[发明专利]一种爆震的调节装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及内燃机技术领域，特别是涉及一种爆震的调节装置和方法。

背景技术

当内燃机的可燃混合气由高压火花点燃后，燃烧的火焰以火花为中心，向外传播，将燃烧室内的混合气都引燃。如果在火焰还没有到达之前，远程混合气由于受到燃烧后气体膨胀的压力而被压缩，从而造成体积缩小、温度和压力升高，使得在火焰尚未传到该处之前，一部份混合气的温度已经达到自燃点，该部份混合气到达自燃点后就会自行引燃，并迅速向外传播，其火焰波与正常燃烧的火焰波相遇时，会产生剧烈的气体震动，形成爆震。

爆震会在气缸内产生爆炸波，向四面冲击，使发动机的活塞、连杆、曲轴等发生强烈的震动，并伴有金属撞击声。发动机在正常运转中，不允许有爆震现象，长时间严重爆震将导致发动机气缸及各部零件剧烈磨损，使用寿命缩短，如损坏气缸衬垫、连杆轴承及活塞等，甚至迅速报废发动机。而且许多提升马力、降低油耗、减少污染的设计，如高压缩比、增压装置、提高汽缸壁工作温度等，都因为爆震的产生而受到限制。

目前，一般采用延迟点火时间的方法来抑制爆震。该方法通过爆震传感器将爆震信号送入主芯片，然后由主芯片通过内置程序来检测爆震是否发生。如果发生爆震，则将点火角延迟到不会产生爆震的点火时机；待引擎不爆震时，再将点火角回复。

在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：当发生爆震时，采用现有技术的方法不能确定当前的爆震强度，从而不能根据爆震强度确定出合适的点火延迟角。当点火延迟角过小时，不能有效抑制爆震的产生；当点火延迟角过大时，会降低引擎的性能和发动机的效率。

发明内容

本发明实施例要解决的问题是提供一种爆震的调节装置和方法，以克服现有技术中由于不能确定爆震强度而使点火延迟角调节不当的缺陷。

为达到上述目的，本发明实施例的技术方案提供一种爆震的调节装置，包括：爆震检测信号生成单元，用于根据发动机转速和空气流量生成爆震检测信号；爆震阈值生成单元，用于根据所述爆震检测信号生成单元上一次生成的爆震检测信号，生成爆震阈值；点火延迟角获取单元，用于根据所述爆震检测信号生成单元生成的爆震检测信号和所述爆震阈值生成单元生成的爆震阈值，确定爆震强度，并根据所述爆震强度获取相应的点火延迟角；调节单元，根据所述点火延迟角获取单元获取的点火延迟角，调节点火时间。

其中，所述爆震检测信号生成单元包括：滞后子单元，用于根据发动机转速和空气流量，生成滞后的发动机转速和滞后的空气流量；爆震标度获取子单元，用于根据当前段信息获取爆震标度，所述爆震标度包括爆震传感器对应通道的配置值、积分时间常数、滤波常数和放大器的增益值；爆震检测范围获取子单元，用于根据当前段信息和所述滞后子单元生成的滞后的发动机转速和滞后的空气流量，获取爆震检测范围；信号生成子单元，用于根据所述爆震标度获取子单元获取的爆震标度和所述爆震检测范围获取子单元获取的爆震检测范围，生成爆震检测信号。

其中，所述爆震阈值生成单元包括：爆震检测缸号获取子单元，用于根据当前段信息获取爆震检测缸号；爆震噪声值获取子单元，用于根据所述爆震检测缸号获取子单元获取的爆震检测缸号、所述爆震检测信号生成单元上一次生成的爆震检测信号和上一次获取的爆震噪声值，获取对应缸的爆震噪声值；阈值生成子单元，用于根据所述爆震检测缸号获取子单元获取的爆震检测缸号、所述爆震噪声值获取子单元获取的对应缸的爆震噪声值和发动机转速，生成爆震阈值。

其中，所述爆震阈值生成单元还包括暂态信息获取子单元，用于根据发动机速度梯度值判断发动机速度是否为暂态，根据节气门位置梯度值判断空气流量是否为暂态，并将判断结果发送到所述爆震噪声值获取子单元和阈值生成子单元。

其中，所述爆震的调节装置还包括爆震检测操作限制单元，用于根据发动机启动状态、点火钥匙状态和/或空气流量，判断爆震检测是否使能，并将判断结果发送到所述点火延迟角获取单元。

其中，所述爆震的调节装置还包括爆震检测故障判断单元，用于判断爆震检测是否发生故障，并将判断结果发送到所述点火延迟角获取单元。

其中，所述故障包括曲轴故障、凸轮轴故障、爆震信号故障和/或同步外设接口故障。

其中，所述爆震强度包括第一爆震强度和第二爆震强度，与所述第一爆震强度对应的点火延迟角为第一点火延迟角，与所述第二爆震强度对应的点火延迟角为第二点火延迟角。