专利名称：发动机的燃烧检测方法
技术领域：
本发明涉及一种发动机的燃烧阶段检测方法，其利用其燃烧压力以及拖动压力差 (motoring pressure difference)的变化率。
背景技术：
在内燃机中，通过火焰尚未触及的未燃烧混合物的自燃会产生诸如爆震的异常燃烧过程。长时间的连续爆震会通过热负荷和压力冲击的增大而损坏燃烧室的零件。影响内燃机的爆震趋势的重要参数是点火正时。如果燃烧室中的燃料/空气混合物过早点燃，则会发生爆震。相应地，在内燃机中检测到爆震过程之后，存在延迟点火正时的方法，从而防止在下一次燃烧冲程中发生爆震。过度地延迟点火会涉及效率损失，相应地，使用爆震控制装置来检测内燃机中的燃烧过程中的爆震。爆震控制的该部分是爆震检测。同时，在爆震控制的过程中对点火角度进行调节。在国际专利申请PCT/DE91/00170中公开了像这样的爆震控制。可以改变其它调节参数(例如燃料/空气混合物、充电、压缩比、发动机操作点等等)以降低内燃机的
爆震灵敏度。另外，对于每一个气缸单独地执行爆震控制，并且除了爆震检测之外，已经公开了对于每一个气缸单独地调节点火角度。由于气缸的结构差异、爆震传感器的不均勻分布以及气缸的相关爆震信号在爆震控制中产生了各气缸的差别，所以对于每一个气缸要使用单独的爆震控制来对其效率进行优化，从而同时爆震的敏感度变差。如果阶段检测部分(其中对基于点火和爆震控制同步的信号进行传递)中止，则将新的需求条件提供给对于每一个气缸单独执行的爆震控制。由于可能损坏内燃机并且为了使燃烧稳定，所以要在最大安全性和最大精确度的条件下执行爆震控制，从而实现最大的效率。虑及此点，对于燃烧阶段控制的必要性呈现了稳定的增长，以便实现燃烧的稳定性并使有害废气减少。通常而言，燃烧阶段控制方法包括通过利用以下方程和燃烧室内部的压力来计算总放热量(参考
图1中的总放热量)，并且通过利用总放热量的特定点(例如，总放热量的50%、图1中y轴坐标的MFB50 0. 5的值)来检测燃烧阶段。
权利要求
1.一种发动机的燃烧阶段检测方法，包括通过利用DHdP的特定点根据燃料喷射正时而对燃烧阶段进行检测，所述DHdP通过以下的放热量方程进行计算
2.根据权利要求1所述的发动机的燃烧阶段检测方法，其中通过以下公式对所述DHdP 进行归一化归一化
3.根据权利要求2所述的发动机的燃烧阶段检测方法，其中范围从O至50%的所述 DHdP的特定点用于检测燃料燃烧阶段。
4.根据权利要求3所述的发动机的燃烧阶段检测方法，其中所述DHdP的用于检测燃料燃烧阶段的特定点是40%点。
5.根据权利要求1所述的发动机的燃烧阶段检测方法，其中用于计算所述DHdP的方法包括
6.一种发动机的燃烧阶段检测系统，包括发动机，所述发动机利用燃烧能量产生动力；以及 E⑶，所述E⑶对燃烧正时进行检测， 其中所述ECU执行以下步骤通过利用DHdP的特定点根据燃料喷射正时而对燃烧阶段进行检测，所述DHdP通过以下的放热量方程进行计算
7.根据权利要求6所述的发动机的燃烧阶段检测系统，其中通过以下公式对所述DHdP 进行归一化
8.根据权利要求7所述的发动机的燃烧阶段检测系统，其中范围从O至50%的所述 DHdP的特定点用于检测燃料燃烧阶段。
9.根据权利要求8所述的发动机的燃烧阶段检测系统，其中所述DHdP的用于检测燃料燃烧阶段的特定点是40%点。
10.根据权利要求6所述的发动机的燃烧阶段检测系统，其中所述ECU通过执行以下步骤而计算所述DHdP:
11.根据权利要求3所述的发动机的燃烧阶段检测方法，其中归一化的放热量分为峰值前区域和峰值后区域，其中所述峰值前区域与燃烧的首半段(DRdV 0-50% )相关，并且所述峰值后区域与燃烧的次半段(DRdV 51-100% )相关。
12.根据权利要求8所述的发动机的燃烧阶段检测系统，其中归一化的放热量分为峰值前区域和峰值后区域，其中所述峰值前区域与燃烧的首半段(DRdV 0-50% )相关，并且所述峰值后区域与燃烧的次半段(DRdV 51-100% )相关。
全文摘要
本发明提供了一种发动机的燃烧阶段检测方法，其优点是通过利用不受气缸压力的偏差值影响的发动机的燃烧压力和拖动压力差，从而能够减少废气并提高燃烧稳定性，补偿各燃烧室之间以及各周期之间的喷射和点火延迟时间，并且能够实时地检测燃烧阶段，从而利用简单的计算方法就能够在燃烧的早期状态下对热生成率和放热量有效地进行计算，以便控制发动机的燃烧。发动机的燃烧阶段检测方法可以包括通过利用DHdP的特定点根据燃料喷射正时而对燃烧阶段进行检测，所述DHdP通过以下的放热量方程进行计算其中，Pdiff是气缸测量燃烧压力(P)和拖动压力(Pmotoring)之差(Pdiff＝P-Pmotoring)。
文档编号G01M15/04GK102445348SQ20111030201
公开日2012年5月9日 申请日期2011年9月28日 优先权日2010年9月30日
发明者吴承锡, 曹诚焕, 李康润, 林钟锡, 郑在星, 韩景灿, 鲜于明镐 申请人:汉阳大学校产学协力团, 现代自动车株式会社