一种两级式低压缩循环的实现方法、装置及检测方法
本发明公开了一种两级式低压缩循环的实现方法，包括:判定发动机的起动工况与高负荷工况；当处于起动工况时，采用起动配气相位实现最大压缩比的传统循环；当达到高负荷工况时，切换至低压缩配气相位实现低压缩循环，所述低压缩配气相位相对于起动配气相位，进气晚关角增大，有效压缩比降低。所述低压缩循环的进气晚关角优选为120℃A，两段式低压缩循环的升程采用等升程方式。本发明还公开了两级式低压缩循环的实现装置，并设计了起动凸轮及低压缩凸轮的最优型线方程。本发明还公开了两级式低压缩循环的切换效果检测方法。本发明的实现方法和实现装置能在保证发动机正常运行的基础上兼顾升功率的提升与最高燃烧爆发压力的控制，保证设备安全。
发明专利
CN202110616426.X
2021-06-02
CN113202628A
2021-08-03
F02B77/08(2006.01)
北京理工大学
刘波澜;韩耀辉;王文泰;张俊玮;刘凡硕
100000 北京市海淀区中关村南大街5号
北京方韬法业专利代理事务所(普通合伙)
马丽莲
北京;11
1.一种两级式低压缩循环的实现方法，其特征在于： 判定发动机的起动工况与高负荷工况； 当处于起动工况时，采用起动配气相位实现最大压缩比的传统循环； 当达到高负荷工况时，切换至低压缩配气相位实现低压缩循环，所述低压缩配气相位相对于起动配气相位，进气晚关角增大，有效压缩比降低。 2.根据权利要求1所述的两级式低压缩循环的实现方法，其特征在于，所述低压缩循环的进气晚关角为120℃A-125℃A。 3.根据权利要求2所述的两级式低压缩循环的实现方法，其特征在于，所述低压缩循环的进气晚关角为120℃A。 4.根据权利要求1-3任一项所述的两级式低压缩循环的实现方法，其特征在于，所述两段式低压缩循环的升程采用等升程方式。 5.根据权利要求4所述的两级式低压缩循环的实现方法，其特征在于，所述等升程的升程为8mm。 6.根据权利要求1-5任一项所述的两级式低压缩循环的实现方法，其特征在于，在发动机熄火状态到起动状态时，当油门位置大于等于5，转速大于等于900转时判定发动机处于起动工况，采用起动配气相位； 在发动机起动后，当油门位置大于等于50，转速大于等于2500转，切换油温大于等于70℃，切换油压大于等于1.6bar时判定发动机处于高负荷工况，切换至低压缩配气相位。 7.一种两级式低压缩循环的实现装置，其特征在于，用于与权利要求1-6任一项所述的两级式低压缩循环的实现方法配套； 所述实现装置包括两段式凸轮轴，所述两段式凸轮轴上设置有起动凸轮及低压缩凸轮； 所述起动凸轮最优型线方程为： 所述低压缩凸轮最优型线方程为： 8.根据权利要求7所述的两级式低压缩循环的实现装置，其特征在于，所述两段式凸轮轴上的起动凸轮和低压缩凸轮均为等加速-等速缓冲段以及五项式工作段对称凸轮，初始参数选取如下： 所述起动凸轮的总配气角度为210°CA，缓冲段及工作段总角度为105°，缓冲段包角8°，工作段包角44.5°，缓冲段升程h0＝0.35mm，工作段升程h＝8mm，基圆半径r0＝17mm； 所述低压缩凸轮的总配气角度为310°CA，缓冲段及工作段总角度为155°，缓冲段包角10°，工作段包角67.5°，缓冲段升程h0＝0.35mm，工作段升程h＝8mm，基圆半径r0＝17mm。 9.一种两级式低压缩循环的切换效果检测方法，其特征在于，用于权利要求1-6任一项所述的两级式低压缩循环的实现方法的配套检测； 通过测量发动机气缸内爆发压力的变化来检测两级式低压缩循环是否切换成功。 10.根据权利要求9所述的两级式低压缩循环的切换效果检测方法，其特征在于，在发动机气缸内安装缸压传感器，缸压传感器采用压阻技术测量发动机气缸内部压力的变化，通过缸压传感器获得发动机缸压数据后，比较相同工况下的发动机缸压数据，即可检验两段式低压缩循环的切换效果。