发动机控制策略和反馈系统的制作方法_3

文档序号:9457374阅读:来源:国知局
为500rpm或更高。这些值意在为说明性的而非限制性的,即不同的发动机和条件可允许使用不同的阈值。
[0028]在图4中所示的过程84中,发动机速度测试在过程84的单次迭代中被执行多次。在过程84的一次迭代中,在95处确定发动机速度测试中的任何一次或多次的发动机速度差是否在阈值内,并且如果是,则过程可以在101处结束。S卩,如果来自93的阈值数量(一个或多个)的确定的发动机速度差在阈值内,则所述过程可以结束,这是因为起始空/燃比(例如,在所述过程迭代的第一次发动机速度测试之前的混合物的空/燃比)处于期望的空/燃比的可接受范围或在期望的空/燃比的可接受范围内。在一种实施方式中,可以执行五次发动机速度测试,并且可要求来自五次发动机速度测试中的至少三次的发动机速度差在阈值内。当然,可以执行任何数量(包括仅一次)的发动机速度测试,并且可要求任何数量(包括仅一个和多达所执行的发动机速度测试的数量)的结果在阈值内。
[0029]如果阈值数量的发动机速度差(在93处确定的)不在阈值内,则可以在103处将混合物的空/燃比改变成新的空/燃比,并且使用所述新的空/燃比来重复发动机速度测试。在95处,如果非期望数量的发动机速度差小于最小阈值,则在重复发动机速度测试之前可在103处使燃料混合物的空/燃比变稀。这是因为发动机速度差小于最小阈值指示了在87处燃料混合物太浓。因此,来自103的新的空燃比比执行在先的发动机速度测试时要稀。这能够被重复,直到阈值数量的发动机速度差处于阈值内,这指示了在进行发动机速度测试(例如,在87处)之前提供给发动机的燃料混合物为期望的空/燃比。同样,在95处,如果非期望数量的发动机速度差大于最大阈值,则在重复发动机速度测试之前可在103处使燃料混合物的空/燃比变浓。这是因为发动机速度差大于最大阈值指示了在87处燃料混合物太稀。因此,在这种情况下,来自103的新的空燃比比执行在先的发动机速度测试时要浓。这也能够被重复,直到阈值数量的发动机速度差处于阈值内,其中,不同的起始空/燃比用于所述过程的每次迭代。
[0030]当期望数量的符合要求的发动机速度差(S卩,在阈值之间)以给定的空/燃比发生时,所述空/燃比可以被维持用于发动机的进一步操作。即,电磁阀8可以大致以用于提供了符合要求的结果的发动机速度测试的相同的方式在正常的发动机操作期间被促动。
[0031]图8示出了从大约Lambda=0.7的浓空/燃比开始并以大约Lambda=0.855的空/燃比结束的燃料混合物的调整测试系列。在此系列中,稀化步骤被重复若干次,直到出现期望数量的阈值内的发动机速度差。那导致大约Lambda=0.855的选择的空/燃比,并且其后可以利用处于或几乎处于所述值的燃料混合物来操作发动机,用于通过控制电磁阀8或其他混合物控制装置(或多个其他混合物控制装置)的改进的发动机性能。
[0032]如上文所指出的,代替试图找到尽可能小的发动机速度差(在改变空/燃比之后)以指示发动机峰值功率的燃料混合物,所述过程可以寻找相对大的发动机速度差,所述相对大的发动机速度差可以大于最小阈值。这可能是有益的,因为当发动机处于负载下并且所述负载在空/燃比测试过程期间可以变化时,在现实世界的发动机使用期间有时可能难以确定小的发动机速度差。例如,发动机可以与用于割草(例如,除草机)或木材(例如,链锯)的工具一起使用。当然,发动机能够在广泛范围的应用中使用。通过在所述过程中使用较大的速度差,现实世界的发动机负载情况的“噪声”对结果具有较小的影响。此外,如上文所指出的,在至少一些小型发动机的正常操作期间的循环速度上能够存在显著的变化,从而使得确定较小的发动机速度差非常困难。
[0033]如上文所指出的,发动机负载可随着通过使用中的发动机供能的工具或装置而改变。这样的发动机操作改变可发生在进行发动机速度测试时。为了有利于确定在发动机速度测试期间发动机操作情况(例如,负载)是否已改变,可以第三次测量发动机速度,在发动机速度测试期间空/燃比被改变之后有足够的时间段以允许发动机在空/燃比改变之后恢复。如果第一发动机速度(在燃料混合物改变之前取得)和第三发动机速度(在燃料混合物改变之后并且在恢复期之后取得)是显著不同的,则这可以指示在测试循环期间发生发动机负载的改变。在那种状况下,发动机速度改变可能不是仅仅由于发动机速度测试期间的燃料混合物改变(稀化)。所述测试数据可以被忽略(即,不在进一步计算中使用),或者校正因子可以被应用于考虑改变的发动机情况,并且确保更精确的空/燃比的确定。
[0034]在一种形式中,并且如上文中所指出,用于如上所述改变空/燃比的混合物控制装置包括中断或抑制化油器4内的流体流动的阀8。在至少一种实施方式中,阀8影响液体燃料流动以减少来自化油器4的燃料流率,并且由此使从化油器输送到发动机的燃料和空气混合物变稀。所述阀可以电控制和电促动。这样的阀的一个示例是电磁阀。当螺线管被促动时,阀8可以在打开位置和关闭位置之间往复运动。在一种形式中,当所述阀关闭时,所述阀阻止或至少抑制通过通路120 (图1)的燃料流,并且当所述阀打开时,所述阀允许燃料流通过所述通路。如图所示,阀8被定位成控制通过燃料回路在燃料计量组件的下游以及在通向燃料和空气混合通路的主燃料喷口的上游的一部分的流量。当然,如果需要,阀8可以与燃料回路的不同部分相关联。通过打开或关闭阀8,燃料到主燃料喷口的流率被改变(即,当阀关闭时减少),如从化油器输送的燃料混合物的空/燃比。虽然并不需要,但可以容易地采用旋转节流阀化油器,这是因为所有燃料可以从单燃料回路提供给燃料和空气混合通路,但也可以使用其他化油器。
[0035]在一些发动机系统中,点火电路38可以提供促动电磁阀8所需的功率。与点火电路38相关联或作为其一部分的控制器60也可以被用于促动电磁阀8,但也可以使用单独的控制器。如图3中所示,点火电路38可以包括与控制器60的引脚3和与节点或连接器132处的螺线管通信的螺线管驱动子电路130。所述控制器可以是可编程装置,并且可以具有对于它而言可访问(例如,存储在所述控制器可访问的存储器中)的各种表格、图表或其他指令,所述控制器的特定功能基于所述各种表格、图表或其他指令。
[0036]当电磁阀在燃料流动到燃料和空气混合通路中的时间的一部分期间被供能时,所述电磁阀的正时可以被控制为校准的状态,以便确定正常的空/燃比曲线。为了降低螺线管的功耗,在燃料流动至燃料和空气混合通路(并且在发动机进气冲程期间燃料大致流动至燃料计量室)的时间的稍后部分期间,可以实施燃料混合物控制过程(即,可以促动螺线管)。这减少了螺线管必须被供能以实现期望的稀化的持续时间。在给定窗口内,较早地在燃料流动时间内给螺线管供能会导致较大的稀化,而较晚地给螺线管供能会导致较少的稀化。在稀化测试的一个示例中,可以在短暂的转数(例如,30转)期间给螺线管供能。所产生的发动机速度将在这30转的稀化期大约结束时被测量,并且之后与稀化期之前的发动机速度比较。
[0037]利用4冲程发动机,螺线管促动的稀化可以每隔一转发动机转动(every otherengine revolut1n)发生,或仅在进气冲程期间发生。这种每隔一周操作螺线管的相同概念能够工作在2冲程发动机上,其中,主要差异是螺线管供能时间将略微增加。在2冲程发动机上处于较慢的发动机速度的情况下,螺线管控制随后能够切换至每次转动,这可以改进发动机性能和系统精度二者。
[0038]还相信可以利用所述系统来提供较浓的空/燃混合物以支持发动机加速。这可以通过改变点火正时(例如,提前点火正时)和/或通过减少给螺线管供能的持续时间来实现,使得提供较少的稀化,并且因此,提供较浓的燃料混合物。当初始化油器校准为浓(例
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