[发明专利]发动机内部残余废气测量方法

摘要

本发明涉及一种发动机内部残余废气测量装置及方法。本发明中的高压气源的出气口通过进气管与发动机的进气门连通，在进气管上安装有进气流量传感器和进气压力传感器，发动机的气缸盖上安装有气缸压力传感器，发动机的排气门连接出气管，出气管上安装有排气压力传感器、排气调压阀。发动机的曲轴上装有曲轴转角编码器。本发明方法是测量进气管压力、气缸压力、排气管压力随曲轴转角变化，根据进气管与气缸和排气管压力差，计算废气流量，从而得到进气管和排气管内累积废气量，最终可以确定进排气管倒流引起的残余废气系数。本发明可在不同转速、配气正时、进排气压力条件下，测量发动机内部残余废气量。

主权项

发动机内部残余废气测量方法，使用的装置包括发动机、高压气源、进气流量传感器、进气压力传感器、气缸压力传感器、排气压力传感器、排气调压阀和曲轴转角编码器；高压气源的出气口通过进气管与发动机的进气门连通，在进气管上安装有进气流量传感器和进气压力传感器，所述进气压力传感器距离进气门2‑3倍管径；发动机的气缸盖上安装有气缸压力传感器；发动机的排气门连接出气管，出气管上安装有排气压力传感器、排气调压阀，所述排气压力传感器距离排气门2‑3倍管径；所述发动机的曲轴上装有曲轴转角编码器；其特征在于包括以下步骤：步骤1、停止发动机点火、喷油，发动机曲轴由电动机拖动，在活塞往复运动下实现进气与排气过程；步骤2、电机拖动发动机至所需试验转速，调整高压气源压力、排气调压阀，使进排气压力满足试验要求；步骤3、测量进气管压力、气缸压力、排气管压力随曲轴转角变化；步骤4、根据进气管与气缸和排气管压力差，计算回流废气流量；m1·=AΨ2p0ρ0κκ-1(π12κ-π1κ+1κ);]]>m2·=AΨ2p2ρ0κκ-1(π22κ-π2κ+1κ);]]>π1=p1p0,π2=p2p1,κ=cpcv;]]>其中表示气缸至进气管瞬时废气流量，表示排气管至气缸瞬时废气流量，A表示气门有效流通面积，Ψ表示气门流通系数，p1表示气缸压力，p0表示进气管压力，p2表示进气管压力，ρ0表示缸内气体密度，cp表示定压比热容，cv定容比热容；步骤5、根据发动机转速，计算气门开启到关闭期间不同转角所对应废气流动速率，计算进气管内累积废气量m1；其中表示曲轴转角编码器脉冲信号间隔，n表示曲轴转速，表示进气门开启转角，表示进气门关闭转角；步骤6、根据发动机转速，计算气门开启到关闭期间不同转角所对应废气流动速率，计算排气管回流累积废气量m2；其中表示排气管倒流起始转角，表示排气管倒流结束转角；步骤7、根据进气流量传感器所测流量Q和进排气管回流的累积废气量,计算进排气管倒流引起的残余废气系数φ；φ=m1+m2Q.]]>