均质增压直喷汽油机扫气控制方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106285965A(43)申请公布日2017.01.04(21)申请号201610844761.4(22)申请日2016.09.23(71)申请人中国第一汽车股份有限公司地址130011吉林省长春市西新经济技术开发区东风大街2259号(72)发明人李家玲唐江王强龙立张慧峰高天宇孙鹏远欣白宇(74)专利代理机构吉林长春新纪元专利代理有限责任公司22100代理人王薇(51)Int.Cl.F02D13/02(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图6页(54)发明名称均质增压直喷汽油机扫气控制方法(57)摘要本发明涉及一种均质增压直喷汽油机扫气控制方法，其特征在于具体的控制步骤如下：在增压直喷汽油机低转速大负荷区域，控制进排气VVT角度，减少滞留缸内的残余废气量。通过控制进气VVT开启角度和排气VVT关闭角度的重叠角大小，达到控制扫气量的目的；扫气区精确的气量和油量控制系统可通过催化器中心温度选择弱扫气或者强扫气，通过模型计算的缸内新鲜空气量和缸内空燃比目标值计算喷油量；在催化器达到起燃温度前，系统采用弱扫气方式，可迅速提高催化器温度，减少催化器起燃时间；在催化器超过起燃温度后，系统采用强扫气方式，排温低增压器可长时间工作，可提供比弱扫气方式更大扭矩和功率输出。其可通过后燃迅速提高催化器温度；强扫气通过模型计算喷油量使缸内空燃比为1，排温相比弱扫气方式低，可长时间工作。两种方式都可以增大燃烧扭矩和输出功率。CN106285965ACN106285965A权利要求书1/1页1.均质增压直喷汽油机扫气控制方法，其特征在于具体的控制步骤如下：1）在增压直喷汽油机低转速大负荷区域，控制进排气VVT（连续可变气门正时）角度，使进气门开启角度和排气门关闭角度重叠，新鲜空气推动废气排出气缸，产生扫气现象，增加气缸内参与燃烧的新鲜空气量，减少滞留缸内的残余废气量，通过控制进气VVT开启角度和排气VVT关闭角度的重叠角大小，达到控制扫气量的目的；2）扫气量的估算模型和测量方法，扫气区精确的气量和油量控制；3）系统可通过催化器中心温度选择弱扫气或者强扫气，通过模型计算的缸内新鲜空气量和缸内空燃比目标值计算喷油量；在催化器达到起燃温度前，系统采用弱扫气方式，可迅速提高催化器温度，减少催化器起燃时间；在催化器超过起燃温度后，系统采用强扫气方式，排温低增压器可长时间工作，可提供比弱扫气方式更大扭矩和功率输出。2CN106285965A说明书1/3页均质增压直喷汽油机扫气控制方法技术领域[0001]本发明涉及均质增压直喷汽油机扫气控制方法，属于发动机动力输出控制领域。背景技术[0002]日益严格的油耗法规要求发动机向小排量增压方向发展，随之而来的是低转速大负荷区域动力输出不足的问题。发动机的动力输出由进入气缸内参与燃烧的新鲜空气量决定，小排量增压直喷汽油机低转速区域排气背压低、排气流量小，致使增压器无法工作，导致参与燃烧的新鲜空气量少，燃烧扭矩小。扫气控制可以通过增大气门重叠角，让新鲜空气直接进入排气管，增大排气流量，使增压器提前工作，增大参与燃烧的新鲜空气量，从而增大扭矩输出。发明内容[0003]为了解决均质增压直喷汽油机低转速区域动力输出不足的问题，本发明的目的在于提供一种均质增压直喷汽油机扫气控制方法，该方法支持两种扫气方式：弱扫气和强扫气，该方法区别现有控制方法，不增加额外的扫气阀，基于系统可变进气正时（VVT）硬件的基础上，利用扫气控制方法，在此类发动机低转速大负荷区域能够增加参与燃烧的新鲜空气量，弱扫气通过模型计算喷油量使催化器处的空燃比为1，可通过后燃迅速提高催化器温度；强扫气通过模型计算喷油量使缸内空燃比为1，排温相比弱扫气方式低，可长时间工作。两种方式都可以增大燃烧扭矩和输出功率。[0004]本发明的技术方案是这样实现的：均质增压直喷汽油机扫气控制方法，其特征在于具体的控制步骤如下：1）在增压直喷汽油机低转速大负荷区域，控制进排气VVT（连续可变气门正时）角度，使进气门开启角度和排气门关闭角度重叠，新鲜空气推动废气排出气缸，产生扫气现象，增加气缸内参与燃烧的新鲜空气量，减少滞留缸内的残余废气量。通过控制进气VVT开启角度和排气VVT关闭角度的重叠角大小，达到控制扫气量的目的；2）扫气量的估算模型和测量方法，扫气区精确的气量和油量控制；3）系统可通过催化器中心温度选择弱扫气或者强扫气，通过模型计算的缸内新鲜空气量和缸内空燃比目标值计算喷油量；在催化器达到起燃温度前，系统采用弱扫气方式，可迅速提高催化器温度，减少催化器起燃时间；在催化器超过起燃温度后，系统采用强扫气方式，排温低增压器可长时间工作，可提供比弱扫气方式更大扭矩和功率输出。[0005]本发明的积极效果是