一种包含外部废气再循环影响在内的汽油机爆震判定及发生时刻的预测方法
【专利摘要】本发明提供一种包含外部废气再循环（EGR）影响在内的汽油机爆震判定及发生时刻的预测方法。该方法将基于曲轴转角的缸压传感器测试的缸内压力Pi、进气门关闭时刻的缸内压力PIVC和温度TIVC，以及多变指数γ作为输入得出从进气门关闭时刻开始的一个发动机循环内，基于曲轴转角的未燃混合气温度Ti。然后计算本发明提出的爆震积分值等于1时的曲轴转角θKO，并将θKO与95%累积放热率的曲轴转角θ95%HR比较。若θKO>θ95%HR，则表明该工况下没有爆震发生。反之，θKO≤θ95%HR,则表明该工况发生爆震，且爆震发生的时刻为θKO。该方法为汽油机使用EGR后的爆震预测及性能开发提供了有效的途径。
【专利说明】一种包含外部废气再循环影响在内的汽油机爆震判定及发生时刻的预测方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及内燃机【技术领域】，特别涉及一种包含外部废气再循环影响在内的汽油机爆震判定及发生时刻的预测方法。
【背景技术】
[0002]汽油机爆震一般认为是由于缸内末端混合气在火焰前锋面到达之前，达到自燃温度而引起的非正常燃烧。爆震是汽油机的一个顽疾，始终制约着汽油机热效率的提升。传统的抑制爆震的方法包括推迟点火提前角、混合气加浓及增加燃油的辛烷值等。但这些方法已不能满足现代高增压和高压缩比汽油机的发展要求。外部冷却废气再循环(EGR，Exhuaust Gas Recirculation),是指将发动机排出的废气重新引入发动机气缸内，并与新鲜空气以及燃油混合后燃烧的一种技术，已被证明是抑制爆震的另外一种有效的途径，目前在高压缩比和高增压汽油机中获得了人们的广泛关注。在发动机设计开发中，一旦采用了外部EGR来抑制爆震，就需要有可以方便、准确预测爆震是否发生，以及发生时刻的方法和流程，但现有的预测爆震发生时刻的方法(Douaud-Eyzat方法)没有考虑外部冷却EGR对爆震的影响，不能获知是否发生爆震及爆震发生时刻的重要信息，从而无法在汽油机开发过程中准确确定几何压缩比、点火角、水套冷却能力等重要设计参数，限制了汽油机燃油经济性和动力性能的提升潜力。
【发明内容】
[0003]为了汽油机使用了外部冷却EGR后，如何判断爆震是否发生以及发生爆震的时亥IJ。本发明提供了一种在使用了外部冷却EGR后，汽油机是否发生爆震及发生爆震的时刻的预测方法。本发明的技术方案如下:`[0004]一种包含外部废气再循环影响在内的汽油机爆震判定及发生时刻的预测方法，其特征在于，该方法包括:
[0005]步骤1、确定从进气门关闭时刻开始的一个发动机循环内，基于曲轴转角的缸内未燃混合气温度；
[0006]步骤2、计算爆震积分值等于I时的曲轴转角Θ K0 ；
[0007]步骤3、将步骤2确定的θ κο与95%累积放热率的曲轴转角Θ 95%HR比较；
[0008]步骤4、若如步骤3中所述的ΘΚ()>Θ9.，则表明该工况下没有爆震发生，若^ KO ^ 日 95%HRJ 则转为步骤5 ；
[0009]步骤5、若如步骤3中所述的θ Κ() < θ 95%HR,则表明该工况下有爆震发生，且爆震发生的时刻为θκ。。
[0010]其中，步骤I中，涉及所述发动机的参数包括:由缸压传感器测出的基于曲轴转角的缸压Pi,进气门关闭时的压力Pitc和温度Tivc，以及多变指数Y，然后应用公式
【权利要求】
1.一种包含外部废气再循环影响在内的汽油机爆震判定及发生时刻的预测方法，其特征在于，该方法包括: 步骤1、确定从进气门关闭时刻开始的一个发动机循环内，基于曲轴转角的缸内未燃混合气温度; 步骤2、计算爆震积分值等于I时的曲轴转角ΘΚ(); 步骤3、将步骤2确定的θ κο与95%累积放热率的曲轴转角θ 95%HR比较； 步骤4、若如步骤3中所述的θ κο> θ 95%ΗΕ,则表明该工况下没有爆震发生，若? KO ^ 9 95%ΗΕ) 则转为步骤5 ； 步骤5、若如步骤3中所述的θ Κ() < θ 95%HE,则表明该工况下有爆震发生，且爆震发生的时刻为ΘΚ()。
2.如权利要求1所述方法，其特征在于，步骤I中涉及所述发动机的参数包括:由缸压传感器测出的基于曲轴转角的缸压Pi,进气门关闭时的压力Pivc和温度TIVC，以及多变指数Y，然后应用公式
3.如权利要求1或2的所述方法，其特征在于，步骤2中计算所述的爆震积分值的公式
【文档编号】F02B77/08GK103758641SQ201410016226
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2014年1月14日 优先权日:2014年1月14日
【发明者】苏建业, 许敏, 王建, 袁志远, 徐宏昌 申请人:上海交通大学