[发明专利]一种动态改变燃烧室容积的活塞式内燃机控制方法

权利要求书

1.一种动态改变燃烧室容积的活塞式内燃机控制方法，其特征在于，其根据燃料供给量的变化而动态改变燃烧室容积，其基于吸气行程小于排气行程的理论实现，其过程为：

步骤a，根据燃料供给量，以及点燃时的固定的空燃比，计算、核定所需空气总量；

步骤b，根据上述空气供给量，结合空气压缩比，计算并控制燃烧室的容积，以获得最大点燃初始压力；

步骤c，控制进入的空气总量；吸气行程开始时，通过控制吸气行程中进气的时间或者进气压力，控制进气总量，以获得最佳的点燃参数；

上述步骤a的具体过程为：

步骤a1，检测燃料供给量：对燃烧室进行控制的原始条件是燃料供给量，燃料供给量根据内燃机的负荷确定；

步骤a2，计算空气供给量：根据上述燃料的供给量和理想空燃比及空气的富裕量，计算所需空气的总量；

步骤a3，检测、控制进气压力；

步骤a4，计算进气时间：根据上述步骤a3检测到的压力值、进气门的经验参数及所需的空气总量，计算进气时间；

该计算的进气时间，需要根据吸气行程对应的时长核定是否可以实现；还需进行下述步骤：

步骤a5，检测内燃机转速，根据该检测的内燃机转速，计算吸气行程对应的时长；

步骤a6，比较吸气行程时长与上述步骤a4计算的进气时间的大小；

步骤a7，比较结果处理：若吸气行程时长小于所需的进气时间，则步骤a8，判断进气压力是否达到最大值；若没有达到最大值，则提高进气压力，并跳转至步骤a3，并依此执行；若进气压力达到最大值，则步骤a9，减小燃料供给量，之后跳转至上述步骤a1，并以最大空气进气量作为参考基准，计算此时的最大燃料供给量；依此进行；

在计算、核定空气供给总量后，进行下述步骤：

步骤a10，计算燃烧室容积：根据上述空气供给量，结合空气压缩比，计算所需的燃烧室容积；

步骤a11，按照步骤a10的计算值控制燃烧室的容积；

在权利要求1中步骤b控制燃烧室容积后，进行下述步骤：

步骤a12，判断吸气行程是否开始；若吸气行程未开始，则重新进行判断吸气行程是否开始；若吸气行程开始，则步骤a13，打开进气阀；当进气时间达到上述步骤a4计算的进气时间时，关闭进气阀；进行步骤a14，判断压缩行程是否临近结束，若没有结束，则继续判断压缩行程是否结束；若压缩行程结束，则执行步骤a15，喷入柴油，进入燃烧膨胀行程，在行程临近结束时，排气阀打开；之后，进入排气行程，在排气行程临近结束时，排气阀关闭；依次循环；

或上述步骤a的具体过程为：

步骤b1，检测燃料供给量：控制的原始条件是燃料供给，当负荷确定后，燃料的供给量随之确定；

步骤b2，计算空气供给量：根据上述燃料的供给量和理想空燃比及空气的富裕量，计算出所需空气的总量；

步骤b3，检测、控制进气压力；

步骤b4，根据计算出的所需混合气总量，结合检测到的压力值和进气门的经验参数，计算出所需进气时间；

该计算的进气时间，需要根据吸气行程对应的时长核定是否能够实现；还需进行下述步骤：

步骤b5，检测内燃机转速，根据该检测的内燃机转速，计算吸气行程时长；

步骤b6，比较吸气行程时长与上述步骤b4计算的所需进气时间的大小；

步骤b7，比较结果处理：若吸气行程时长小于所需的进气时间，则步骤b8，判断进气压力是否达到最大值；若没有达到最大值，则提高进气压力，并跳转至步骤b3，并依此执行；若进气压力达到最大值，则步骤b9，减小燃料供给量，之后，跳转至上述步骤b1，并以最大空气进气量作为参考基准，计算此时的最大燃料供给量；依此进行；

在计算、核定空气供给总量后，进行下述步骤：

步骤b10，计算燃烧室容积：根据上述步骤确定的空气供给量，得到混合气的供给总量，结合确定的混合气压缩比，计算出所需的燃烧室容积；

步骤b11，按照计算值控制燃烧室的容积；

在权利要求1中步骤b控制燃烧室容积后，进行下述步骤：

步骤b12，判断吸气行程是否开始；若吸气行程未开始，则重新进行判断吸气行程是否开始；若吸气行程开始，则步骤b13，打开进气阀并喷入燃料；当进气时间达到上述步骤b4计算的进气时间时，控制关闭进气阀；进行步骤b14，判断压缩行程是否临近结束，若没有结束，则继续判断压缩行程是否临近结束；若压缩行程临近结束，则执行步骤b15，点火；进入燃烧膨胀行程，在行程临近结束时，排气阀打开；之后，进入排气行程，在排气行程临近结束时，排气阀关闭；依次循环；

或上述步骤a的具体过程为：

步骤c1，检测燃料供给量；对燃烧室进行控制的原始条件是燃料供给量，燃料供给量根据内燃机的负荷确定；

步骤c2，计算空气供给量；根据上述燃料的供给量和理想空燃比及空气的富裕量，计算所需空气的总量；

步骤c3，检测内燃机转速；

步骤c4，计算进气时间；根据上述步骤c3检测到的内燃机转速，计算出吸气行程的时长，此即进气时间；

步骤c5，根据步骤c2的空气总量和步骤c4的进气时间，计算出所需要的进气压力；

步骤c6，比较所需要的进气压力与最大进气压力的大小；

步骤c7，比较结果处理，若所需要的进气压力大于最大进气压力，则步骤c8，减少燃料供给量，并跳转至步骤c1，并以最大空气进气量作为参考基准，计算此时的最大燃料供给量；依此进行；

在计算、核定空气供给总量后，进行下述步骤：

步骤c9，计算燃烧室容积；根据上述空气供给量，结合空气压缩比，计算所需的燃烧容积；

步骤c10，按照步骤c9的计算值控制燃烧室的容积；

在权利要求1中步骤b控制燃烧室容积后，进行下述步骤：

步骤c11，判断吸气行程是否开始；若吸气行程未开始，则重新进行判断吸气行程是否开始；若吸气行程开始，则步骤c12，按照上述步骤c5计算的压力值控制进气压力，进气阀打开到吸气行程结束；

步骤c13，判断压缩行程是否临近结束，若没有结束，则继续判断压缩行程是否结束；若压缩行程结束，则执行步骤c14，喷入柴油，进入燃烧膨胀行程，在行程临近结束时，排气阀打开；之后，进入排气行程，在排气行程临近结束时，排气阀关闭；依次循环；

或上述步骤a的具体过程为：

步骤d1，检测燃料供给量；对燃烧室进行控制的原始条件是燃料供给量，燃料供给量根据内燃机的负荷确定；

步骤d2，计算空气供给量；根据上述燃料的供给量和理想空燃比及空气的富裕量，计算所需空气的总量；

步骤d3，检测内燃机转速；

步骤d4，计算进气时间；根据上述步骤d3检测到的内燃机转速，计算出吸气行程的时长，此即进气时间；

步骤d5，根据步骤d2的空气总量和步骤d4的进气时间，计算出所需要的进气压力；

步骤d6，比较所需要的进气压力与最大进气压力的大小；

步骤d7，比较结果处理，若所需要的进气压力大于最大进气压力，则步骤d8，减少燃料供给量，并跳转至步骤d1，并以最大空气进气量作为参考基准，计算此时的最大燃料供给量；依此进行；

计算、核定空气供给总量后，进行下述步骤：

步骤d9，计算燃烧室容积；根据上述空气供给量，结合空气压缩比，计算所需的燃烧容积；

步骤d10，按照步骤d9的计算值控制燃烧室的容积；

在权利要求1中步骤b控制燃烧室容积后，进行下述步骤：

步骤d11，判断吸气行程是否开始；若吸气行程未开始，则重新进行判断吸气行程是否开始；若吸气行程开始，则步骤d12，按照上述步骤d5计算的压力值控制进气压力并喷入燃料，进气阀打开到吸气行程结束；

步骤d13，判断压缩行程是否临近结束，若没有结束，则继续判断压缩行程是否结束；若压缩行程结束，则执行步骤d14，点火，进入燃烧膨胀行程，在行程临近结束时，排气阀打开；之后，进入排气行程，在排气行程临近结束时，排气阀关闭；依次循环。