在直流扫气式二冲程循环对置活塞发动机的空气处理系统中，感测一个或多个发动机运转状态参数，响应于所感测的参数基于在发动机运转循环的最后气口关闭时发动机的汽缸内的捕集条件来确定空气处理参数的数值，估计这些数值并且响应于该估计来调整一个或多个数值。经调节的数值被用于控制空气处理系统中的增压空气流量和EGR流量。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】 相关申请 本申请包含与如下共同转让的申请有关的主题：公布为US2011/0289916的 美国申请13/068, 679 ;公布为W02013/126347的PCT申请US2013/026737 ;和公布为 US2013/0174548 的美国申请 13/782, 802。
本领域是二冲程循环内燃发动机。具体地，本领域设及带有空气处理系统的直流 扫气式对置活塞发动机，其中空气处理系统为燃烧提供加压的增压空气并且处理燃烧的产 物。在一些方面，此类空气处理系统为了降低燃烧溫度而再循环排气并且将排气与加压的 增压空气混合。
技术介绍
二冲程循环发动机是通过曲轴的单一完整旋转和连接到曲轴的活塞的两个冲程 来完成功率循环的内燃发动机。二冲程循环发动机的一个示例是其中两个活塞被对置设置 在汽缸的缸孔化ore)中W便在相反方向上往复运动的对置活塞发动机。汽缸具有纵向间 隔开的入口和排气口，所述入口和排气口位于汽缸的相应两端附近。对置活塞中的每一个 控制其中一个气口，当该活塞移动到下止点度C)位置时打开对应气口，而当该活塞从BC向 上止点（TC)位置移动时关闭对应气口。其中一个气口为燃烧产物提供离开缸孔的通道，另 一个气口用于允许增压空气进入缸孔；它们分别被称为"排气"口和"进气"口。在直流扫 气式对置活塞发动机中，增压空气通过其进气口进入气缸并且排气流出其排气口，因此气 体在单一方向（"单向流"）上从进气口到排气口流过气缸。 阳0化]在图1中，直流扫气式二冲程循环内燃发动机被体现为具有至少一个气道式汽缸 50的对置活塞发动机49。例如，该发动机可W具有一个气道式汽缸、两个气道式汽缸、Ξ个 气道式汽缸或四个或更多个气道式汽缸。每个气道式汽缸50具有缸孔52和在气缸壁的相 应两端形成或机加工的纵向间隔开的排气口 54和进气口 56。排气口 54和进气口 56中的 每一个包括一个或多个周向的开口阵列，其中相邻的开口被实体桥（solidbridge)分隔 开。在一些描述中，每个开口被称为"气口";然而，此类"气口"的周向阵列的构造不同于图 1所示的气口构造。在所示示例中，发动机49还包括两个曲轴71和72。排气活塞60和进 气活塞62被可滑动地设置在缸孔52内，其中两个活塞的端表面61和63彼此相对。排气 活塞60被禪接到曲轴71，而进气活塞被禪接到曲轴72。 当活塞60和62接近TC时，燃烧室被限定在缸孔52内活塞的端表面61和63之 间。燃料通过至少一个燃料喷射器喷嘴100被直接喷射到燃烧室内，所述喷嘴被定位在穿 过汽缸50的侧壁的开口中。燃料与被允许通过进气口 56进入缸孔的增压空气混合。当空 燃混合物在端表面之间被压缩时，其达到导致燃烧的溫度。 进一步参照图1，发动机49包括空气处理系统51，该空气处理系统管理提供到发 动机49的增压空气和由发动机49产生的排气的输送。代表性的空气处理系统构造包括增 压空气子系统和排气子系统。在空气处理系统51中，增压空气子系统包括：接收新鲜空气 并将其处理成增压空气的增压源；禪接到增压空气源的增压空气通道，增压空气通过该通 道被输送到发动机的至少一个进气口；W及在增压空气通道中的至少一个空气冷却器，其 被禪接W在增压空气被传递到发动机的一个或多个进气口之前接收并冷却增压空气（或 包括增压空气的气体混合物）。此类冷却器可W包含气-液（air-to-liquid)装置和/或 气-气（air-to-air)装置或其他冷却装置。排气子系统包括排气通道，所述排气通道输送 来自发动机的排气口的排气产物，W便传递到其他排气组件。 进一步参照图1，空气处理系统51包括满轮增压器120,该满轮增压器120具有在 公共轴123上旋转的满轮121和压缩机122。满轮121被禪接到排气子系统，并且压缩机 122被禪接到增压空气子系统。满轮增压器120从排气中汲取能量，所述排气从排气口 54 排出并且从排气口 54直接流入排气通道124内或从排气歧管125流入排气通道124内，其 中排气歧管125收集通过排气口 54输出的排气。就此而言，满轮121被经过它的排气旋转。 运使压缩机122旋转，促使压缩机通过压缩新鲜空气产生增压空气。增压空气子系统包括 机械增压器110。由压缩机122输出的增压空气流经增压空气通道126到冷却器127,由此 增压空气被机械增压器110累送到进气口。由机械增压器110压缩的增压空气可W通过冷 却器129输出到进气歧管130。经由进气歧管130,进气口 56接收由机械增压器110累送 的增压空气。优选地，在多汽缸对置活塞发动机中，进气歧管130由与所有汽缸50的进气 口 56连通的进气集气室（plenum)组成。 在一些方面，通过使排气再循环通过发动机的气道式汽缸可W构造图1中示出的 空气处理系统，W减少由燃烧产生的NOx排放物。再循环的排气与增压空气混合W降低峰 值燃烧溫度，运降低了NOx的产生。该过程被称为排气再循环（"EGR")。示出的EGR构造 获得在扫气期间从气口 54流过的一部分排气流并且将运部分排气经由汽缸外部的EGR回 路输送进入增压空气子系统中的新鲜进气的进入流中。优选地，EGR回路包括EGR通道131。 在阀口 138(该阀口也可W被称为"EGR阀口 "）的控制下，再循环的排气流经EGR通道131。 在许多二冲程发动机中，基于与传递到发动机的增压空气量有关的各种测量值， 燃烧和EGR操作被监控并且被优化。例如，传递到汽缸的增压空气的质量与汽缸内的化学 计量燃烧所需的增压空气的参考质量的比率（"拉姆达（lambda)")被用于在一系列发动 机工况内控制NOx排放。然而，在带有单向流扫气的二冲程循环对置活塞发动机内，气口打 开时间重叠达每个循环的一部分，并且通过汽缸的进气口传递到汽缸的一些增压空气在排 气口被关闭之前流出汽缸。在扫气期间流出排气口的增压空气不可用于燃烧。因此，基于 传递到带有单向流扫气的对置活塞发动机中的汽缸的进气口的增压空气的拉姆达值（"传 递的拉姆达"）超出了实际可用于燃烧的增压空气量。 因此，需要改善直流扫气式对置活塞发动机中的空气处理控制的准确度。
技术实现思路
在带有单向流扫气的双冲程循环对置活塞发动机中，基于由最后一个要关闭的气 口在汽缸中捕集的增压空气来估计或计算拉姆达。就此而言，最后一个要关闭的气口可W 是进气口或排气口。相对地，由最后一个要关闭的气口（在下文中被称为"最后气口关闭" 或"LPC")在汽缸中捕集的增压空气的质量与汽缸中的化学计量燃烧所需要的增压空气的 参考质量的比率被称为"捕集拉姆达"。因为捕集增压空气可用于燃烧，所w捕集拉姆达值 提供比传递拉姆达值更准确的发动机燃烧可能性和排放可能性的表示。 在一些方面，带有单向流扫气的二冲程循环对置活塞发动机中的燃烧操作和EGR 操作被监控并且基于当前发动机操作状态期间在LPC时的捕集条件被控制。 在一些方面，带有单向流扫气的二冲程循环对置活塞发动机的空气处理系统的控 制基于由最后气口关闭在汽缸内捕集的增压空气。 一种用于控制直流扫气式二冲程循环对置活塞发动机的空气处理系统的方法包 括：感测一个或多个发动机操作状态变量；响应于该感测步骤，基于本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种装配有空气处理系统(51)的直流扫气式对置活塞发动机(49)，其包含：至少一个汽缸(50)，所述汽缸带有缸孔(52)、轴向间隔开的排气口(54)和进气口(56)以及在所述缸孔内对置设置的一对活塞(60、62)，所述活塞在所述发动机的运转期间进行操作以打开和关闭所述排气口和所述进气口；将增压空气提供到至少一个进气口的增压空气通道(126)；接收来自至少一个排气口的排气的排气通道(124)；以及可操作以泵送所述增压空气通道中的增压空气的机械增压器(110)；其特征在于：控制机械化(149)，所述控制机械化可操作以响应于发动机运转状态来确定第一捕集空气处理参数(307)的值，并且基于所述第一捕集空气处理参数的确定值来调节所述增压空气通道(126)中的增压空气流量。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：R·E·赫罗尔德，N·纳迦，F·G·勒东，
申请(专利权)人：阿凯提兹动力公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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