[发明专利]控制用于内燃机的燃料阀和/或空气阀的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种控制用于分别向曲轴箱排放式(crank case scavenged)内燃机供应燃料或空气的燃料阀和/或空气阀的方法，包 括对用于向内燃机供应易燃混合物的供应系统(诸如汽化器或燃料 喷射系统)的所述阀进行控制的方式。本发明还涉及由本方法控制 的曲轴箱排放式内燃机以及用于由本方法控制的曲轴箱排放式内燃 机的燃料供应系统。

背景技术

两冲程或四冲程型内燃机通常配备有汽化器(carburettor)型或 喷射(injection)型燃料供应系统。在汽化器中，汽化器的节流阀受 操作者的需要的影响，因此大开的节流阀在汽化器筒内产生最小的 节流。由汽化器文丘里管(venturi)中的气流产生的低压将燃料吸 入发动机中。通常，汽化器型发动机配备有固定喷嘴或手动可调喷 嘴，以调节空气-燃料混合物的浓/淡度。随着对低燃料消耗需求及 对洁净排放需求的提高，还提出了受电子控制的喷嘴。在后一种情 况中，供应至汽化器筒的燃料量被调节。这借助于可变节流来实现。 增加节流获得了更淡(leaner)的空气-燃料混合物。节流被连续地 调整或微调。然而，这种量的调整是相对复杂和昂贵的。现已知， 为了减少燃料量，在吸入阶段提供一个短暂的关闭，或者根据 DE234863S的教导，在吸入阶段暂时打开一个通常关闭的阀。快速 并精确地打开及关闭阀是非常困难的，反之亦然。汽化器被置于通 向发动机气缸的进气通道中。该进气通道通过发动机活塞或者通过 通常被称做吸入阀的特定阀来打开及关闭。由于打开及关闭进气通 道改变了产生于通道内的流速和压力。由于汽化器被构造成允许汽 化器筒内的低压吸入燃料，同样所供应的燃料量将大大受到关闭及 打开进气通道的影响。汽化器的基本功能是为预定量的气流增加适 量的燃料。

EP0779377所披露的方法的主要特征在于，在燃料供应系统 中，切断(shut-off)在部分循环期间通过断流阀切断整个燃料流或 部分燃料流来实现，并且该切断被布置成，当进气通道关闭进而减 少或已停止燃料供给时，在部分运转循环期间发生到一必要程度。 这意味着所供应的燃料量可以通过稍微移动断流阀的一个侧翼 (flank)来精确调整。

然而，通过稍微调整断流阀的一个侧翼来精确调整燃料供应仍 然需要相对高精度的断流阀。另外，侧翼的更陡峭的坡度提供了更 精细的燃料调整，即，断流阀从打开转变到关闭的时间，反之亦然； 但是更快的断流阀更昂贵。

EP0799377提出了对于每个循环，通过调整断流阀的侧翼位移 来改变燃料供应的可行切断；但是具体地，对于曲轴箱排放式两/ 四冲程发动机而言，此切断能在每第两个循环、每第三个循环或者 可能地每第四个循环执行，而不是按每个发动机循环执行，对于四 冲程发动机，通常是一半。在那种情况下，而是进行主燃料量调整， 例如通过完全切断燃料供应一个循环。这是可以实现的，因为曲轴 箱排放式两冲程发动机或曲轴箱排放式四冲程发动机中的曲轴箱可 以容纳大量的燃料进而作为调平容器(levelling reservoir)，因此当 控制对发动机的燃料供应时无需对每个循环都调整燃料供应，即， 调整一个循环中的燃料供应将影响后续的循环。

由于切断整个燃料供应一个循环，因此对断流阀的精度和速度 的要求将大大降低，然而，利用EP0799377的方法，只提供了一 种十分粗略的调整，即，对于两冲程发动机，序列1/2、1/3、1/4对 应于燃料减少率等级50％、33％和25％，而对于四冲程发动机，序 列1/2、1/4、1/6、1/8对应于燃料减少率等级50％、25％、17％、13％。 每第两个循环切断燃料与每第三个循环切断燃料之间的燃料减少率 的差值高达17个百分点，而每第三个循环与每第四个循环切断燃料 之间的差值仍高达8个百分点。这些差值当然能够通过改变断流阀 的一个侧翼的位移来补偿，但随之提高了对断流阀的要求。

另外，每当断流阀启动时消耗了能量，因此提供一种使打开及 关闭断流阀的次数最小化的控制方法但又不妥协于控制方法的精度 是很有利的。

发明内容