本發(fā)明屬于發(fā)動(dòng)機(jī),具體涉及內(nèi)燃機(jī)斷缸技術(shù)。
背景技術(shù):
1、高效內(nèi)燃機(jī)是我國(guó)公路物流運(yùn)輸、公路交通出行、遠(yuǎn)洋運(yùn)輸、國(guó)防裝備等領(lǐng)域不可或缺的動(dòng)力機(jī)械。人類改善內(nèi)燃機(jī)在燃用石油產(chǎn)品帶來(lái)的有害物質(zhì)排放,一是堅(jiān)持不斷地在提高綜合熱效率和控制排放技術(shù)方面實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新,實(shí)現(xiàn)降低燃油消耗和減少有害物質(zhì)和二氧化碳排放。另一條路徑是通過(guò)能源轉(zhuǎn)型,選擇燃用低碳清潔燃料,以此開(kāi)發(fā)新能源內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)品,拓展更加寬泛的應(yīng)用場(chǎng)景。
2、斷缸技術(shù)即可變排量技術(shù)為節(jié)油減排提供了良好的技術(shù)手段,其本質(zhì)是在內(nèi)燃機(jī)工作在低負(fù)荷的情況下,通過(guò)一系列的手段,如切斷部分氣缸燃油供給、進(jìn)排氣等,使部分氣缸停止工作,增加剩余氣缸負(fù)荷率,使內(nèi)燃機(jī)工作在經(jīng)濟(jì)油耗工況下,從而提高燃油效率,降低燃油消耗。但是當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在斷缸狀態(tài)下運(yùn)行時(shí),如果繼續(xù)保持原來(lái)的進(jìn)排氣閥控制,發(fā)動(dòng)機(jī)吸入的新鮮空氣沒(méi)有被利用就排出,不僅占用其他幾個(gè)未斷缸氣缸的進(jìn)氣,而且斷缸后氣缸在壓縮和膨脹過(guò)程中會(huì)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)功率造成消耗,降低發(fā)動(dòng)機(jī)的效率。為了消除斷缸后氣缸的壓縮、膨脹過(guò)程中對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)功率的消耗,并提高對(duì)空氣的利用率,需要對(duì)斷缸后氣缸的進(jìn)排氣閥進(jìn)行控制。
3、專利cn105781757a公開(kāi)了一種cng(壓縮天然氣)發(fā)動(dòng)機(jī)單缸自充氣方法,通過(guò)將cng發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的一個(gè)斷油氣缸作為充氣氣缸,余下的部分或全部氣缸作為動(dòng)力氣缸。充氣氣缸中只進(jìn)天然氣,使充氣氣缸作為活塞式壓縮機(jī)氣缸,將民用天然氣壓縮后充入高壓cng儲(chǔ)罐內(nèi),作為汽車(chē)的燃料使用。該方法和裝置能夠使用民用天然氣對(duì)cng汽車(chē)進(jìn)行充氣,改裝幅度小,易于實(shí)現(xiàn),不影響cng發(fā)動(dòng)機(jī)的性能。該發(fā)明利用斷缸給cng氣罐的儲(chǔ)氣,但不涉及到一種給進(jìn)氣管增壓的斷缸泵氣增壓方法。
4、專利cn113931732a公開(kāi)了一種適用于停缸技術(shù)的進(jìn)氣增壓系統(tǒng)和控制方法,該系統(tǒng)包括第一增壓組件和第二增壓組件,所述第一增壓組件包括設(shè)于發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管上的增壓器,所述增壓器由發(fā)動(dòng)機(jī)排出的廢氣驅(qū)動(dòng)以對(duì)進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣進(jìn)行壓縮;所述第二增壓組件包括電動(dòng)增壓器和儲(chǔ)氣罐,所述電動(dòng)增壓器設(shè)于所述增壓器的前端以對(duì)增壓器前方的空氣進(jìn)行壓縮,儲(chǔ)氣罐設(shè)于所述增壓器和發(fā)動(dòng)機(jī)之間的進(jìn)氣管上以用于將自身存儲(chǔ)的空氣引入進(jìn)氣管中。該發(fā)明能夠有效避免增壓響應(yīng)過(guò)慢、進(jìn)氣氣量不足、增壓器喘振超速等現(xiàn)象的出現(xiàn),保證發(fā)動(dòng)機(jī)在停缸或增缸過(guò)程中的正常運(yùn)行。該發(fā)明利用外部的增壓組件完成進(jìn)氣管增壓,并沒(méi)有涉及到一種利用斷缸增壓的斷缸泵氣增壓方法。
5、專利cn114961917a提供一種發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)態(tài)閉缸用搖臂式氣門(mén)控制機(jī)構(gòu)及發(fā)動(dòng)機(jī),該裝置可以根據(jù)需要控制部分缸進(jìn)排氣門(mén)切換到關(guān)閉狀態(tài),實(shí)現(xiàn)閉缸功能,使其它缸工作在最佳工作狀態(tài),達(dá)到節(jié)能減排的目的。該發(fā)明利用一種裝置控制斷缸的氣缸的進(jìn)排氣閥,但并沒(méi)有涉及到一種斷缸泵氣增壓方法。
6、因此亟需一種內(nèi)燃機(jī)斷缸泵氣增壓方法,盡可能的減少斷缸后氣缸的壓縮、膨脹過(guò)程中對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)功率的消耗,以達(dá)到提高內(nèi)燃機(jī)效率的目的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明為解決內(nèi)燃機(jī)斷缸后,氣缸的壓縮、膨脹過(guò)程,使發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒效率變低、內(nèi)燃機(jī)燃油消耗變高、以及污染物排放的問(wèn)題,提出一種內(nèi)燃機(jī)斷缸泵氣增壓方法、裝置、計(jì)算機(jī)設(shè)備及介質(zhì)。
2、所述方法包括:
3、當(dāng)內(nèi)燃機(jī)進(jìn)入斷缸狀態(tài)后,保持?jǐn)嘤偷臍飧椎呐艢忾y關(guān)閉、進(jìn)氣閥打開(kāi);
4、進(jìn)一步地,提供優(yōu)選方案:當(dāng)內(nèi)燃機(jī)由全缸狀態(tài)進(jìn)入斷缸狀態(tài)時(shí),所述方法還包括:當(dāng)內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行工況滿足斷缸運(yùn)行狀態(tài)時(shí),內(nèi)燃機(jī)進(jìn)入斷缸狀態(tài),否則退出斷缸狀態(tài);
5、進(jìn)一步地,提供優(yōu)選方案:當(dāng)內(nèi)燃機(jī)斷缸的缸數(shù)為固定值m時(shí),所述方法還包括:控制m個(gè)氣缸停止噴油;當(dāng)內(nèi)燃機(jī)工況點(diǎn)超過(guò)斷缸運(yùn)行范圍時(shí),內(nèi)燃機(jī)退出斷缸狀態(tài);
6、進(jìn)一步地,提供優(yōu)選方案:所述斷檔運(yùn)行范圍具體為:內(nèi)燃機(jī)只需非全部氣缸工作即可滿足目標(biāo)工況點(diǎn)需要的功率輸出。
7、進(jìn)一步地,提供優(yōu)選方案:當(dāng)內(nèi)燃機(jī)的斷缸缸數(shù)有數(shù)種情況時(shí),所述方法還包括:
8、獲取內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)行工況點(diǎn),根據(jù)所述運(yùn)行工況點(diǎn),判斷內(nèi)燃機(jī)需要斷缸的數(shù)量n;
9、使n個(gè)氣缸斷油,進(jìn)入斷缸狀態(tài);
10、進(jìn)一步地,提供優(yōu)選方案:判斷內(nèi)燃機(jī)工況點(diǎn)是否發(fā)生改變,當(dāng)內(nèi)燃機(jī)工況點(diǎn)改變,且在斷缸運(yùn)行范圍內(nèi)時(shí),更新工作狀態(tài);當(dāng)內(nèi)燃機(jī)工況點(diǎn)不變時(shí),保持內(nèi)燃機(jī)工作狀態(tài)不變;
11、進(jìn)一步地,提供優(yōu)選方案:所述更新工作狀態(tài)具體為:獲取內(nèi)燃機(jī)目標(biāo)工況點(diǎn),根據(jù)所述目標(biāo)工況點(diǎn)調(diào)整斷缸數(shù)量。
12、本發(fā)明還提供一種計(jì)算機(jī)設(shè)備,所述計(jì)算機(jī)設(shè)備包括存儲(chǔ)器和處理器,所述存儲(chǔ)器中儲(chǔ)存有計(jì)算機(jī)程序,當(dāng)所述處理器運(yùn)行所述存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的計(jì)算機(jī)程序時(shí),所述處理器執(zhí)行根據(jù)上述任意一種方案組合所述的一種內(nèi)燃機(jī)斷缸泵氣增壓方法。
13、本發(fā)明還提供一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),所述存儲(chǔ)介質(zhì)用于儲(chǔ)存計(jì)算機(jī)程序,所述計(jì)算機(jī)程序執(zhí)行上述任意一種方案組合所述的一種內(nèi)燃機(jī)斷缸泵氣增壓方法。
14、本發(fā)明還提供一種內(nèi)燃機(jī)斷缸泵氣增壓系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括:
15、閥門(mén)控制模塊:用于在內(nèi)燃機(jī)進(jìn)入斷缸狀態(tài)后,保持?jǐn)嘤偷臍飧椎呐艢忾y關(guān)閉、進(jìn)氣閥打開(kāi)。
16、本發(fā)明提出的內(nèi)燃機(jī)斷缸泵氣增壓方法使得內(nèi)燃機(jī)在斷缸工作時(shí),通過(guò)控制進(jìn)排氣閥的開(kāi)關(guān)提高進(jìn)氣管內(nèi)的空氣壓力,改善發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒效率,降低內(nèi)燃機(jī)的燃油消耗和污染物的排放,提高燃油利用率和提高經(jīng)濟(jì)效益。
17、使用本發(fā)明提出的方法的內(nèi)燃機(jī)進(jìn)入斷缸運(yùn)行狀態(tài)后,對(duì)于需要斷油的氣缸,保持排氣閥關(guān)閉,進(jìn)氣閥打開(kāi)。這樣,每個(gè)斷油的氣缸就扮演了一個(gè)氣泵的角色。它吸入進(jìn)氣管中的新鮮空氣,然后再將其泵入進(jìn)氣管。通過(guò)這種方式,從進(jìn)氣管中得到的空氣得到了充分的利用,避免了進(jìn)氣的浪費(fèi)。
18、同時(shí),在其他氣缸從進(jìn)氣管吸氣時(shí),斷油的氣缸將空氣泵回進(jìn)氣管中,提高了進(jìn)氣管內(nèi)的空氣壓力,實(shí)現(xiàn)了斷缸泵氣增壓。這種方法利用了每個(gè)氣缸的工作周期,通過(guò)精確的閥門(mén)控制,提高了進(jìn)氣管內(nèi)的空氣壓力和密度。這樣的控制方式能夠有效消除斷缸對(duì)內(nèi)燃機(jī)功率的負(fù)面影響,并提高燃燒效率,增強(qiáng)內(nèi)燃機(jī)性能。本方法操作簡(jiǎn)單,不僅節(jié)約了能源,還減少了排放物的產(chǎn)生,符合環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。
19、本發(fā)明適用于提高內(nèi)燃機(jī)燃燒效率。
1.一種內(nèi)燃機(jī)斷缸泵氣增壓方法,其特征在于,所述方法包括:當(dāng)內(nèi)燃機(jī)進(jìn)入斷缸狀態(tài)后,保持?jǐn)嘤偷臍飧椎呐艢忾y關(guān)閉、進(jìn)氣閥打開(kāi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種內(nèi)燃機(jī)斷缸泵氣增壓方法,其特征在于,當(dāng)內(nèi)燃機(jī)由全缸狀態(tài)進(jìn)入斷缸狀態(tài)時(shí),所述方法還包括:當(dāng)內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行工況滿足斷缸運(yùn)行狀態(tài)時(shí),內(nèi)燃機(jī)進(jìn)入斷缸狀態(tài),否則退出斷缸狀態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種內(nèi)燃機(jī)斷缸泵氣增壓方法,其特征在于,當(dāng)內(nèi)燃機(jī)斷缸的缸數(shù)為固定值m時(shí),所述方法還包括:控制m個(gè)氣缸停止噴油;當(dāng)內(nèi)燃機(jī)工況點(diǎn)超過(guò)斷缸運(yùn)行范圍時(shí),內(nèi)燃機(jī)退出斷缸狀態(tài)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種內(nèi)燃機(jī)斷缸泵氣增壓方法,其特征在于,所述斷缸運(yùn)行范圍具體為:內(nèi)燃機(jī)只需非全部氣缸工作即可滿足目標(biāo)工況點(diǎn)需要的功率輸出。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種內(nèi)燃機(jī)斷缸泵氣增壓方法,其特征在于,當(dāng)內(nèi)燃機(jī)的斷缸缸數(shù)有數(shù)種情況時(shí),所述方法還包括:
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種內(nèi)燃機(jī)斷缸泵氣增壓方法,其特征在于,所述方法還包括:
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種內(nèi)燃機(jī)斷缸泵氣增壓方法,其特征在于,所述更新工作狀態(tài)具體為:獲取內(nèi)燃機(jī)目標(biāo)工況點(diǎn),根據(jù)所述目標(biāo)工況點(diǎn)調(diào)整斷缸數(shù)量。
8.一種計(jì)算機(jī)設(shè)備,其特征在于,所述計(jì)算機(jī)設(shè)備包括存儲(chǔ)器和處理器,所述存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序,當(dāng)所述處理器運(yùn)行所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)的計(jì)算機(jī)程序時(shí),所述處理器執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1-7中任意一項(xiàng)所述的一種內(nèi)燃機(jī)斷缸泵氣增壓方法。
9.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),其特征在于,所述存儲(chǔ)介質(zhì)用于儲(chǔ)存計(jì)算機(jī)程序,所述計(jì)算機(jī)程序執(zhí)行權(quán)利要求1-7中任意一項(xiàng)所述的一種內(nèi)燃機(jī)斷缸泵氣增壓方法。
10.一種內(nèi)燃機(jī)斷缸泵氣增壓系統(tǒng),其特征在于,所述系統(tǒng)包括: