[发明专利]一种实现准等功率转矩特性的方法

说明书

技术领域

本发明涉及涡轮增压柴油发动机技术领域，尤其涉及一种实现准等功率转矩特性的方法。

背景技术

一般高强化增压柴油发动机的转矩适应性系数小于1.2，转速适应性系数小于1.6。而车辆为了适应不同道路工况，要求最大牵引力是最小牵引力的10倍以上，要求最大速度是最小速度的10倍以上。显然，一般高强化柴油发动机能供利用的转矩和转速变化范围与车辆需求之间存在着较大的差距，必须配备变速装置，以扩大柴油发动机的转速和有效转矩的变化范围，从而减低了动力传动系统的体积功率指标、增加动力传动装置操纵的复杂性。

目前高转矩适应性系数柴油发动机通常采用增压器与柴油发动机的低速匹配而得到，而在高速段通过采用废气的技术方案实现发动机与增压器的匹配，或者采用复杂的可调增压技术方案实现发动机与增压器的匹配，这样得到的扭矩适应性系数一般要小于1.4。

这种增压器与柴油发动机低速匹配的技术方案，一般在柴油发动机的最高转速附近可以实现等功率的转矩特性，在中低速段由于发动机最高爆发压力的限制，很难实现等功率特性。另外为了实现等功率特性一般配合增压系统低速匹配采用在高速段减少喷油量的方法，这样就损失了柴油发动机的有效排量，不能适应未来车辆柴油发动机小型化的发展趋势。

而且采用高速段废气放气实现柴油发动机与增压器匹配的技术方案，损失了柴油发动机废气的能量，减小了废气能量的回收，降低了柴油发动机的效率。

同时采用复杂的可调技术实现柴油发动机与增压器匹配的技术方案，结构比较复杂，而且可调增压技术的调节能力有限，很难实现等功率的转矩特性。

发明内容

本发明的目的在于提出一种实现准等功率转矩特性的方法，能够使得柴油发动机转矩适应性系数大于2.5、转速适应性系数大于3，并且简化了动力传动系统，提高了动力传动系统的效率。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种实现准等功率转矩特性的方法，适用于柴油发动机，包括以下步骤：

在柴油发动机的转速从每分钟800转到每分钟1400转的过程中，

柴油发动机采用二冲程循环方式工作，增加柴油发动机的功率；

关闭可调旁通阀门，气体先经过涡轮增压器加压后，再经过机械增压器继续加压；

通过调节无级变速装置，使机械增压器具有1.6bar的增压压力；

当发动机转速增加、涡轮增压器增压压力增加后，调节无级变速装置，减小机械增压器的增压压力；

开启可调旁通阀门，通过调节可调旁通阀门的开度，实现增压压力的连续调节，保证发动机的进气流量稳定。

还包括以下步骤：

在柴油发动机的转速从每分钟2000转到每分钟1400转的过程中，

柴油发动机采用四冲程循环方式工作；

当发动机工作在每分钟2000转时，完全打开可调旁通阀门，气体只经过涡轮增压器，发动机以对称循环工作；

随着发动机转速由从每分钟2000转到每分钟1400转变化，逐渐关闭可调旁通阀门，气体一部分经过机械增压器，并通过调节无级变速装置，使得在接近二冲程/四冲程切换转速时，机械增压器的增压压力升高到1.7bar，保证发动机的进气流量稳定；

当发动机转速靠近每分钟1400转，增压压力增加，通过改变柴油发动机的实际压缩比控制柴油发动机缸内最高爆发压力和热负荷，压缩比由15减小到9，非对称度增大，发动机按照Miller循环工作。

还包括以下步骤：

在柴油发动机的转速从每分钟2000转到每分钟2500转的过程中，

柴油发动机采用四冲程循环方式工作；

完全打开可调旁通阀门，气体只经过涡轮增压器；

通过调节柴油发动机的配气相位，保证发动机的进气流量稳定；

随着发动机转速由从每分钟2000转到每分钟2500转变化，关闭进气门，压缩比由15减小到12.5，非对称度增大，发动机按照Miller循环工作，保证发动机的进气流量稳定，保证柴油发动机与涡轮增压器的匹配点与转速每分钟2000转时相同。

还包括以下步骤：

在进行二冲程与四冲程的切换过程中，多缸内燃机按照各缸单独顺序进行切换。

多缸内燃机按照各缸单独顺序进行切换进一步包括以下步骤：

首先，在进行二冲程与四冲程切换的转速每分钟1400转的基础上确定一个每分钟200转的切换转速带，在切换转速带内逐步对各缸进行切换；

其次，根据柴油发动机的工作顺序和排气管的排列方式确定各缸的切换顺序；