[发明专利]一种发动机物理上止点校准测算方法、设备和车辆

说明书

本发明公开了一种发动机物理上止点校准测算方法、设备和车辆，其通过外部设备测量获取初始物理上止点，通过试验获取热损失角，实际物理上止点＝初始物理上止点+热损失角。本发明方法简单、实用性高、其解决发动机燃烧压力曲线测量时活塞物理上止点测算问题，本发明可以寻找精准的热损失角，校准发动机物理上止点，提升发动机试验结果精度。

技术领域

本发明属于汽车测试技术领域，具体公开了一种发动机物理上止点校准测算方法、设备和车辆。

背景技术

汽油机开发中对燃烧压力曲线的分析是一项重要工作，因此对其准确性要求较高，发动机物理上止点的精准度，对发动机燃烧曲线影响极大。通常用燃烧分析仪来测量活塞曲轴转角位置和燃烧压力。目前行业内使用燃烧分析仪时，采用经验值设置热损失角(0.7Geg/0.8Deg)，以校准发动机物理上止点。在理想的绝热状态下，可认为膨胀压缩线是对称的，由于发动机在倒拖过程中存在漏气和散热损失，故实测的膨胀压缩线上最大压力位置的出现的点，提前于真实的上止点，其相差的角度为热损失角。发动机热损失角因发动机的不同，数值差异较大，且同一个发动机，在长时间运行后，热损失角的值也会发生变化，因此需确定精准的热损失角，以提升发动机物理上止点的精度。

发明内容

针对测量燃烧压力曲线时，需要确定活塞上止点以作为后续测量的基准点，上止点可通过采集缸内非燃烧状态的压缩压力峰值点来获取，但直接测量的结果如上所述存在热损失角偏差，本专利通过简单易行的试验方法来确定热损失角偏差，从而得到正确的物理上止点。

本发明公开了一种发动机物理上止点校准测算方法，其特征在于：通过外部设备测量获取初始物理上止点，通过试验获取热损失角，实际物理上止点＝初始物理上止点+热损失角。

在本发明的一种优选实施方案中，热损失角的定义为：理想的绝热状态下膨胀压缩线是对称的，由于发动机在倒拖过程中存在漏气和散热损失，故实测的膨胀压缩线上最大压力位置的出现的点，提前于初始物理上止点，其相差的角度为热损失角。

在本发明的一种优选实施方案中，热损失角的获取方法为，计算在每一个设置的热损失角下、每一个所选取的工况点的摩擦功数值，通过摩擦功数值的离散程度来评价所设置热损失角的合理性。

在本发明的一种优选实施方案中，步骤一，选取热损失角α₁、α₂、α₃…α_n-1、α_n，0.1°≤α₁＜α₂＜α₃＜…＜α_n-1＜α_n≤1°；步骤二，在发动机中低负荷区域选取发动机工况点，对步骤一中每一个热损失角分别进行发动机以上工况点的热机、稳态试验，测量发动机的发动机缸内平均压力、发动机泵气损失、发动机有效机械功，每一个工况点的摩擦功数值＝发动机缸内平均压力-发动机泵气损失-发动机有效机械功；步骤三，在每一个设置的热损失角下，对发动机相同转速相邻工况点的摩擦功数值进行差值计算，求得所有的差值；对每一个相邻负荷下的差值进行标准差计算，获取标准差σ₁、σ₂、σ₃…σ_n-1、σ_n，即代表各负荷下摩擦功数值上升的均匀程度；步骤四，当σ_n-σ_n-1≤H时，H≤0.7526，该被试验的热损失角合理。

在本发明的一种优选实施方案中，步骤一中，n＝10，α_n-α_n-1＝0.1。

在本发明的一种优选实施方案中，步骤二中，工况点的选取参数包括发动机转速和发动机负荷。

在本发明的一种优选实施方案中，步骤二中，发动机有效机械功＝4·Pi·T/V，Pi为圆周率，T为发动机扭矩，V为发动机排量。

在本发明的一种优选实施方案中，步骤二中，发动机泵气损失为燃烧分析仪测量值的绝对值。