[发明专利]降低缸内直喷汽油机机油稀释水平的控制方法

权利要求书

1.一种降低缸内直喷汽油机机油稀释水平的控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）液态汽油来源控制：优化缸内直喷汽油机的燃烧系统的结构和喷油控制策略；

（2）气态汽油来源控制：优化活塞气环和气缸孔的配合结构；

（3）气态汽油强化析出控制：优化机油冷却器的冷却强度；

（4）气态汽油强化回收控制：优化曲轴箱通风系统和加强油气分离器的分离效果。

2.根据权利要求1所述的降低缸内直喷汽油机机油稀释水平的控制方法，其特征在于：优化缸内直喷汽油机的燃烧系统的结构，包括：

通过可视化光学发动机试验测试和三维流体运动仿真计算分析方法，对发动机燃烧系统中缸内直喷喷油器（1）在缸盖上的安装位置，喷油器油束（2）的喷雾贯穿距（3）和喷雾夹角（4），进气歧管结构（5），燃烧室结构（6）及活塞顶面形状（7）进行匹配优化，减少设计的燃烧系统在发动机运行MAP区域中液态油束撞击到发动机缸壁（8）上，降低机油稀释。

3.根据权利要求1或2所述的降低缸内直喷汽油机机油稀释水平的控制方法，其特征在于：优化喷油控制策略，具体为：

在发动机稳态运行的转速和负荷工况点内，通过发动机控制单元（11）提高缸内直喷喷油器的喷油压力，优化喷射次数，每次喷射的喷油时刻和喷油质量比例的喷油策略（10），实现对液态汽油的来源进行控制。

4.根据权利要求3所述的降低缸内直喷汽油机机油稀释水平的控制方法，其特征在于：优化活塞气环和气缸孔的配合结构，具体为：

优化匹配气环（13）张力、降低缸孔（17）变形量及其表面粗糙度，使发动机在运行过程中具备较低的活塞漏气量，减少气态汽油进入曲轴箱，降低油底壳中液态机油上方气体中气态汽油的浓度，实现对气态汽油来源的控制。

5.根据权利要求1或2或4所述的降低缸内直喷汽油机机油稀释水平的控制方法，其特征在于：优化机油冷却器的冷却强度，具体为：

通过润滑仿真及台架润滑试验测试，在保证发动机各部件润滑良好的情况下，匹配优化机油冷却器功率，使油底壳（18）内机油（19）的温度保持在较高水平，使液态汽油从机油中蒸发出来，实现气态汽油的强化析出，降低机油稀释量。

6.根据权利要求5所述的降低缸内直喷汽油机机油稀释水平的控制方法，其特征在于：优化曲轴箱通风系统和加强油气分离器的分离效果，具体为：

优化曲轴箱通风系统的机械结构，以增加曲轴箱通风气体的流动顺畅性，曲轴箱通风气体中汽油蒸汽和其他气体成分的分离效率以及汽油蒸汽的再回收利用效率；

溶解于机油中的汽油通过气态汽油强化析出控制后，从油底壳中分离出汽油，经由曲轴箱通风系统和油气分离器，再回收进入燃烧室进行燃烧，实现气态汽油强化回收控制。

7.根据权利要求4所述的降低缸内直喷汽油机机油稀释水平的控制方法，其特征在于：

通过一维与三维耦合仿真，以摩擦及活塞漏气量为约束条件，计算分析得到合适的活塞气环张力，以实现摩擦及活塞漏气量最优。

8.根据权利要求4或7所述的降低缸内直喷汽油机机油稀释水平的控制方法，其特征在于：采用模拟缸盖工艺技术，在缸孔机加工时安装模拟缸盖，在此状态下进行气缸孔加工，加工后的缸孔圆度、圆柱度能最大程度减少发动机装配过程中的实际尺寸和图纸设计尺寸的差异，降低气缸孔变形量，减少活塞漏气量，从而减少气态汽油进入曲轴箱。

9.根据权利要求8所述的降低缸内直喷汽油机机油稀释水平的控制方法，其特征在于：

采用缸孔平顶珩磨技术，在缸套的初始表面上复加一层精细表面的珩磨工艺，以降低缸套表面粗糙度，优化活塞环与缸孔工作表面配合度，降低缸内气态汽油进入曲轴箱。