动机的最佳燃油经济性区域向大、小负荷方向同时得到拓展。
本发明提出的基于气门控制的二、四、六冲程复合循环发动机控制方法,在一台拥有可变气门机构的发动机基础上,根据发动机不同工况的优化需求,由电子控制系统控制可变气门机构改变进排气门的开闭时刻,进而控制发动机工作循环的冲程数,从而实现发动机在二冲程、四冲程、六冲程之间的切换。依据发动机所处的工况,给予足够的扭矩输出同时保持良好的经济性。
在本发明中提到的六冲程工作模式是在传统四冲程工作模式的基础上,增加压缩冲程和膨胀冲程各一个,从而形成的六冲程工作模式;该六冲程工作方式包括两种,其一为:进气,压缩,膨胀,压缩,做功,排气;其二为:进气,压缩,做功,压缩,膨胀,排气。
在本发明提出的基于气门控制的二、四、六冲程复合循环发动机的控制方法中,随着发动机扭矩的需求而改变发动机工作循环的冲程数,一方面给予足够的扭矩输出,另一方面使得发动机经济性、动力性处于最佳状态;其中,发动机工作过程中的冲程数切换实现方式为:
当发动机处于低负荷工况区域时,在不同转速区间内均采用六冲程工作模式;当发动机负荷增大到中等负荷区域时,发动机通过台架实验预先标定和控制系统在线监测,若出现六冲程倒拖功大于四冲程的倒拖功时,无论处于任何转速,均切换到四冲程工作模式;当发动机负荷继续增大,到达大负荷或接近外特性时,发动机通过台架实验预先标定和控制系统在线检测,若出现压升率超限、爆震或扭矩输出不足时,无论处于任何转速,发动机切换到二冲程工作模式;通过控制发动机的工作模式,实现二、四、六冲程之间的灵活转换,实现发动机在全负荷工况内均保持良好的动力性和经济性。
本发明提出的基于气门控制的二、四、六冲程复合循环发动机的控制方法中,根据发动机不同工况的优化需求,通过可变气门机构改变进排气门的开闭时刻,进而实现可变冲程的配气模式转换方法为:根据模式转换的需求,当需要从六冲程转换为四冲程时,进气门和排气门的打开间隔均从1080度曲轴转角缩短到720度曲轴转角;当需要从四冲程转换为二冲程时,进气门和排气门的打开间隔从720曲轴转角缩短到360度曲轴转角,且排气门打开时刻相对于燃烧上止点提前,即位于上止点后90到下止点之间,进气门则在排气门打开后下止点到来前打开,排气门打开的持续期缩短,排气门关闭时刻在下止点后90度前关闭,进气门的关闭时刻则相对于燃烧上止点提前,在排气门关闭前关闭。
本发明中的发动机配有可变气门机构,该机构可以灵活改变进排气门打开和关闭时刻。根据发动机所处的转速和负荷,通过控制气门的开闭,实现二冲程、四冲程和六冲程之间的切换。发动机工况的识别,是通过在线采集发动机运行参数-转速和进气道压力,并将信号输入到发动机控制单元来实现的。根据冲程间切换原则,可以通过事先在发动机台架标定控制MAP进行控制,发动机控制单元根据控制MAP调节可变气门机构,改变进排气门的开闭时刻配合活塞运动,实现发动机在二冲程、四冲程、六冲程三种不同工作模式下切换,适应发动机不同工况下动力性和经济性的优化。
本发明中发动机冲程选择和切换的原则是:
(1)当发动机处于低负荷工况区域时,采用六冲程工作模式;
(2)当发动机负荷增大到中等负荷区域时,从六冲程切换到四冲程工作模式。其切换工况点的选择原则是:六冲程工作循环的倒拖功大于四冲程的倒拖功。具体执行工况MAP,主要通过发动机台架倒拖实验确定,也可以通过控制模型在线观测得到。
(3)当发动机负荷继续增大,到达大负荷或接近外特性时,发动机切换到二冲程工作模式。其切换工况点的选择原则是:发动机出现压升率超限、爆发压力超限、爆震或扭矩输出不足时,发动机切换到二冲程工作模式。具体执行工况MAP,通过台架实验预先标定或控制系统在线检测实现。
本发明发动机不同工作模式的具体实现方式为:
二冲程工作模式:
第一阶段(活塞从上止点前点火到下止点,为方便说明工作过程,该阶段稍大于一个冲程):火花塞点火,发动机着火燃烧,活塞经过上止点开始下行,膨胀做功。临近下止点时,首先,通过可变气门机构,控制排气门打开,排出废气。随后,在下止点前通过可变气门机构打开进气门,开始进气。在下止点处,进排气门同时打开,利用新鲜充量的进气过程扫除缸内的残余废气。
第二阶段(从下止点到点火,为方便说明工作过程,该阶段稍小于一个冲程):活塞从下止点开始上行,初期维持进气门和排气门全部开启,尽可能扫除缸内的残余废气,同时引入新鲜空气或混合气。当活塞上行到一定位置时,气门机构控制进气门和排气门先后关闭,开始压缩冲程,直至上止点前火花点火。
四冲程工作模式:
第一冲程(进气冲程):活塞从上止点开始下行,控制单元通过可变气门机构,使得进气门打开,排气门关闭,吸入新鲜充量,直至活塞到达下止点。
第二冲程(压缩冲程):活塞从下止点开始上行,控制进气门和排气门全部关闭,压缩缸内充量,提高缸内的压力和温度。当活塞上行至上止点附近时,火花塞跳火,点火燃烧。
第三冲程(做功冲程):活塞从上止点开始下行,燃烧产生的高压推动活塞下行做功,此时通过气门机构控制进气门和排气门全部关闭,直至活塞到达下止点。
第四冲程(排气冲程):活塞从下止点开始上行,通过气门机构控制,打开排气门,并维持进气门关闭,排出残余废气,直至活塞到达上止点。
本发明发动机六冲程工作模式,包括两种:
第一种六循环工作方式如下:
第一冲程:活塞从气缸的上止点开始下行,在这个过程中进气门开启,排气门关闭,吸入充量,直到活塞到达下止点,结束第一冲程。
第二冲程:活塞从气缸的下止点开始上行,至上止点。期间,控制进气门和排气门同时关闭,第一冲程进入的充量在这一冲程中被上行活塞压缩,压力和温度提升,为一个压缩冲程。该冲程火花塞不跳火。
第三冲程:活塞从上止点下行至下止点,进气门和排气门保持关闭,缸内压力和温度降低,为膨胀行程。
第四冲程:活塞再次转为上行,至上止点。维持进气门和排气门关闭,在临近压缩上之前,火花塞跳火,发动机开始燃烧,为压缩冲程
第五冲程:活塞再次转为下行,至下止点,维持进气门和排气门关闭,膨胀做功,为做功行程。
第六冲程:活塞上行,至上止点。在这一过程中控制进气门关闭,排气门打开,活塞推动燃烧后废气在下排出气缸外,为排气冲程。
第二种六循环工作方式如下:
第一冲程:活塞从气缸的上止点开始下行,在这个过程中进气门开启,排气门关闭,吸入充量,直到活塞到达下止点,结束第一冲程。
第二冲程:活塞转为上行,至上止点。维持进气门和排气门关闭,在临近压缩上之前,火花塞跳火,发动机开始燃烧,为压缩冲程
第三冲程:活塞再次转为下行,至下止点,维持进气门和排气门关闭,膨胀做功,为做功行程。
第四冲程:活塞从气缸的下止点开始上行,至上止点,控制进气门和排气门同时关闭,缸内充量在这一冲程中被上行活塞压缩,为一个压缩冲程。
第五冲程:活塞从上止点下行至下止点,进气门和排气门保持关闭,缸内压力和温度降低,为膨胀行程。
第六冲程:活塞上行,至上止点。在这一过程中控制进气门关闭,排气门打开,活塞推动燃烧后废气在下排出气缸外,为排气冲程。
本发明中发动机第一种六冲程工作方式中的第二、三冲程可用于燃料重整,第二种六冲程工作方式中的第四、五冲程可与发动机喷水辅助技术相结合,因此,六冲程工作方式的存在有其必要的意义。虽然上述两种六冲程工作方式触发燃烧所在冲程不同,但是两种六冲程工作循环的实现对于气门控制的需求是一致的,并不存在区别。本专利只关注和保护通过可变气门实现六冲程工作方式的方法。
发动机在运行过程中,其电子控制单元,通过监控发动机参数,依据前述的发动机冲程选择和切换的原则,按照预先标定的MAP,在发动机达到切换条件时,通过控制可变气门机构,改变发动机进排气门的开启与关闭时间,实现发动机工作模式的转换。其切换的执行过程是:当发动机工作运行到切换工况时,控制单元检测当前工作方式和所处的具体冲程,待当前工作方式执行完做功冲程后,根据其即将切换方向,按照上述工作模式的配气方式,通过可变气门机构,控制气门开闭,在接下来的冲程中按新的工作方式执行。
附图说明
图1是发动机可变冲程工作流程图;
图2是发动机可变冲程切换边界示意图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步的说明,但下述实施例绝非对本发明有任何限制。
本发明的设计思路是,基于一台拥有可变气门机构的发动机,根据发动机不同工况的优化需求,由电子控制系统控制可变气门机构改变进排气门的开闭时刻,进而控制发动机工作循环的冲程数,从而实现发动机在二冲程、四冲程、六冲程之间的切换;依据发动机所处的工况,可以给予足够的扭矩输出同时保持良好的经济性。
本发明中,六冲程工作模式是在传统四冲程工作方式的基础上,增加压缩冲程和膨胀冲程各一个,从而形成六冲程工作方式;该六冲程工作方式包括两种,其一为:进气,压缩,膨胀,压缩,做功,排气;其二为:进气,压缩,做功,膨胀,压缩,排气。
随着扭矩的需求而改变发动机工作循环的冲程数,一方面给予发动机足够的扭矩输出,另一方面使得发动机经济性、动力性处于最佳状态;发动机工作过程中的冲程数切换实现方式为:
当发动机处于低负荷工况区域时,采用六冲程工作模式;
当发动机负荷增大到中等负荷区域时,发动机通过台架实验预先标定和控制系统在线监测,当六冲程倒拖功大于四冲程的倒拖功时,无论处于任何转速,均切换到四冲程工作模式;
当发动机负荷继续增大,达到大负荷区域或接近外特性时,发动机通过台架实验预先标定以及控制系统在线检测,若出现压升率超限、爆震或扭矩输出不足时,无论处于任何转速,发动机均切换到二冲程工作模式;
通过控制发动机的工作模式,实现二、四、六冲程之间的灵活转换,保证发动机在全工况内均保持良好的动力性和经济性。
本发明控制方法是根据发动机不同工况的优化需求,由电控系统控制可变气门机构,改变进排气门的开闭时刻,实现发动机工作模式的切换,基于可变气门机构的配气模式转换方法为:
根据模式转换的需求,当需要从六冲程转换为四冲程时,不同工作循环间的进气门和排气门的打开间隔均从1080度曲轴转角缩短到720度曲轴转角;
当需要从四冲程转换为二冲程时,不同工作循环间的进气门和排气门的打开间隔从720曲轴转角缩短到360度曲轴转角,且排气门打开时刻相对于燃烧上止点提前,即位于上止点后90度到下止点之间,进气门则在排气门打开后下止点到来前打开,排气门打开的持续期缩短,排气门关闭时刻在下止点后90度前关闭,进气门的关闭时刻则相对于燃烧上止点提前,在排气门关闭前关闭
实施例:基于一台各缸均配备火花塞、灵活可变气门机构的电子控制四缸自然吸气点燃式发动机,上述可变机构是一套电液式全可变气门机构,电液式全可变气门机构是通过对电磁阀的相应控制来调节液压缸内的机油体积,进而改变力的有效传递行程,从而调整发动机进排气门的开启、关闭时刻以及气门的升程高度,可以实现各缸配气参数的独立调节。
为了使发动机在整个工况平面内的经济性都得到优化,在发动机工况变化过程中实现二冲程、四冲程、六冲程工作模式的切换。通过发动机倒拖实验,依据倒拖功大小判断六冲程和四冲程切换边界。据实验测得,在实验发动机转速为1000r/min时,节气门开度超过22%以后,六冲程工作方式的倒拖功大于四冲程工作方式的倒拖功,以此点记为切换边界上的一点。通过同样的方法,可以得到离散切换点为:1250r/min时,节气门开度为21%;1500r/min时,节气门开度为21%;1750r/min时,节气门开度为20%;2000r/min时,节气门开度为19%;2250r/min时,节气门开度为18%;2500r/min时,节气门开度为18%;2750r/min时,节气门开度为16%;3000r/min时,节气门开度为13%;3250r/min时,节气门开度为10%,;3500r/min时,节气门开度为8%;3750r/min时,节气门开度为5%;4000r/min时,节气门开度为3%;4000r/min以上转速没有使用六冲程的必要,均切换为四冲程工作模式。然后将上述数据,依据转速和节气门开度的关系,进行线性拟合得到边界约束条件,切换开度K1和发动机转速rpm之间的关系为:
K1=(19.25874+0.00442*rpm-0.00000215784*rpm2)/100
根据上述公式,计算得到详细切换边界数据用于匹配控制MAP大小的需求。
根据台架测试该发动机以四冲程工作方式工作时,当发动机转速为1000r/min,节气门开度达到70%,发动机出现爆震现象(压升率超过5bar/CA),需要显著推迟点火提前角。同样地,可以得到检测到各转速下检测到爆震的节气门开度为:1250r/min,节气门开度70%;1500r/min,节气门开度72%;1750r/min,节气门开度75%;2000r/min,节气门开度80%;2250r/min,节气门开度80%;2500r/min,节气门开度82%,;2750r/min,节气门开度85%;3000r/min,节气门开度87%;3250r/min,节气门开度90%;3500r/min,节气门开度95%;3750r/min,节气门开度97%。4000r/min时,爆震现象即使出现也需要达到节气门最大开度(100%),在超过4000r/min,节气门全开时,爆震现象很少出现,但是发动机的最大输出扭矩开始下降,因此,也同样有必要在此时切换工作方式为两冲程,直到最高转速6000r/min。然后将上述数据,依据转速和节气门开度的关系,进行线性拟合得到边界约束条件,切换开度K2和发动机转速rpm之间的关系为:K2=(61.94705+0.00577*rpm+0.0000002951049*rpm2)/100;当rpm≤4000时,K2=100;当rpm>4000时,根据上述公式,计算得到详细切换边界数据用于匹配控制MAP大小的需求。
在发动机负荷由小向大增加的过程中,当其节气门开度增大到六冲程和四冲程的切换边界k1时,通过分析点火信号,检测当前各缸的工作状态,待接下来最近一个处于做功行程的工作缸完成其做功行程后,在接下来的冲程,打开排气门,进行排气;并在下个冲程打开进气门,关闭排气门,进行进气冲程,此后依次进行压缩和做功行程,从而依据四冲程的工作方式进行。需要特别指出的是,无论当前发动机的六冲程工作方式属于哪一种,都是在做功冲程之后切换,即如果是六冲程第一种工作方式,在第六冲程排气之后,自然切换为四冲程工作方式;如果是六冲程的第二种工作方式,则直接在第五冲程直接打开排气门,转为四冲程工作方式。当发动机的节气门开度进一步上升至切换边界k2时,发动机从四冲程转为两冲程。同样,通过分析点火信号,检测各缸工作状态,待接下来最近一个处于做功行程的工作缸,完成做功行程后,检测发动机曲轴转角转到该缸下止点后135°CA时,打开排气门,转到150°CA时,打开进气门,先后开启排气和进气行程。当活塞运动过下止点后,在下止点后30°CA关闭进气门,在下止点后45°CA关闭排气门,随后开始压缩行程,依据点火角MAP,在上止点前点火燃烧,此后维持两冲程工作模式。各缸根据其所处的冲程,依次在其做功行程的末期,完成上述切换工作。
图1和图2分别是基于气门控制的二、四、六冲程复合循环发动机的工作流程图和切换边界示意图。从图1可知,复合循环发动机工作流程为:依据发动机此时运行工况下的转速以及负荷(主要依据是发动机节气门开度),判断此时发动机需要切换到二/四/六冲程具体哪一个工作方式。在确定发动机需要工作的冲程以后,发动机电控单元ECU依据存入ECU的发动机标定数据确定可变气门机构具体的气门参数信息发送到可变气门执行机构,依据曲轴旋转的角度,按预定策略切换到所需发动机工作方式,达到最佳的发动机扭矩输出。
如图2所示,通过本发明提出的工作过程切换方式,可以使得发动机有效热效率在各个转速下小负荷工况均得到提升,平均改善可达8%。在2000r/min,BMEP 2bar的标定工况点,最大可达12%。各转速下的最大扭矩输出平均提升10%,在1500r/min时,最大提升可达20%。
本发明所描述的实现方式的主要优点是:通过采用可变气门机构控制气门开闭,采用二冲程、四冲程、六冲程工作模式相互转换的方法,充分利用不同冲程工作模式的优点,在不同负荷情况下改善发动机的经济性和输出的动力性。此外提出发动机六冲程工作模式,客观上可以达到动态闭缸的效果,同时具有和燃料重整或喷水辅助等技术结合的潜力,其对经济性的改善还有进一步提高的空间。实现不同冲程工作方式切换所依靠的可变气门机构技术,在当前有多种灵活的实现方式、技术和产品可以选择,具备良好的可实现性。
尽管上面结合附图对本发明进行了描述,但是本发明并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本发明的启示下,在不脱离本发明宗旨的情况下,还可以做出很多变形,这些均属于本发明的保护之内。
Claims (3)
1.一种基于气门控制的二、四、六冲程复合循环发动机控制方法,基于一台拥有可变气门机构的发动机,根据发动机不同工况的优化需求,由电子控制系统控制可变气门机构改变进排气门的开闭时刻,进而控制发动机工作循环的冲程数,从而实现发动机在二冲程、四冲程、六冲程之间的切换;依据发动机所处的工况,可以给予足够的扭矩输出同时保持良好的经济性;其特征在于,
随着扭矩的需求而改变发动机工作循环的冲程数,一方面给予发动机足够的扭矩输出,另一方面使得发动机经济性、动力性处于最佳状态;发动机工作过程中的冲程数切换实现方式为:
当发动机处于低负荷工况区域时,采用六冲程工作模式;
当发动机负荷增大到中等负荷区域时,发动机通过台架实验预先标定和控制系统在线监测,当六冲程倒拖功大于四冲程的倒拖功时,无论处于任何转速,均切换到四冲程工作模式,与之对应的节气门切换开度K1和发动机转速rpm之间的关系为:
K1=(19.25874+0.00442*rpm-0.00000215784*rpm2)/100 (1)
根据式(1),计算得到节气门切换边界数据用于控制六、四冲程的切换;
当发动机负荷继续增大,达到大负荷区域或接近外特性时,发动机通过台架实验预先标定以及控制系统在线检测,若出现压升率超限、爆震或扭矩输出不足时,无论处于任何转速,发动机均切换到二冲程工作模式,与之对应的节气门切换开度K2和发动机转速rpm之间的关系为:
K2=(61.94705+0.00577*rpm+0.0000002951049*rpm2)/100,当rpm≤4000时
K2=100,当rpm>4000时 (2)
根据式(2),计算得到节气门切换边界数据用于控制四、二冲程的切换;
通过控制发动机的工作模式,实现二、四、六冲程之间的灵活转换,保证发动机在全工况内均保持良好的动力性和经济性。
2.根据权利要求1所述基于气门控制的二、四、六冲程复合循环发动机控制方法,其特征在于,六冲程工作模式是在传统四冲程工作方式的基础上,增加压缩冲程和膨胀冲程各一个,从而形成六冲程工作方式;该六冲程工作方式包括两种,其一为:进气,压缩,膨胀,压缩,做功,排气;其二为:进气,压缩,做功,膨胀,压缩,排气。
3.根据权利要求1所述基于气门控制的二、四、六冲程复合循环发动机控制方法,其特征在于,根据发动机不同工况的优化需求,由电控系统控制可变气门机构,改变进排气门的开闭时刻,实现发动机工作模式的切换,基于可变气门机构的配气模式转换方法为:
根据模式转换的需求,当需要从六冲程转换为四冲程时,不同工作循环间的进气门和排气门的打开间隔均从1080度曲轴转角缩短到720度曲轴转角;
当需要从四冲程转换为二冲程时,不同工作循环间的进气门和排气门的打开间隔从720曲轴转角缩短到360度曲轴转角,且排气门打开时刻相对于燃烧上止点提前,即位于上止点后90度到下止点之间,进气门则在排气门打开后下止点到来前打开,排气门打开的持续期缩短,排气门关闭时刻在下止点后90度前关闭,进气门的关闭时刻则相对于燃烧上止点提前,在排气门关闭前关闭。
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