專利名稱：超高壓縮比發(fā)動機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種四行程點(diǎn)燃式發(fā)動機(jī)的微機(jī)控制的超高壓縮比發(fā)動機(jī)。
背景技術(shù)：
目前，微機(jī)控制的電子控制節(jié)氣門技術(shù)(下面簡稱電控節(jié)氣門)已普遍采用。 中國物資出版社2001年1月出版的發(fā)動機(jī)與環(huán)境保護(hù)一書203頁，揭示了電控節(jié)氣 門，其主要控制項目為龜動力控制，汽車驅(qū)動力是由向發(fā)動機(jī)供應(yīng)的空氣查來決定 的，過去，駕駛者只操縱加速踏板進(jìn)行調(diào)節(jié)，現(xiàn)在已實(shí)現(xiàn)怠速控制、儀表板控制、 巡航控制、、牽引力控制、等多種功能。
中國專利號991107489，說明書中揭示了由微機(jī)控制的變量可變壓縮比和可變配 氣相位，主要控制進(jìn)排、氣門在曲軸轉(zhuǎn)角的不同位置上開啟和關(guān)閉時刻，其控制項 目為發(fā)動機(jī)的變量可變壓縮比、可變配氣相位、自動關(guān)閉汽缸、自動冷卻溫度調(diào)節(jié)、 壓縮制動、自動減壓啟動等多種功能。其中變量可變壓縮比，是使用高壓縮發(fā)動機(jī)， 也就是固定的壓縮比高過該燃料使用的壓縮比。微機(jī)根據(jù)發(fā)動機(jī)有爆震發(fā)生時，自 動控制進(jìn)氣門，提前關(guān)閉，以減少氣缸內(nèi)的進(jìn)氣量，是確定于壓縮終了時不發(fā)生爆 震的邊緣。
由于石油的提煉技術(shù)在逐年提高，市場上汽油的辛垸值，70年代最低為66號辛 垸值，現(xiàn)今最低為卯號辛垸值。目前有部分汽車買不到低于90號的汽油，而只能 用高于本車規(guī)定使用號數(shù)的汽油，于是，造成汽油的使用經(jīng)濟(jì)性差。主要是發(fā)動機(jī) 的壓縮比，不能適應(yīng)各種號數(shù)辛烷值的使用要求。其原因是發(fā)動機(jī)在設(shè)計時，不能 超過市場上所出售汽油辛烷值的最高號數(shù)，從而造成壓縮比的設(shè)計壽命不長。
本發(fā)明的目的是組合以上兩種技術(shù)，提供一種電控節(jié)氣門和變量可變壓縮比現(xiàn) 有技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)組合在一起的控制方法。利用本控制方法，可降低燃料消耗并提高燃 料的使用經(jīng)濟(jì)性，提高發(fā)動機(jī)的最大轉(zhuǎn)速和最大輸出功率，提高部分負(fù)荷的扭矩， 并有電控節(jié)氣門和變量可變壓縮比的全部優(yōu)點(diǎn)。不增加發(fā)動機(jī)的設(shè)備和零部件，可 近快實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明超高壓縮比發(fā)動機(jī)，在發(fā)動機(jī)工作的同時，微機(jī)根據(jù) 各控制指令的數(shù)據(jù)和各傳感器的翻量的數(shù)據(jù)，以電信號輸入微機(jī)，根據(jù)微機(jī)內(nèi)的程 序加以比較和修正后,微機(jī)控制電控節(jié)氣門的各開啟角度；所述的固定壓縮比高過 該燃料使用壓縮比的超高壓縮比。
所述的微機(jī)根據(jù)發(fā)動機(jī)有爆震發(fā)生時，控制電控節(jié)氣門進(jìn)行一定的關(guān)閉，以減 少氣缸內(nèi)的進(jìn)氣量，是卻定于壓縮行程終了時，發(fā)動機(jī)不發(fā)生爆震為準(zhǔn)；所述的固 定壓縮比，高過該燃料使用壓縮比8%~100%的超高壓縮比；所述的在使用各種燃料 及燃料的辛垸值號數(shù)高低時，微機(jī)根據(jù)發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速、負(fù)荷和有無爆震狀況，控制 電控節(jié)氣門的開度，以適應(yīng)該燃料的使用壓縮比。
本發(fā)明的超高壓縮比發(fā)動機(jī)與現(xiàn)有技術(shù)相比較有如下有益效果
1、 使用超高壓縮比發(fā)動機(jī)，'提高了熱效率，提髙了最大輸出功率，提高了最大 輸出功率的轉(zhuǎn)速，降低了排氣溫度，同時提高了排氣門的使用壽命，于是，在汽車 行駛的大部分時間內(nèi)，以達(dá)到最佳的經(jīng)濟(jì)性和節(jié)約燃料的效果。
2、 使用種燃料及燃料的辛烷值高低時，可使該燃料的性能達(dá)到最佳的經(jīng)濟(jì)性。
3、 本技術(shù)不增加現(xiàn)有汽車發(fā)動機(jī)的設(shè)備和零部件，共用微機(jī)和傳感器，有利于 近快實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。
具體實(shí)施方法
下面結(jié)合實(shí)施例，對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述
在發(fā)動機(jī)工作的同時，微機(jī)根據(jù)加速位置傳感器控制發(fā)^的負(fù)荷或穩(wěn)定轉(zhuǎn)速 的數(shù)據(jù)；各指令的控制數(shù)據(jù)；發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速與曲軸位置傳感器測量發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速、上止 點(diǎn)位置和曲軸轉(zhuǎn)角位置的數(shù)據(jù)；凸輪軸位置傳感器測量凸輪軸位置的數(shù)據(jù)；節(jié)氣門 位置傳感器測量節(jié)氣門位置的數(shù)據(jù)，爆震傳感器測量有沒有發(fā)生爆震的數(shù)據(jù)；空氣 流量傳感器測量進(jìn)氣量的數(shù)據(jù)；冷卻水溫度傳感器測量發(fā)動機(jī)冷卻溫度的數(shù)據(jù)；海 拔高度傳感器測量該地區(qū)空氣密度變化的數(shù)據(jù)，以電信號輸入微機(jī)，根據(jù)微機(jī)內(nèi)的 程序加以比較和修正后，以電流驅(qū)動電控節(jié)氣門的各開啟角度。
由于各種發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣通道、排氣通道、進(jìn)排氣門的尺寸、形狀和位置的不相 同，不相同的設(shè)計。對于進(jìn)氣和排氣的氣流暢通及容積效率有一定的影響，所以， 微機(jī)內(nèi)的程序，是根據(jù)發(fā)動機(jī)的各負(fù)荷和各轉(zhuǎn)速及各工作狀況的試驗數(shù)據(jù)存入的。
^控節(jié)氣門的工作是由微機(jī)控制，在不發(fā)生爆震和^它的工作狀況下，電控節(jié) 氣門的開啟度與加速位置傳感器的開度同步，當(dāng)發(fā)動機(jī)發(fā)生爆震時，微機(jī)控制節(jié)氣 門進(jìn)行一定的關(guān)閉，以減少氣缸內(nèi)的進(jìn)氣量，是確定于壓縮行程終了時，不發(fā)生爆 震的邊緣為準(zhǔn)。超高壓縮比也就是固定的壓縮比，高過該燃料使用壓縮比8%~100% 的超高壓縮比，超高壓縮比的選擇，是根據(jù)發(fā)動機(jī)的使用情況選擇適合的壓縮比， 要求發(fā)動機(jī)在部分負(fù)荷的輸出扭矩大和輸出最大功率高的，壓縮比選擇在高位。在 使用各種燃料及燃料辛烷值高低時，微機(jī)根據(jù)發(fā)動機(jī)的負(fù)荷、轉(zhuǎn)速和有無爆震發(fā)生， 控制節(jié)氣門的開度，以適應(yīng)該燃料的使用壓縮。
比如汽車行駛的大部分時間內(nèi)，發(fā)動機(jī)是在中等負(fù)荷下工作，小客車的發(fā)動 機(jī)經(jīng)常時在40%~60%,節(jié)氣門開度為中等開度，氣缸進(jìn)氣量基本上在50%,此時對 燃料辛垸值的要求比規(guī)定使用的低得多*
超高壓縮比發(fā)動機(jī)能夠適應(yīng)燃料的辛烷值高低的使用要求，對固定壓縮比的最 佳選擇，是在汽車行駛的大部分時內(nèi)不發(fā)生爆震邊緣，于是選擇低的辛烷值號數(shù)比 較經(jīng)濟(jì)些。在固定壓縮比選定后燃料的使用情況是，使用低的燃料辛垸值時，發(fā)動 機(jī)在全負(fù)荷低轉(zhuǎn)速時扭矩低些，主要是控制爆震，以至，氣缸內(nèi)的進(jìn)氣量減少，反 之，扭矩增加。于是，在部分負(fù)荷時，使用燃料的辛烷值高低時，扭矩基本相同。
權(quán)利要求
1、一種超高壓縮比發(fā)動機(jī)，在發(fā)動機(jī)工作的同時，微機(jī)根據(jù)各控制指令的數(shù)據(jù)和各傳感器測量的數(shù)據(jù)，以電信號輸入微機(jī)，其特征在于所述的根據(jù)微機(jī)內(nèi)的程序加以比較和修正后，控制電控節(jié)氣門的各開啟角度；所述的固定壓縮比高過該燃料使用壓縮比的超高壓縮比。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的超高壓縮發(fā)動機(jī)，其特征在于微機(jī)根據(jù)發(fā)動機(jī)有爆 震發(fā)生時，控制電控節(jié)氣門進(jìn)行一定的關(guān)閉，以減少氣缸內(nèi)的進(jìn)氣量，是確定于壓 縮行程終了時，發(fā)動機(jī)不發(fā)生爆震為準(zhǔn)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的超高壓縮發(fā)動機(jī)，其特征在于固定的壓縮比，高過該燃料使用壓縮比8%~100%的超髙壓縮比。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的超髙壓縮發(fā)動機(jī)，其特征在于所述的在使用各種燃 料及燃料的辛烷值號數(shù)高低時，微機(jī)根據(jù)發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速、負(fù)荷和有無爆震狀況，控 制電控節(jié)氣門的開度，以適應(yīng)該燃料的使用壓縮比。
全文摘要
本發(fā)明是由微機(jī)控制的超高壓縮比發(fā)動機(jī)，發(fā)動機(jī)工作時微機(jī)根據(jù)各控制指令和各傳感器的信號輸入微機(jī)，微機(jī)控制電控節(jié)氣門的各開啟角度。當(dāng)發(fā)生爆震時，控制電控節(jié)氣門進(jìn)行一定的關(guān)閉，以減少氣缸內(nèi)進(jìn)氣量，是確定于不發(fā)生爆震的邊緣為準(zhǔn)。使用超高壓縮比發(fā)動機(jī)，提高了熱效率，提高了最大輸出功率，提高了最大輸出功率的轉(zhuǎn)速，降低了排氣溫度，同時提高了排氣門的使用壽命。于是，在汽車行駛的大部分時間內(nèi)，提高了該轉(zhuǎn)速時的輸出功率，以達(dá)到最佳的經(jīng)濟(jì)性和節(jié)約燃料的效果。在使用各種燃料及燃料的辛烷值號數(shù)或汽油號數(shù)高低時，可使用該燃料的性能達(dá)到最佳的效果。本技術(shù)不增加現(xiàn)有汽車發(fā)動機(jī)的設(shè)備和零部件，共用微機(jī)和傳感器，有利于近快實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。
文檔編號F02D41/26GK101377157SQ20071014707
公開日2009年3月4日 申請日期2007年9月2日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月2日
發(fā)明者邊永安 申請人:邊永安