要較高的壓縮比或者采取其他措施。而壓縮比的提高又 受到燃油辛焼值的限制，同時(shí)單從提高壓縮比對(duì)大氣污染也是不利的。
[0053] 汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷特性所標(biāo)示的功率、扭矩和比油耗都是指該發(fā)動(dòng)機(jī)在標(biāo)定工況 下的數(shù)值，一般所稱(chēng)的比油耗是指的外特性上的最低比油耗值。在實(shí)際使用中，由于地形的 不同，道路的起伏，路面條件差別很大，要使汽車(chē)在各種工況下都能達(dá)到外特性上的最低比 油耗是不可能的。因?yàn)樗墓β屎娃D(zhuǎn)速是在較大范圍內(nèi)變化，其具體變化情況，因使用條 件而異。汽車(chē)的起步、加速、上坡、W及滿載高速行駛時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)在大負(fù)荷下工作，在我國(guó)現(xiàn)有 的大多數(shù)公路條件下，連續(xù)超過(guò)120公里/小時(shí)高速行駛的情況就太少了。行駛在平坦良 好路面上時(shí)，維持100公里/小時(shí)左右的車(chē)速，在發(fā)動(dòng)機(jī)為1. 6?2. 0排量的小汽車(chē)仍然可 W實(shí)現(xiàn)局部閉缸行駛。W及載重不多的情況下，發(fā)動(dòng)機(jī)是在部分負(fù)荷下工作，實(shí)際使用的功 率是額定功率的30%-50%。特別是小轎車(chē)，實(shí)際使用功率是額定功率的20%-30%。該 就對(duì)內(nèi)燃機(jī)的經(jīng)濟(jì)性能有很大的影響。同時(shí)評(píng)價(jià)汽車(chē)的經(jīng)濟(jì)性能的好壞應(yīng)當(dāng)評(píng)價(jià)其在各種 工況下的綜合經(jīng)濟(jì)性能。
[0054] 車(chē)用汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷調(diào)節(jié)是靠改變節(jié)氣口開(kāi)度控制進(jìn)入汽缸內(nèi)的充氣量來(lái)實(shí) 現(xiàn)的。汽車(chē)在行駛過(guò)程中司機(jī)根據(jù)路面條件決定油口（節(jié)氣口開(kāi)度）的大小實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)輸 出功率。因此，發(fā)動(dòng)機(jī)是在不穩(wěn)定的工況下運(yùn)行，該時(shí)殘余廢氣量、冷卻損失、進(jìn)氣量和燃燒 速率都在變化，所W經(jīng)濟(jì)性也隨之而異。發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣口部分開(kāi)啟，增加了進(jìn)氣阻力，充氣效 率下降了，而且隨著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的增高充氣效率，下降的更加顯著。
[005引機(jī)械效率n。也受節(jié)氣口開(kāi)度的影響，當(dāng)節(jié)氣口部分開(kāi)啟時(shí)，隨著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的提 高，機(jī)械效率n。的下降比節(jié)氣口全開(kāi)時(shí)要快的多。機(jī)械效率隨著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的變化而變 化；節(jié)氣口開(kāi)度越小機(jī)械效率也越低。其變化規(guī)率亦可用下式表示：
[0056] -------------(3) 的凡/ a
[0057] 其中，公式中ni/a值隨著節(jié)氣口開(kāi)度的減小略有下降，為了便于分析，把它看做 近似常數(shù)；為充氣效率；a為混合比（該參數(shù)基本不隨轉(zhuǎn)速變化；)Pm為平均機(jī)械損失壓 力（發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械損失和輔助機(jī)構(gòu)損失壓力）。
[0058] 發(fā)動(dòng)機(jī)空運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，指示功完全消耗于機(jī)械摩擦損失上，該時(shí)機(jī)械效率為零，即；
[0059] n,= 0
[0060] 則；
[0061] 0=1-：^;^.
[0062] Pm= A n V n i/ a
[006引充氣效率Hv和機(jī)械效率n m的乘積決定了發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩曲線的形狀。
[0064] M,.二 K 化-y/i,"----------------(4) a
[0065] 從式（4)中可知影響扭矩的參數(shù)是指示熱效率n;，機(jī)械效率n。，充氣效率n、，和 過(guò)量空氣系數(shù)a。提高扭矩的有效辦法是提高充氣效率ny，發(fā)動(dòng)機(jī)在低轉(zhuǎn)速時(shí)，節(jié)氣口開(kāi) 度小，充氣效率Hy低指示熱效率n i略有下降。發(fā)動(dòng)機(jī)在高轉(zhuǎn)速時(shí)，由于燃燒所占的曲軸 轉(zhuǎn)角和進(jìn)排氣粟吸功增大，對(duì)指示熱效率產(chǎn)生不利影響，所W指示熱效率在中間某一轉(zhuǎn)速 時(shí)其值較大。
[0066] 上述分析說(shuō)明了車(chē)用汽油發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)濟(jì)性能差的根本原因是經(jīng)常處于低負(fù)荷工況 下工作。如能實(shí)現(xiàn)改變發(fā)動(dòng)機(jī)的排量讓一部分汽缸停止工作，而讓另一部分汽缸在較大負(fù) 荷下工作（節(jié)氣口開(kāi)度在80%左右），就可W有效的節(jié)約燃油。該是提高車(chē)用汽油機(jī)經(jīng)濟(jì) 性的有效辦法。從上述分析可知汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的節(jié)氣口開(kāi)度越小，充氣性能越差，其經(jīng)濟(jì)性能 越差。不同開(kāi)度的節(jié)氣口有著不同的充氣效率Hy，當(dāng)轉(zhuǎn)速一定把節(jié)氣口開(kāi)度關(guān)小時(shí)節(jié)氣口 周邊的空氣流速很高，通過(guò)節(jié)氣口后斷面的空氣流量應(yīng)當(dāng)按可壓縮流體方程計(jì)算，可得：
[0067]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種發(fā)動(dòng)機(jī)局部閉缸管理系統(tǒng)，發(fā)動(dòng)機(jī)為多缸發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，包括w下部件： 節(jié)氣口檢測(cè)機(jī)構(gòu)，用于檢測(cè)節(jié)氣口的開(kāi)度信號(hào)； 還車(chē)速傳感器，用于獲取車(chē)輛的行駛速度信號(hào)； 制動(dòng)信號(hào)機(jī)，用于獲取制動(dòng)信號(hào)； 控制器，根據(jù)上述行駛速度信號(hào)、節(jié)氣口的開(kāi)度信號(hào)、制動(dòng)信號(hào)判斷車(chē)輛當(dāng)前行駛狀態(tài) 是否滿足預(yù)存的局部閉缸行駛條件，W滿足預(yù)存的局部閉缸行駛條件為條件發(fā)出關(guān)閉部分 汽缸并使其余汽缸工作在預(yù)定負(fù)荷范圍內(nèi)的控制指令； 驅(qū)動(dòng)裝置，接收上述控制指令，并關(guān)閉部分汽缸并使其余汽缸工作在預(yù)定負(fù)荷范圍 內(nèi)； 所述預(yù)定負(fù)荷范圍為；70% -90%。。
2. 如權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)局部閉缸管理系統(tǒng)，其特征在于，所述制動(dòng)信號(hào)機(jī)的配 置如下： 汽車(chē)剎車(chē)燈線路、在汽車(chē)剎車(chē)燈線路上接出的引線W及設(shè)置于引線上的電路處理模 塊；所述引線中的電流和電壓經(jīng)所述電路處理模塊轉(zhuǎn)換為符合使用要求的電流和電壓；所 述制動(dòng)信號(hào)為轉(zhuǎn)換后的電流和電壓。
3. 如權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)局部閉缸管理系統(tǒng)，其特征在于，所述車(chē)速傳感器包括 安裝于車(chē)輪殼上的永磁體和信號(hào)獲取元件。
4. 如權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)局部閉缸管理系統(tǒng)，其特征在于，所述節(jié)氣口檢測(cè)機(jī)構(gòu) 包括永磁體W及傳感器本體； 所述永磁體固定于所述節(jié)氣口的閥片搖臂彎曲頭部頂面； 所述傳感器本體包括外殼W及設(shè)置于所述外殼內(nèi)的獲取電路板，所述獲取電路板安裝 有檢測(cè)所述永磁體位置的電子元件。
5. 如權(quán)利要求5所述的發(fā)動(dòng)機(jī)局部閉缸管理系統(tǒng)，其特征在于，所述殼體包括殼體座 W及傳感器蓋，所述傳感器蓋與所述殼體座扣合圍成所述獲取電路板安裝內(nèi)腔，兩者通過(guò) 螺絲固定；所述傳感器蓋上開(kāi)設(shè)有引線口，所述獲取電路板的引線從所述引線口穿出；所 述殼體座上設(shè)置有與車(chē)體定位的固定結(jié)構(gòu)。
6. 如權(quán)利要求4所述的節(jié)氣口檢測(cè)機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述電子元件與所述永磁體間 臣巨范圍為5mm〇
7. 如權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)局部閉缸管理系統(tǒng)，其特征在于，還進(jìn)一步包括W下部 件： 進(jìn)氣傳感器，用于獲取發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣信號(hào)； 溫度傳感器，用于獲取發(fā)動(dòng)機(jī)溫度信號(hào)； 排氣傳感器，用于獲取發(fā)動(dòng)機(jī)排氣中的有害氣體成分信號(hào)； 所述控制器綜合考慮所述發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣信號(hào)、所述發(fā)動(dòng)機(jī)溫度信號(hào)W及所述有害氣體成 分信號(hào)，判斷是否判斷車(chē)輛是否發(fā)出關(guān)閉部分汽缸并使其余汽缸工作在預(yù)定負(fù)荷范圍內(nèi)的 控制指令。
8. 如權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的發(fā)動(dòng)機(jī)局部閉缸管理系統(tǒng)，其特征在于，車(chē)輛的發(fā)動(dòng) 機(jī)為多缸發(fā)動(dòng)機(jī)，其汽缸的數(shù)量為2N個(gè)，其中，N為大于等于2的自然數(shù)； 所述控制器將所述的汽缸劃分為兩組，前1至N汽缸為第一汽缸組，后化1至2N汽缸 為第二汽缸組，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于低功率行駛狀態(tài)時(shí)，所述第一汽缸組和所述第二汽缸組交替 開(kāi)啟工作。
9. 如權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)局部閉缸管理系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器控制車(chē)輛 進(jìn)行局部閉缸的條件之一為：節(jié)氣口開(kāi)度范圍在5度-50度。
10. 如權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)局部閉缸管理系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器為設(shè)置于 車(chē)輛駕駛室座椅底下的單片微型計(jì)算機(jī)。
11. 如權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的發(fā)動(dòng)機(jī)局部閉缸管理系統(tǒng)，其特征在于，所述控制 器還進(jìn)一步發(fā)出將關(guān)閉汽缸的噴油嘴處于非噴油狀態(tài)的控制指令；所述驅(qū)動(dòng)裝置還進(jìn)一步 接收該控制指令，并將關(guān)閉汽缸的噴油嘴置于非噴油狀態(tài)。
12. -種權(quán)利要求1至11任一項(xiàng)所述的發(fā)動(dòng)機(jī)局部閉缸管理系統(tǒng)的控制方法，其特征 在于，具體控制步驟如下： 獲取行駛速度信號(hào)、節(jié)氣口的開(kāi)度信號(hào)、制動(dòng)信號(hào)； 根據(jù)上述行駛速度信號(hào)、節(jié)氣口的開(kāi)度信號(hào)、制動(dòng)信號(hào)判斷車(chē)輛當(dāng)前行駛狀態(tài)是否滿 足預(yù)存的局部閉缸行駛條件，W滿足所述預(yù)存的局部閉缸行駛條件為條件發(fā)出關(guān)閉部分汽 缸并使其余汽缸工作在預(yù)定負(fù)荷范圍內(nèi)的控制指令； 接收上述控制指令，并關(guān)閉部分汽缸并使其余汽缸工作在預(yù)定負(fù)荷范圍內(nèi)。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種發(fā)動(dòng)機(jī)局部閉缸管理系統(tǒng)、方法，該管理系統(tǒng)可以根據(jù)行駛速度信號(hào)、節(jié)氣門(mén)的開(kāi)度信號(hào)、制動(dòng)信號(hào)判斷車(chē)輛當(dāng)前行駛狀態(tài)是否滿足預(yù)存的局部閉缸行駛條件，以滿足預(yù)存的局部閉缸行駛條件為條件發(fā)出關(guān)閉部分氣缸并使其余氣缸工作在預(yù)定負(fù)荷范圍內(nèi)的控制指令，即控制一部分汽缸處于閉缸狀態(tài)，另一部分汽缸處于預(yù)定的比較高的負(fù)荷范圍內(nèi)運(yùn)行，這樣工作的汽缸的節(jié)氣門(mén)開(kāi)度比較大，對(duì)氣流的阻力大大降低，充氣性能比較高，故大大節(jié)約了燃油，提高了車(chē)用汽油機(jī)經(jīng)濟(jì)性，并且能夠大幅度降低防凍劑的比油耗和有害氣體的排放，有利于環(huán)境保護(hù)。
【IPC分類(lèi)】F02D17-02
【公開(kāi)號(hào)】CN104533638
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410841347
【發(fā)明人】劉希真, 張恩, 王晟楷, 黃良方, 劉聰龍
【申請(qǐng)人】浙江正奧汽配有限公司
【公開(kāi)日】2015年4月22日
【申請(qǐng)日】2014年12月30日