CN1164886A - 内燃机爆震调节法 - Google Patents
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Abstract
这里推荐的是调节内燃机爆震的一种适配调节法,其在内燃机发生爆震时将点火角调向延迟,随后将点火角向提早方向反馈。同时内燃机的工作被分成各个工作区。这时总有一个值用来后调点火角。在某个工作区内工作时测定这个值,在离开该工作区时其被储存,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
本发明的出发点是根据主要要求的不同,运用适配器对爆震现象进行调节。DE-OS 4008 170中已经有这样一种调节法。在那种调节装置中,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分级反馈来在提早的方向上重新接近特性曲线图的点火角。在这种已知的爆震调节法中,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,要将瞬时的当前点火角储存起来,下次在该工作区内内燃机再进行工作时,再将储存起来的点火角调出来当作初始值。本发明的优点
本发明的方法包括了主要要求的特征。这种方法与已知的方法相比有可以避免点火角突变的优点。使用这种方法时发动机的转矩也不会出现突变,从而可改善行车的舒适性。
通过其它要求中所列举的措施,上述方法可得到进一步的优化和改善。例如,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可预先给定的数值,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(这个点火角在离开该工作区时正是当前的点火角)可以一直保留到新工作区工作开始时。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,该方法还可以根据工作参数,输出点火角来更新微处理器中正在运行的特性曲线图,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记入特性曲线图。此外,还可将出现爆震后的第一个点火角记入特性曲线图。也可考虑给出现爆震前的点火角附加上一小的修正值,如一可确定的点火角延迟值ΔZW,并将该修正值记入特性曲线图。另外还可预先规定,只有当储存特性曲线图的点火角与要记入特性曲线图的新点火角的差值达到预定的差值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
本发明的实施例均已画入附图中,并借助下面的描述来详细地加以说明。
图1是用适配器对爆震现象进行调节的爆震电路示意图。
图2是适配特性曲线图。
图3是使用本发明方法后点火角的变化情况。
图4是本方法各个步骤的示意图。实施例描述
图1是用适配器对爆震现象进行调节的方框型电路图。图中未画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参数处理电路2、一个微处理器3、一个模拟一数字转换器4和一个点火终极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与爆震传感器参数处理电路2相联接。爆震传感器参数处理电路2通过模拟一数字转换器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。实例中的负载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。从爆震传感器处得到的信号KS对发动机的噪音具有代表意义,该信号被传送给爆震传感器参数处理电路2。在该参数处理电路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,微处理器根据特性曲线图发出指令,将点火角调向推迟的方向,接着发出反馈信号将点火角调向提早的方向。这样便可接近从特性曲线图发出的点火角。这种借助于必要的点火角调节装置进行的爆震调节工作是由微处理器3完成的。该微处理器3每次从现存的工作参数中算出发生爆震后迭加上适配调整角Δα的一个特性曲线图点火角。正如图2所示的那样,微处理器3中储存有一个适配特性曲线图。该适配特性曲线图根据负载L及转数n的变化分成了各个工作区。对于适配特性曲线图的详细描述可参见DE-0S 40 08 170。
发明的爆震调节法的调节过程可借助于图3加以说明。图3显示的是内燃机在任何观察阶段的工作情况。在时间点t0,工作区I内的内燃机开始工作。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出点火角αKF。在内燃机的工作区I内,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反馈,以此来接近特性曲线图点火角。该反馈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αZW1便被储存在微处理器3的存储器中。也可以想象为被存储的不是最后的点火角,而是从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,进入一个新的区。在图3中是工作区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。这表示在所画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上通常的点火角输出。工作区II从内燃机上一个工作区中得到的离开该工作区II(原文如此,疑系工作区I之误一译者注)时的点火角的值作为工作区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反馈。其间,反馈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,要借助本发明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(这里没有叙述的)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反馈或直到爆震的发生。
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的初始值被保留。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,并被记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,原有的数值便被覆盖。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。这里有几种办法来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。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覆盖原有的点火角,爆震发生后的第一个点火角也可用来覆盖以往存储的特性曲线图点火角。也可以将爆震发生前的点火角加上小的修正值(如加上可以规定的点火角延迟值ZW),并将该修正值记入特性曲线图。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的差值达到可以事先给定的差值DZW时,才对特性曲线图的点火角进行修正。
图4显示的是本发明方法流程的示意图。首先测出了工作步骤9的负载L和转数N。接着在询问10中搞清楚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11中搞清楚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14中搞清楚是否发生了爆震。如果发生了爆震,则在步骤15中通过将点火角后调一可事先给定的数值ΔZW的办法实施爆震调节,并将当前的后调值记入适配特性曲线图。如果在询问14中未发生爆震,则在询问16中搞清楚点火角当前的变化ΔZW与储存的点火角是否已相差到预先规定的值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16的回答是否定的,则将点火角当前的变化归零,并输出特性曲线图点火角来控制内燃机的工作。
现在已经有了各种方法来学习爆震极限。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记入特性曲线图。例如,也可考虑将发生爆震前的点火角推迟一可事先给定的点火角变化值,并将该值存入特性曲线图供学习爆震极限之用。
Claims (6)
1.本法是对内燃机的爆震现象进行适配调整的方法,当某个气缸内发生爆震时,可将该气缸的点火角后调,接着当爆震不发生时使点火角向提早方向反馈,适配特性曲线图根据内燃机工作参数的变化分成各个工作区,在某个工作区内工作时,离开该工作区时所测得的点火角后调值就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的方法,其特征是当工作区发生转换且负载和/或转数的变化小于可预先给定的数值时,刚离开工作区的点火角后调值便被保留。
3.根据权利要求1或2的方法,其特征是发生爆震前的点火角被记入特性曲线图。
4.根据权利要求1或2的方法,其特征是发生爆震后的点火角被记入特性曲线图。
5.根据权利要求1或2的方法,其特征是将发生爆震前的点火角附加上一个点火角变化值,并将新的数值记入特性曲线图。
6.根据权利要求3至5的方法,其特征是只有当储存的特性曲线图点火角与新点火角的差值超过可预先给定的差值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 |
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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 | ||
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CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20020130 |
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EXPY | Termination of patent right or utility model |