专利汇可以提供一种对发动机缸内瞬时压力进行转角编码的方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种对 发动机 缸内瞬时压 力 进行转 角 编码的方法,计算压缩冲程中压力升高率最大值对应的 曲轴 转角,确定缸内瞬时压力的时间 采样 频率 并记录缸内瞬时压力随时间的变化规律,从压力升高率随时间变化的曲线中,找出压缩过程中压力升高率的最大值,该最大值点所在的时间采样点即对应之前计算的 曲轴转角 ,以该曲轴转角为基点,结合拟定的曲轴转角间隔,对整个缸内瞬时压力进行转角编码,最终获得缸内瞬时压力随曲轴转角的变化规律。本 发明 不需要安装角标发生器,简化了燃烧过程测量系统,仅依靠缸压 传感器 就能实现对缸内瞬时压力的测量及转角编码,减小了燃烧过程测量系统的安装难度,减少了燃烧过程测量过程中可能出现故障的概率,节约了系统成本。,下面是一种对发动机缸内瞬时压力进行转角编码的方法专利的具体信息内容。
1.一种对发动机缸内瞬时压力进行转角编码的方法,其特征在于,包含以下步骤:
步骤S1、根据发动机结构参数计算压缩冲程中压力升高率最大值对应的曲轴转角ψ0;
步骤S2、确定缸内瞬时压力的时间采样频率f;
步骤S3、按照时间采样频率f记录缸内瞬时压力随时间的变化规律,在获得的压力数据基础上计算压力升高率;
步骤S4、从压力升高率随时间变化的曲线中,找出压缩过程中压力升高率的最大值,该最大值点所在的时间采样点即对应曲轴转角ψ0;
步骤S5、以曲轴转角ψ0为基点,结合步骤S2中拟定的曲轴转角间隔j,对整个缸内瞬时压力进行转角编码,最终获得缸内瞬时压力随曲轴转角的变化规律。
2.如权利要求1所述的对发动机缸内瞬时压力进行转角编码的方法,其特征在于,所述的步骤S1中具体包含以下步骤:
将往复活塞式内燃机压缩过程近似为闭口系统绝热过程,将缸内空气近似为理想气体,则有公式(1)成立:
其中,P为缸内瞬时压力,V为气缸瞬时体积,γ为比热容比,K为常数,P和V都是曲轴转角ψ的函数;
在公式(1)的两边对曲轴转角ψ求导可得:
令 则式(2)可写成:
在压缩过程中计算压力升高率的极大值,即为求取式(3)的极大值,
则令R’=0;
即
得方程
方程(5)中
其中,D为发动机缸径,S为活塞行程,ε为发动机压缩比, 为曲柄半径r与连杆长度L的比值;
将式(6)、(7)带入方程(5)可获得一个关于ψ的方程,直接求解或者间接求解该关于ψ的方程即可获得压缩过程中压力升高率最大值对应的曲轴转角ψ0。
3.如权利要求2所述的对发动机缸内瞬时压力进行转角编码的方法,其特征在于,所述的步骤S1中对方程(5)的间接解法如下:
令
将式(6)、(7)带入方程(8),则T为ψ的函数,可以得出T随曲轴转角ψ的变化曲线,该曲线与直线y=0在压缩过程的交点即为方程(5)的解。
4.如权利要求1所述的对发动机缸内瞬时压力进行转角编码的方法,其特征在于,所述的步骤S2中缸内瞬时压力的时间采样频率f可以由式(9)计算:
其中,n是发动机稳定运行后的转速,j是期望得到的缸内瞬时压力对应的曲轴转角间隔。
5.如权利要求1所述的对发动机缸内瞬时压力进行转角编码的方法,其特征在于,所述的步骤S3中采用一阶中心差分方法计算压力升高率:
其中,i表示第i个时间采样点。
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