[发明专利]连续可变气门持续时间发动机的气门正时的控制系统和方法

说明书

本发明涉及一种连续可变气门持续时间发动机的气门正时的控制系统和方法，该方法包括：由控制器根据发动机转速和发动机载荷分成多个控制区域；在第一控制区域中，由控制器将最大持续时间应用到进气门，并利用排气门关闭(EVC)正时控制排气门与进气门之间的气门重叠；在第二控制区域中，由控制器使进气门关闭(IVC)正时提前，并将最大持续时间应用到排气门；在第三控制区域中，由控制器使IVC正时和EVC正时提前；在第四控制区域中，由控制器将EVC正时控制成接近上止点(TDC)；在第五控制区域中，由控制器将节气门控制成完全开启，并将IVC正时控制到下止点(BDC)之后的角度；以及在第六控制区域中，由控制器将节气门控制成完全开启，并使IVC正时提前。

技术领域

本发明涉及一种连续可变气门持续时间发动机的气门正时的控制系统和方法，更具体地涉及以下这种连续可变气门持续时间发动机的气门正时的控制系统和方法，其通过在连续可变气门持续时间发动机，优选地为涡轮发动机的进气口安装连续可变气门正时装置，在排气口安装连续可变气门持续时间装置，来同时控制连续可变气门的持续时间和正时。

背景技术

内燃机通过设定的点燃模式使以预定比例混合燃料和空气的混合气体燃烧，以利用爆炸压力来产生动力。

通常情况下，凸轮轴由与曲柄轴连接的正时带(timing belt)驱动，该曲柄轴通过爆炸压力将活塞的线性运动转化成旋转运动，以使进气门和排气门启动，并且在进气门开启时，空气被吸入燃烧室中，而在排气门开启时，在燃烧室中燃烧的气体被排出。

为了改善进气门和排气门的操作，从而改善发动机性能，可以根据发动机的转速或载荷来控制气门升程和气门开启/关闭时间(正时)。因此，已开发出用于控制发动机的进气门和排气门的开启持续时间的连续可变气门持续时间(CVVD，continuous variablevalve duration)装置，以及用于控制发动机的进气门和排气门的开启正时和关闭正时的连续可变气门正时(CVVT，continuous variable valve timing)装置。

CVVD装置调整气门的持续时间。另外，CVVT装置在气门的持续时间固定的状态下提前或延迟气门的开启正时和关闭正时。换句话说，当气门的开启正时被确定时，根据气门的持续时间自动确定关闭正时。

在本背景部分中公开的上述信息仅为了增强对本发明的背景的理解，因此可以包含不构成已经在本国为本领域普通技术人员所知的现有技术的信息。

发明内容

本发明提供一种用于控制连续可变气门持续时间发动机的气门正时的系统和方法，其具有通过在连续可变气门持续时间发动机，优选地为涡轮发动机的进气口安装连续可变气门正时装置，在排气口安装连续可变气门持续时间装置，而同时控制连续可变气门的持续时间和正时的优点。

根据本发明一个示例性实施例的一种用于控制涡轮发动机的气门正时的方法，该涡轮发动机设有位于进气口的连续可变气门正时(CVVT)装置以及位于排气口的连续可变气门持续时间(CVVD)装置，该方法可包括：由控制器根据发动机转速和发动机载荷对多个控制区域进行划分；在第一控制区域中，由控制器将最大持续时间应用到进气门，并利用排气门关闭(EVC)正时控制排气门与进气门之间的气门重叠；在第二控制区域中，由控制器使进气门关闭(IVC)正时提前(advance)，并将最大持续时间应用到排气门；在第三控制区域中，由控制器使IVC正时和EVC正时提前；在第四控制区域中，由控制器将EVC正时控制成接近上止点(TDC)；在第五控制区域中，由控制器将节气门控制成完全开启，并将IVC正时控制到下止点(BDC)之后的角度；以及在第六控制区域中，由控制器将节气门控制成完全开启，并使IVC正时提前。

在第一控制区域中，IVC正时可以是固定的，并且EVC正时可被设定成能够保持燃烧稳定性的最大值。

在第二控制区域中，可以通过控制EVC正时，将最大持续时间应用到排气门，以产生最大气门重叠。