[发明专利]应用电磁全可变气门的发动机二四冲程切换方法

说明书

本发明公开了一种应用电磁全可变气门的发动机二四冲程切换方法，能根据实际工况切换冲程模式；在低负荷工况下，可将发动机切换至四冲程模式运行，以实现最佳燃油经济性；在高负荷工况下，可将发动机切换至二冲程模式运行，从而提高发动机的动力性；且发动机在冲程模式切换过程中不需要借助于其他的液压机械驱动，结构简单、利用率高。

技术领域

本发明涉及应用电磁全可变气门的发动机二四冲程切换方法。

背景技术

在城市路况条件下，四冲程发动机负荷率只有20%-40%，而为了满足发动机在汽车爬坡、加速等短时间内较大负荷的需求，发动机设计时必须储备一定的后备功率，这就造成了发动机的经济性较差。二冲程发动机的工作原理与四冲程的不同，其在曲轴旋转一周的运动中即可完成一次作功，因此，和同等排量的四冲程发动机相比，功率是其1.5-1.7倍。若将二冲程和四冲程两种不同的工作模式集于一台发动机上，在四冲程工作模式下充分提高其负荷率，以达到完善其经济性的目的；而在二冲程工作模式下，为满足其在短时间内对大功率的需求，以动力性为目的，这样兼顾了发动机的经济性和动力性。

目前实现可变冲程技术的方案主要有三种：第一种是在发动机上配置有两种冲程的气缸，即多缸合作模式，发动机利用率低，增加了发动机的重量和成本；第二种是一套配气系统可以同时满足二冲程和四冲程的配气，凸轮轴上加工有二冲程配气型线、四冲程配气型线以及切换用的过度型线，利用液压或者机械驱动的方式改变可变凸轮的位置，来完成二冲程配气和四冲程配气的切换，设计和加工难度较高，可控性低；第三种是对传统四冲程发动机进行结构改变，在气缸外侧设置有侧置进气道和排气道，由电磁阀来控制其开闭，摇臂上设置有切换装置来转换冲程模式，这种方案使得发动机机构复杂，存在气门控制不够精确等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种应用电磁全可变气门的发动机二四冲程切换方法，其能根据实际工况切换冲程模式。

为实现上述目的，本发明的技术方案是设计一种应用电磁全可变气门的发动机二四冲程切换方法，所述发动机为四冲程发动机，发动机的进气门、排气门都采用电磁全可变气门；

发动机电控单元按照当前冲程模式控制进气门、排气门、火花塞和喷油器工作，使发动机在当前冲程模式状态下持续运行；所述当前冲程模式为四冲程模式或二冲程模式；

且电控单元根据多个传感器上传的信号判断当前工况，

当判断出当前工况为高负荷工况，且当前冲程模式为四冲程模式时，电控单元控制发动机在四冲程模式下继续运行至当前循环压缩冲程结束，并在当前循环压缩冲程结束时，按照二冲程模式控制进气门、排气门、火花塞和喷油器工作，使发动机在二冲程模式状态下持续运行，实现从四冲程模式向二冲程模式的切换；

当判断出当前工况为低负荷工况，且当前冲程模式为二冲程模式时，电控单元控制发动机在二冲程模式下继续运行至当前循环压缩冲程结束，并在当前循环压缩冲程结束时，按照四冲程模式控制进气门、排气门、火花塞和喷油器工作，使发动机在四冲程模式状态下持续运行，实现从二冲程模式向四冲程模式的切换；

所述二冲程模式的控制过程如下：电控单元控制火花塞点火，缸内混合工质燃烧，使缸内压力迅速升高，并推动活塞从上止点往下止点方向运动，进行做功冲程；活塞下行过程中，电控单元先后开启排气门、进气门开始排气和进气；活塞下行到达下止点后在曲轴连杆作用下上行；活塞上行过程中，电控单元先后关闭排气门、进气门完成排气和进气，排气门、进气门都关闭时，电控单元控制喷油器喷油与新鲜空气混合；活塞上行到达上止点时完成压缩冲程；