汽油摻氧發(fā)動(dòng)機(jī)的標(biāo)定方法和裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及發(fā)動(dòng)機(jī)標(biāo)定方法領(lǐng)域，特別涉及一種汽油摻氧發(fā)動(dòng)機(jī)的標(biāo)定方法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在汽油燃燒方面，氧氣是一種最常見(jiàn)的助燃性物質(zhì)。實(shí)驗(yàn)證明，將汽油與氧氣按照適量配比進(jìn)行燃燒能夠降低燃料的燃點(diǎn)，加快燃燒速度、促進(jìn)燃燒完全、提高火焰溫度、減少燃燒后的排氣量、提高熱量利用率和降低空氣過(guò)剩系數(shù)等優(yōu)點(diǎn)，具有優(yōu)越的節(jié)能性能與環(huán)保性能。目前，對(duì)怠速工況發(fā)動(dòng)機(jī)富氧燃燒排放及其穩(wěn)定性的研究，通過(guò)利用氧的體積分?jǐn)?shù)為21%?27%的富氧空氣進(jìn)氣，研究點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后最初怠速工況的排放特性和規(guī)律。
[0003]但是，現(xiàn)階段對(duì)氧氣-汽油混合氣發(fā)動(dòng)機(jī)的研究，只是通過(guò)較簡(jiǎn)單的試驗(yàn)方法針對(duì)摻氧發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒特性進(jìn)行研究，以根據(jù)怠速工況定性地分析氧氣對(duì)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的影響，并沒(méi)有對(duì)汽油摻氧發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行過(guò)標(biāo)定，因此就會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)全工況難以達(dá)到最佳的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決上述技術(shù)問(wèn)題。
[0005]為此，本發(fā)明的第一個(gè)目的在于提出一種汽油摻氧發(fā)動(dòng)機(jī)的標(biāo)定方法，該方法可以精確標(biāo)定發(fā)動(dòng)機(jī)的各工況(轉(zhuǎn)速、進(jìn)氣壓力)條件下的氧氣濃度、空燃比和點(diǎn)火提前角，從而改善發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性與經(jīng)濟(jì)性。
[0006]本發(fā)明的第二個(gè)目的在于提出一種汽油摻氧發(fā)動(dòng)機(jī)的標(biāo)定裝置。
[0007]為達(dá)上述目的，根據(jù)本發(fā)明第一方面實(shí)施例提出了一種汽油摻氧發(fā)動(dòng)機(jī)的標(biāo)定方法，包括:a、在發(fā)動(dòng)機(jī)處于待標(biāo)定轉(zhuǎn)速和待標(biāo)定進(jìn)氣壓力的工作狀態(tài)下，調(diào)整所述發(fā)動(dòng)機(jī)中的氧氣濃度，并獲取與不同氧氣濃度分別對(duì)應(yīng)的多個(gè)當(dāng)量空燃比山、獲取與所述多個(gè)當(dāng)量空燃比分別對(duì)應(yīng)的多個(gè)最大扭矩的最小點(diǎn)火提前角MBT，并記錄與所述多個(gè)MBT分別對(duì)應(yīng)的所述發(fā)動(dòng)機(jī)的多個(gè)比油耗；C、根據(jù)所述多個(gè)比油耗獲取最優(yōu)比油耗，并記錄所述最優(yōu)比油耗對(duì)應(yīng)的氧氣濃度，以及與所述對(duì)應(yīng)的氧氣濃度對(duì)應(yīng)的當(dāng)量空燃比和點(diǎn)火提前角，并將所述對(duì)應(yīng)的氧氣濃度、所述對(duì)應(yīng)的當(dāng)量空燃比和點(diǎn)火提前角分別作為最優(yōu)氧氣濃度、最優(yōu)當(dāng)量空燃比和最優(yōu)點(diǎn)火提前角；以及d、根據(jù)所述最優(yōu)氧氣濃度、所述最優(yōu)當(dāng)量空燃比和所述最優(yōu)點(diǎn)火提前角分別標(biāo)定所述發(fā)動(dòng)機(jī)在所述待標(biāo)定轉(zhuǎn)速和所述待標(biāo)定進(jìn)氣壓力下的氧氣濃度、當(dāng)量空燃比和點(diǎn)火提前角。
[0008]本發(fā)明實(shí)施例的汽油摻氧發(fā)動(dòng)機(jī)的標(biāo)定方法，通過(guò)在待標(biāo)定轉(zhuǎn)速和待標(biāo)定進(jìn)氣壓力的工作狀態(tài)下調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)中的氧氣濃度，以獲取不同氧氣濃度下分別對(duì)應(yīng)的多個(gè)當(dāng)量空燃比，并進(jìn)一步獲取對(duì)應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)的多個(gè)比油耗，獲取最優(yōu)比油耗及其對(duì)應(yīng)的最優(yōu)氧氣濃度、最優(yōu)當(dāng)量空燃比以及最優(yōu)點(diǎn)火提前角，以對(duì)氧氣濃度、當(dāng)量空燃比和點(diǎn)火提前角進(jìn)行標(biāo)定，能夠改善汽油摻氧發(fā)動(dòng)機(jī)相對(duì)于同排量的汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒和排放性能，提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性，提升了用戶體驗(yàn)。
[0009]本發(fā)明第二方面實(shí)施例提供了一種汽油摻氧發(fā)動(dòng)機(jī)的標(biāo)定裝置，包括:第一調(diào)整模塊，用于在發(fā)動(dòng)機(jī)處于待標(biāo)定轉(zhuǎn)速和待標(biāo)定進(jìn)氣壓力的工作狀態(tài)下，調(diào)整所述發(fā)動(dòng)機(jī)中的氧氣濃度；第一獲取模塊，用于獲取與不同氧氣濃度分別對(duì)應(yīng)的多個(gè)當(dāng)量空燃比;第二獲取模塊，用于獲取與所述多個(gè)當(dāng)量空燃比分別對(duì)應(yīng)的多個(gè)最大扭矩的最小點(diǎn)火提前角MBT,并記錄與所述多個(gè)MBT分別對(duì)應(yīng)的所述發(fā)動(dòng)機(jī)的多個(gè)比油耗；第三獲取模塊，用于根據(jù)所述多個(gè)比油耗獲取最優(yōu)比油耗，并記錄所述最優(yōu)比油耗對(duì)應(yīng)的氧氣濃度，以及與所述對(duì)應(yīng)的氧氣濃度對(duì)應(yīng)的當(dāng)量空燃比和點(diǎn)火提前角，并將所述對(duì)應(yīng)的氧氣濃度、所述對(duì)應(yīng)的當(dāng)量空燃比和點(diǎn)火提前角分別作為最優(yōu)氧氣濃度、最優(yōu)當(dāng)量空燃比和最優(yōu)點(diǎn)火提前角；以及標(biāo)定模塊，用于根據(jù)所述最優(yōu)氧氣濃度、所述最優(yōu)當(dāng)量空燃比和所述最優(yōu)點(diǎn)火提前角分別標(biāo)定所述發(fā)動(dòng)機(jī)在所述待標(biāo)定轉(zhuǎn)速和所述待標(biāo)定進(jìn)氣壓力下的氧氣濃度、當(dāng)量空燃比和點(diǎn)火提前角。
[0010]本發(fā)明實(shí)施例的汽油摻氧發(fā)動(dòng)機(jī)的標(biāo)定裝置，通過(guò)在待標(biāo)定轉(zhuǎn)速和待標(biāo)定進(jìn)氣壓力的工作狀態(tài)下調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)中的氧氣濃度，以獲取不同氧氣濃度下分別對(duì)應(yīng)的多個(gè)當(dāng)量空燃比，并進(jìn)一步獲取對(duì)應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)的多個(gè)比油耗，獲取最優(yōu)比油耗及其對(duì)應(yīng)的最優(yōu)氧氣濃度、最優(yōu)當(dāng)量空燃比以及最優(yōu)點(diǎn)火提前角，以對(duì)氧氣濃度、當(dāng)量空燃比和點(diǎn)火提前角進(jìn)行標(biāo)定，能夠改善汽油摻氧發(fā)動(dòng)機(jī)相對(duì)于同排量的汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒和排放性能，提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性，提升了用戶體驗(yàn)。
[0011]本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過(guò)本發(fā)明的實(shí)踐了解到。
【附圖說(shuō)明】
[0012]本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
[0013]圖1為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的汽油摻氧發(fā)動(dòng)機(jī)的標(biāo)定方法的流程圖；
[0014]圖2為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)中的氧氣濃度的流程圖；
[0015]圖3為根據(jù)本發(fā)明又一個(gè)實(shí)施例的汽油摻氧發(fā)動(dòng)機(jī)的標(biāo)定方法的流程圖；
[0016]圖4為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的汽油摻氧發(fā)動(dòng)機(jī)的控制系統(tǒng)示意圖；
[0017]圖5為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的汽油摻氧發(fā)動(dòng)機(jī)的標(biāo)定裝置的結(jié)構(gòu)框圖；以及
[0018]圖6為根據(jù)本發(fā)明又一個(gè)實(shí)施例的汽油摻氧發(fā)動(dòng)機(jī)的標(biāo)定裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
[0020]在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語(yǔ)“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。
[0021]在本發(fā)明的描述中，需要說(shuō)明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本發(fā)明中的具體含義。
[0022]下面參考附圖描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的汽油摻氧發(fā)動(dòng)機(jī)的標(biāo)定方法和標(biāo)定裝置。
[0023]圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的汽油摻氧發(fā)動(dòng)機(jī)的標(biāo)定方法的流程圖。
[0024]如圖1所示，汽油摻氧發(fā)動(dòng)機(jī)的標(biāo)定方法包括以下步驟:
[0025]S101，在發(fā)動(dòng)機(jī)處于待標(biāo)定轉(zhuǎn)速和待標(biāo)定進(jìn)氣壓力的工作狀態(tài)下，調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)中的氧氣濃度，并獲取與不同氧氣濃度分別對(duì)應(yīng)的多個(gè)當(dāng)量空燃比。
[0026]在本發(fā)明的實(shí)施例中，在發(fā)動(dòng)機(jī)處于待標(biāo)定轉(zhuǎn)速和待標(biāo)定進(jìn)氣壓力的工作狀態(tài)下中，通過(guò)測(cè)功機(jī)使待標(biāo)定轉(zhuǎn)速保持一定，通過(guò)調(diào)節(jié)節(jié)氣門開(kāi)度使待標(biāo)定進(jìn)氣壓力保持一定，然后調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)中的氧氣濃度來(lái)進(jìn)行標(biāo)定。其中，當(dāng)量空燃比為實(shí)際空燃比與理論空燃比的比值。
[0027]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，可通過(guò)如圖2所示的方法調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)中的氧氣濃度，該方法具體包括以下步驟:
[0028]S201，通過(guò)電控單元控制發(fā)動(dòng)機(jī)中的氧氣濃度從預(yù)設(shè)初始氧氣濃度開(kāi)始按照預(yù)設(shè)步長(zhǎng)增大，直至氧氣濃度達(dá)到預(yù)設(shè)最大氧氣濃度。
[0029]其中，預(yù)設(shè)初始氧氣濃度和預(yù)設(shè)步長(zhǎng)可由用戶或系統(tǒng)預(yù)先設(shè)定。
[0030]具體地，舉例而言，預(yù)設(shè)初始氧氣濃度Q1為21% (即自然大氣中氧氣濃度)，預(yù)設(shè)步長(zhǎng)為0.5%，則第二次氧氣濃度Q2為21.5%，第三次氧氣濃度Q3為22%，依此類推，直至最大氧氣濃度Qmax。其中，可通過(guò)電控單元控制氧氣濃度，按照預(yù)設(shè)步長(zhǎng)進(jìn)行變化。
[0031]需要注意的是，因?yàn)殡S著氧氣濃度的增加，比油耗呈現(xiàn)先下降后增加的趨勢(shì)，比油耗最低點(diǎn)在22%?30%之間，所以在一般情況下，Qmax ( 40%。
[0032]S202，獲取不同氧氣濃度分別對(duì)應(yīng)的多個(gè)當(dāng)量空燃比。
[0033]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，對(duì)于每個(gè)氧氣濃度，可通過(guò)電控單元控制當(dāng)量空燃比變化，并在當(dāng)量空燃比的變化過(guò)程中通過(guò)當(dāng)量空燃比分析儀同步分析過(guò)量空氣系數(shù)，當(dāng)過(guò)量空氣系數(shù)滿足預(yù)設(shè)要求時(shí)，記錄電控單元當(dāng)前的當(dāng)量空燃比。舉例來(lái)說(shuō)，當(dāng)氧氣濃度Q1為21%時(shí)，通過(guò)電控單元控制當(dāng)量空燃比，當(dāng)空燃比分析儀顯示的過(guò)量空氣系數(shù)滿足預(yù)設(shè)要求，即過(guò)量空氣系數(shù)Iambda=I時(shí),記錄當(dāng)前的當(dāng)量空燃比λ j ;當(dāng)氧氣濃度Q2為21.5%時(shí)，通過(guò)電控單元控制當(dāng)量空燃比，使空燃比分析儀顯示的過(guò)量空氣系數(shù)Iambda=I,即滿足預(yù)設(shè)要求，記錄當(dāng)前的當(dāng)量空燃比λ2;當(dāng)氧氣濃度仏為22%時(shí)，通過(guò)電控單元控制當(dāng)量空燃t匕，使空燃比分析儀