[发明专利]一种两级式低压缩循环的实现方法、装置及检测方法

说明书

本发明公开了一种两级式低压缩循环的实现方法，包括:判定发动机的起动工况与高负荷工况；当处于起动工况时，采用起动配气相位实现最大压缩比的传统循环；当达到高负荷工况时，切换至低压缩配气相位实现低压缩循环，所述低压缩配气相位相对于起动配气相位，进气晚关角增大，有效压缩比降低。所述低压缩循环的进气晚关角优选为120℃A，两段式低压缩循环的升程采用等升程方式。本发明还公开了两级式低压缩循环的实现装置，并设计了起动凸轮及低压缩凸轮的最优型线方程。本发明还公开了两级式低压缩循环的切换效果检测方法。本发明的实现方法和实现装置能在保证发动机正常运行的基础上兼顾升功率的提升与最高燃烧爆发压力的控制，保证设备安全。

技术领域

本发明涉及发动机气门控制领域，特别是涉及一种两级式低压缩循环的实现方法、装置及检测方法。

背景技术

发动机升功率的强化提高是提高发动机能效利用水平以及提升性能的关键有效手段。然而，升功率的不断强化提高，带来平均有效压力提升的同时，使得最高燃烧爆发压力的控制更加困难。换言之，升功率的提升与爆发压力的控制是一对矛盾。而爆发压力是发动机机械负荷安全控制的“红线”指标，一旦失控，直接带来装备的失效损坏，因而该参数的控制是关乎装备可靠性的关键。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种两级式低压缩循环的实现方法及装置，使其能在保证发动机正常运行的基础上兼顾升功率的提升与最高燃烧爆发压力的控制，保证设备安全。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

本发明提供了一种两级式低压缩循环的实现方法，包括：判定发动机的起动工况与高负荷工况；当处于起动工况时，采用起动配气相位实现最大压缩比的传统循环；当达到高负荷工况时，切换至低压缩配气相位实现低压缩循环，所述低压缩配气相位相对于起动配气相位，进气晚关角增大，有效压缩比降低。

进一步地，所述低压缩循环的进气晚关角为120℃A-125℃A。

进一步地，所述低压缩循环的进气晚关角为120℃A。

进一步地，所述两段式低压缩循环的升程采用等升程方式。

进一步地，所述等升程的升程为8mm。

进一步地，在发动机熄火状态到起动状态时，当油门位置大于等于5，转速大于等于900转时判定发动机处于起动工况，采用起动配气相位；在发动机起动后，当油门位置大于等于50，转速大于等于2500转，切换油温大于等于70℃，切换油压大于等于1.6bar时判定发动机处于高负荷工况，切换至低压缩配气相位。

本发明还提供了一种两级式低压缩循环的实现装置，用于与上述两级式低压缩循环的实现方法配套；所述实现装置包括两段式凸轮轴，所述两段式凸轮轴上设置有起动凸轮及低压缩凸轮；

所述起动凸轮最优型线方程为：

所述低压缩凸轮最优型线方程为：

作为本发明进一步地改进，所述两段式凸轮轴上的起动凸轮和低压缩凸轮均为等加速-等速缓冲段以及五项式工作段对称凸轮，初始参数选取如下：

所述起动凸轮的总配气角度为210°CA，缓冲段及工作段总角度为105°，缓冲段包角8°，工作段包角44.5°，缓冲段升程h₀＝0.35mm，工作段升程h＝8mm，基圆半径r₀＝17mm；

所述低压缩凸轮的总配气角度为310°CA，缓冲段及工作段总角度为155°，缓冲段包角10°，工作段包角67.5°，缓冲段升程h₀＝0.35mm，工作段升程h＝8mm，基圆半径r₀＝17mm。