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发动机点火控制方法

阅读:41发布:2020-05-13

专利汇可以提供发动机点火控制方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种 发动机 点火控制方法,在压缩冲程或视作压缩冲程处控制点火器点火;根据 发动机转速 或转动 加速 度的变化,识别压缩冲程。本发明还提供另一种发动机点火控制方法,根据发动机转速或转动加速度的变化,识别压缩冲程;在上述得到识别的压缩冲程控制点火器点火。本发明 四冲程发动机 在压缩冲程点火后做功,而在 排气冲程 点火不做功;在压缩冲程点火对加速性能起主要作用;对发动机的转速的变化量有所区别。而排气冲程不做功,点火对加速性能不起任何作用。从而计算出那个冲程是压缩冲程,并通过控制点火器或点火执行单元控制在压缩冲程点火而在排气冲程不点火,从而有效地实现了点火 能量 倍增,有利于点燃更稀薄的混合气体,达到节能减排的目的。,下面是发动机点火控制方法专利的具体信息内容。

1.一种发动机点火控制方法,其特征在于:包括如下步骤:
在压缩冲程或视作压缩冲程处控制点火器点火;
根据发动机转速或转动加速度的变化,识别压缩冲程。
2.根据权利要求1所述的发动机点火控制方法,其特征在于:所 述识别压缩冲程过程具体为包括:
判断相邻冲程的加速度先增大再减小时,当前冲程识别为压缩冲 程;反之,判断相邻冲程的加速度先减小再增大时,当前冲程识别为 非压缩冲程。
3.根据权利要求1所述的发动机点火控制方法,其特征在于:所 述识别压缩冲程过程具体为包括:
判断相间隔冲程的加速度都是减小时,当前冲程识别为压缩冲 程;反之,判断相间隔冲程的加速度都是增大时,当前冲程识别为非 压缩冲程。
4.根据权利要求1所述的发动机点火控制方法,其特征在于:所 述识别压缩冲程过程具体为包括:
判断点火后的两相邻冲程速度先增大后减小时,当前冲程为压缩 冲程;反之,判断点火后的两相邻冲程速度先减小后增大时,当前冲 程为非压缩冲程。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的发动机点火控制方法,其特 征在于:所述识别压缩冲程步骤后,还包括将当前冲程设置压缩冲程 标记。
6.一种发动机点火控制方法,其特征在于:包括如下步骤:
根据发动机转速或转动加速度的变化,识别压缩冲程;
在上述得到识别的压缩冲程控制点火器点火。
7.根据权利要求6所述的发动机点火控制方法,其特征在于:所 述识别压缩冲程过程具体为包括:
判断相邻冲程的加速度先增大再减小时,当前冲程识别为压缩冲 程;反之,判断相邻冲程的加速度先减小再增大时,当前冲程识别为 非压缩冲程。
8.根据权利要求6所述的发动机点火控制方法,其特征在于:所 述识别压缩冲程过程具体为包括:
判断相间隔冲程的加速度都是减小时,当前冲程识别为压缩冲 程;反之,判断相间隔冲程的加速度都是增大时,当前冲程识别为非 压缩冲程。
9.根据权利要求6所述的发动机点火控制方法,其特征在于:所 述识别压缩冲程过程具体为包括:
判断点火后的两相邻冲程速度先增大后减小时,当前冲程为压缩 冲程;反之,判断点火后的两相邻冲程速度先减小后增大时,当前冲 程为非压缩冲程。
10.根据权利要求6~9中任一项所述的发动机点火控制方法,其特 征在于:所述识别压缩冲程步骤后,还包括将当前冲程设置压缩冲程 标记。

说明书全文

技术领域

发明涉及一种发动机点火控制方法

背景技术

在现有国内外生产的小型四冲程发动机,包括用于摩托车、汽油电机、抽机、剪草机等单缸和双缸四冲程发动机,一个循环中的 四个冲程分别为进气冲程、压缩冲程、做功冲程排气冲程。现有的 采用数字点火器控制点火的发动机,通常分别在压缩冲程与排气冲程 点两次火,其中压缩冲程是在活塞将可燃混合气体压缩到一个很小空 间时,点火器控制火花塞产生点火花,点燃可燃混合气体,从而通过 气体燃烧时急速膨胀产生动输出,因此压缩冲程的点火是有效点 火;排气冲程是在活塞将废气排出只剩下一个很小空间内残留时,数 字点火器控制火花塞产生点火花,由于大部分废气已经排出,而此时 火花塞不会点燃残留的小部分废气,也就不会引发活塞内的气体燃 烧,因此,在排气冲程的点火是无效点火。
这样,在此之前的小型四冲程发动机的点火有50%的点火能量被 浪费了。由于小型四冲程发动机,包括单缸、双缸四冲程发动机属于 高速发动机,也限制了数字点火器为更高速度的发动机提供必需点火 能量。

发明内容

本发明克服了上述缺点,提供了一种能够避免无效点火、在压缩 冲程实现精确点火的发动机点火控制方法。
本发明解决其技术问题所采取的技术方案是:一种发动机点火控 制方法,包括如下步骤:
在压缩冲程或视作压缩冲程处控制点火器点火;
根据发动机转速或转动加速度的变化,识别压缩冲程。
所述识别压缩冲程过程具体为包括:
判断相邻冲程的加速度先增大再减小时,当前冲程识别为压缩冲 程;反之,判断相邻冲程的加速度先减小再增大时,当前冲程识别为 非压缩冲程。
所述识别压缩冲程过程具体为包括:
判断相间隔冲程的加速度都是减小时,当前冲程识别为压缩冲 程;反之,判断相间隔冲程的加速度都是增大时,当前冲程识别为非 压缩冲程。
所述识别压缩冲程过程具体为包括:
判断点火后的两相邻冲程速度先增大后减小时,当前冲程为压缩 冲程;反之,判断点火后的两相邻冲程速度先减小后增大时,当前冲 程为非压缩冲程。
所述识别压缩冲程步骤后,将当前冲程设置压缩冲程标记或非压 缩冲程标记。
一种发动机点火控制方法,包括如下步骤:
根据发动机转速或转动加速度的变化,识别压缩冲程;
在上述得到识别的压缩冲程控制点火器点火。
本发明四冲程发动机在压缩冲程点火后做功,而在排气冲程点火 不做功;在压缩冲程点火对加速性能起主要作用;因此,对发动机的 转速的变化量有所区别。而排汽冲程不做功,点火对加速性能不起任 何作用。从而计算出那个冲程是压缩冲程,并通过控制点火器或点火 执行单元控制在压缩冲程点火而在排气冲程不点火,从而有效地实现 了点火能量倍增,有利于点燃更稀薄的混合气体,达到节能减排的目 的,有利于节能和环保。此外,本发明对现有产品的结构改动不大, 便于在原有产品的基础上进行改造。
附图说明
图1为本发明实施例一的控制流程图
图2为5个连续冲程的检测周期脉冲示意图;
图3为第一种压缩冲程识别方式的流程图;
图4为第二种压缩冲程识别方式的流程图;
图5为第三种压缩冲程识别方式的流程图;
图6为本发明实施例二的控制流程图;
图7为第四种压缩冲程识别方式的流程图。

具体实施方式

首先,需要说明的是,现有的点火器在连续的四个冲程分别点两 次火,即分别在压缩冲程和排气冲程,本发明是通过判断当前的是否 处于压缩冲程,并通过标记来标示已经确定的压缩冲程,如果识别到 标记,则处于压缩冲程,控制点火器点火,否则不点火等待下一压缩 冲程的到来。下面结合具体实施例,对本发明内容加以详细描述。
实施例一:如图1中所示,点火控制过程具体为:
步骤101,检测点火周期、并计算点火提前时间,此为现有数字 点火器的点火控制中的必经步骤,其具体的计算过程,这里不再赘述。
步骤102,通过对标记的识别,确认压缩冲程,即如果识别到当 前标记为压缩冲程时,转到步骤103,进行点火,否则跳过103转至 步骤104。
步骤104判断压缩冲程是否已经确定,如果已经确定,则转入 步骤107,否则转入步骤105。
步骤105,确定压缩冲程。成功与否直接转到106。
步骤106,判断压缩冲程的确定是否成功,如果确定成功转入步 骤107,如果不能确定成功,则转入步骤101。
步骤107,判断上一转所在冲程是否为压缩冲程,如果是则设置 当前转为非压缩冲程,如步骤108标记为非压缩冲程,否则如步骤 109即标记为压缩冲程。然后转至101,等待下一转。
本实施例是在发动机刚启动时,先将点火点所在的冲程都视为压 缩冲程,在触发到来时先按照现有的点火方式处理点火,即无论在当 前压缩冲程还是排气冲程都进行点火,使发动机能够正常运转的过程 中,然后再处理压缩冲程确认和切换工作。此外,还可以省略步骤 102,直接按照现有点火方式进行点火处理,以保证发动机在启动时 能够正常运转。
其中,所述步骤105中的对压缩冲程的确定,可采用如下方法:
如图2中所示,取5个连续冲程作为检测周期,分别为T1、T2、 T3、T4、T5,所述检测周期可以通过检测发动机的转速获得,即分 别取连续5个冲程中发明机转速,利用转速与周期的函数关系,即
周期=1/转速
从而获得连续的先后的五个检测周期值T5、T4、T3、T2、T1。
具体的判断过程有如下三种方式。
第一种:如图3中所示,通过比较各检测周期的变化,获知各转 之间的速率变化的大小,即判断相邻冲程的加速度,从而确定哪一冲 程为压缩冲程,具体为
A=T4-T3
B=T3-T2
C=T2-T1
步骤301,判断当B>A时,即T4-T3之间的加速度小于T3-T2 之间的加速度,则转入步骤302,否则转入步骤303;
步骤302,判断当B>C时,即T2-T1之间的加速度小于T3-T2 之间的加速度,则转入步骤304,否则转入步骤305;
步骤303,判断当B步骤304,在同时满足步骤301和302中的判断条件时,即同时 满足B>A与B>C时,说明T3、T1是由于非压缩冲程作用产生的, 即形成T1的触发所代表的冲程是压缩冲程;因此,可以确定当前转 处于压缩冲程中,将当前转标记为压缩冲程;置完成确认压缩冲程标 记。
步骤306,在同时不满足步骤301和满足303中的判断条件时, B<=A与B步骤305,在不能同时满足301和302中的判断条件时,或步骤 307是在既不满足301和也不满足303中的判断条件时,不能完成确 认压缩冲程,标志未完成,即压缩冲程的判断未能成功。
第二种如图4中所示。通过比较检测到的同位周期的变化,获知 各转之间的速率变化的大小,即判断相间隔冲程的加速度,从而确定 哪一冲程为压缩冲程,具体为
A=T5-T4
B=T4-T3
C=T3-T2
D=T2-T1
步骤401,判断当B>A时,即T4-T3之间的加速度大于T5-T4 之间的加速度,则转入步骤402,否则转入步骤403;
步骤402,判断当D>C时,即T3-T2之间的加速度小于T2-T1 之间的加速度,则转入步骤404,否则转入步骤405;
步骤403,判断当D步骤404,在同时满足步骤401和402中的判断条件时,即B>A 与D>C同时成立,说明T3、T1是由于压缩冲程作用产生的,即形成 T1的触发所代表的冲程是非压缩冲程;因此,可以确定当前转处于 非压缩冲程中,将当前转标记为非压缩冲程;置完成确认压缩冲程标 记,从而完成标记过程。
步骤406,在不满足步骤401中的判断条件,而同时满足403中 的判断条件时,即B<=A与D步骤405在不能同时满足401和402,或步骤407是在既不满足 401和也不满足403中的判断条件时,不能确认压缩冲程、完成标记, 则退出确定压缩冲程过程,为程序提供出口,即压缩冲程的判断未能 成功。
第三种如图5中所示,采用试验法,先试验性的标记当前转为压 缩冲程,判断点火后的两相邻冲程速度是否增大,再进一步校准标记 是否正确,具体如下:
步骤501,判断当前点火点是否已经试设置了标记,如果还未设 置,则转入步骤502,如果已经试设置,则转入步骤503;
步骤502,在当前周期为T2时,若T2>T3时,说明T2是由于非 压缩冲程作用产生的,即形成T2的触发所代表的冲程是压缩冲程; 这就可以进行试设置。转入步骤504,试设置当前触发为压缩冲程, 并置试设置标志;否则标记为未进行试设置。
步骤503,在试设置的下一转,T1为当前周期,如T1第四种如图7中所示,采用直接比较周期法,判断相邻周期的大 小关系,来确定哪一个是压缩冲程,在发动机怠速时,这种方法也有 效,具体如下:
步骤701,判断T2>T3,如果是则转入步骤702,如果不是则转 入步骤703;
步骤702,若T2>T1时,说明T1是由于压缩冲程作用产生的, 即形成T1的触发所代表的冲程是压缩冲程;转入步骤704,置当前 冲程为非压缩冲程,并置设置成功标志;否则标记为未进行试设置。
步骤703,若T2实施例二:
如图6中所示,点火控制过程具体为:
步骤601,检测点火周期、并计算点火提前时间,此为现有数字 点火器的点火控制中的必经步骤,其具体的计算过程,这里不再赘述。
步骤602,判断压缩冲程是否已经确定,如果已经确定,则转入 步骤604,否则转入步骤603。
步骤603,确定压缩冲程。成功与否直接转到607。
步骤604,判断上一转所在冲程是否为压缩冲程,如果是则设置 当前转为非压缩冲程,如步骤605标记为非压缩冲程,否则如步骤 606即标记为压缩冲程。
步骤607,通过对标记的识别,确认压缩冲程,即如果识别到当 前标记为压缩冲程时,转到步骤608,进行点火,否则重新跳转回步 骤601,进行下一转。
以上对本发明所提供的发动机点火控制方法进行了详细介绍,本 文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实 施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对 于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应 用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本 发明的限制。
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