用于控制涡轮发动机的气门正时的方法及相关系统技术方案

一种用于控制涡轮发动机的气门正时的方法及相关系统，该方法可以包括：根据发动机负载和发动机速度对多个控制区域进行分类；在第一控制区域中，将最大持续时间应用于进气门并控制排气门与进气门之间的气门重叠；在第二控制区域中，保持进气门的最大持续时间；在第三控制区域中，将进气门关闭正时和排气门关闭正时提前；在第四控制区域中，控制进气门关闭正时接近下止点；在第五控制区域中，控制节气门完全打开并且将排气门打开正时延迟；以及在第六控制区域中，控制节气门完全打开并控制进气门关闭正时以防止爆震。

Method and related system for controlling valve timing of a turbine engine

A method for valve control of turbine engine timing and related system, the method can include: according to the engine load and engine speed on the classification of multiple control areas; in the first control area, the maximum valve duration applied between the intake valve and exhaust valve control and inlet valve overlap; second in control in the area, the maximum duration of stay of the intake valve; in the third control region, the intake valve closing timing and exhaust valve closing timing advance; fourth in control area, control the intake valve closing timing check point close to fifth; in the control area, the door will open and completely control solar term exhaust valve opens time delay; and sixth in the control area, the control gate fully open and solar term controls the intake valve closing timing to prevent detonation.

【技术实现步骤摘要】
用于控制涡轮发动机的气门正时的方法及相关系统相关申请的交叉引证本申请要求于2015年12月11日提交的韩国专利申请第10-2015-0177482号的优先权，出于所有目的，将该韩国专利申请的全部内容通过引证结合于此。
本专利技术涉及一种用于控制连续可变气门持续时间发动机的气门正时的系统和方法。更具体地，涉及这样一种用于控制连续可变气门持续时间发动机的气门正时的系统和方法，其通过在涡轮发动机中将连续可变气门持续时间装置安装在进气口上并将连续可变气门持续时间装置和连续可变气门正时装置安装在排气口上来同时控制连续可变气门的持续时间和正时。
技术介绍
内燃机通过设置的点火模式燃烧燃料和空气以预定比例混合的混合气体以通过使用爆破压力产生动力。在这种情况下，通过与曲轴连接的正时带驱动凸轮轴，曲轴通过爆破压力将气缸的线性运动转换成旋转运动以致动进气门和排气门，并且当进气门打开时，空气被吸入燃烧室中，并且当排气门打开时，在燃烧室中燃烧的气体被排出。在进气门和排气门的操作中，只有当根据发动机的旋转速度或负载控制气门升程和气门打开/关闭时间(正时)时才能够确保最佳发动机性能。因此，已开发了控制发动机的进气门和排气门的打开时间的连续可变气门持续时间(CVVD)装置和控制发动机的进气门和排气门的打开和关闭正时的连续可变气门正时(CVVT)装置。CVVD装置调节气门的持续时间。此外，在气门的持续时间固定的状态中，CVVT装置将气门的打开和关闭正时提前或延迟。换言之，当确定气门的打开正时时，根据气门的打开持续时间自动确定关闭正时。然而，在将CVVD装置和CVVT装置结合的情况下，应当同时控制气门的持续时间和正时。在本专利技术的该背景部分中公开的信息仅用于增强对本专利技术的整体背景的理解并且不得被视为承认或任何形式地暗示该信息构成对于本领域技术人员而言已知的现有技术。
技术实现思路
本专利技术的各个方面旨在提供一种用于控制连续可变气门持续时间发动机的气门正时的系统和方法，其优点在于通过在涡轮发动机中将连续可变气门持续时间装置安装在进气口上并将连续可变气门持续时间装置和连续可变气门正时装置安装在排气口上来同时控制连续可变气门的持续时间和正时。根据本专利技术的各个方面，提供一种用于控制涡轮发动机的气门正时的方法，该涡轮发动机中，在进气口设置有连续可变气门持续时间(CVVD)装置并在排气口设置有连续可变气门持续时间(CVVD)装置和连续可变气门正时(CVVT)装置，该方法可以包括：由控制器根据发动机负载和发动机速度对多个控制区域进行分类；在第一控制区域中，由控制器将最大持续时间应用于进气门并控制排气门与进气门之间的气门重叠；在第二控制区域中，由控制器保持进气门的最大持续时间；在第三控制区域中，由控制器将进气门关闭(IVC)正时和排气门关闭(EVC)正时提前；在第四控制区域中，由控制器控制IVC正时接近下止点(BDC)；在第五控制区域中，由控制器控制节气门完全打开并且将排气门打开(EVO)正时延迟；以及在第六控制区域中，由控制器控制节气门完全打开并控制IVC正时以防止爆震。在第一控制区域中，EVC正时可以被设置为用于保持燃烧稳定性的最大值。在第二控制区域中，根据发动机负载的增大，通过延迟EVC正时而可以将最大持续时间应用于排气门。在第三控制区域中，当发动机速度小于预定速度时可以将IVC正时提前以接近BDC并且当发动机速度等于或大于预定速度时可以将IVC正时提前至BDC之后的角度。在第四控制区域中，可以将IVC正时控制为接近BDC并且可以将EVC正时控制为接近上止点(TDC)。在第五控制区域中，可以将EVO正时延迟到BDC之后并且可以将EVC正时控制为上止点(TDC)之后的角度以将催化剂温度保持在预定范围内。在第六控制区域中，可以将EVO正时提前并可以控制EVC正时以接近上止点(TDC)。根据本公开的各个方面，提供了一种用于控制包括涡轮增压器的连续可变气门持续时间发动机的气门正时的系统，该系统可以包括：数据检测器，检测与车辆的运行状态有关的数据；凸轮轴位置传感器，检测凸轮轴的位置；进气连续可变气门持续时间(CVVD)装置，控制发动机的进气门的打开时间；排气连续可变气门持续时间(CVVD)装置，控制发动机的排气门的打开时间；排气连续可变气门正时(CVVT)装置，控制排气门的打开正时和关闭正时；以及控制器，基于所述控制器从数据检测器和凸轮轴位置传感器接收的信号根据发动机速度和发动机负载对多个控制区域进行分类，并且根据这些控制区域控制进气CVVD装置、排气CVVD装置、以及排气CVVT装置的操作，其中，控制器可以在第一控制区域中将最大持续时间应用于进气门并控制排气门与进气门之间的气门重叠；在第二控制区域中保持进气门的最大持续时间；在第三控制区域中将进气门关闭(IVC)正时和排气门关闭(EVC)正时提前；在第四控制区域中控制IVC正时接近下止点(BDC)；在第五控制区域中控制节气门完全打开并将排气门打开(EVO)正时延迟；以及在第六控制区域中控制节气门完全打开并控制IVC正时以防止爆震。在第一控制区域中，控制器可以将EVC正时设置为能够保持燃烧稳定性的最大值。在第二控制区域中，控制器可以根据发动机负载的增大，通过延迟EVC正时而将最大持续时间施加于排气门。在第三控制区域中，控制器可以在发动机速度小于预定速度时将IVC正时提前以接近BDC并且在发动机速度等于或大于预定速度时将IVC正时提前至BDC之后的角度。在第四控制区域中，控制器可以控制IVC正时以接近BDC并控制EVC正时以接近上止点(TDC)。在第五控制区域中，控制器可以将EVO正时延迟到BDC之后并且将EVC正时控制为上止点(TDC)之后的角度以将催化剂温度保持在预定范围内。在第六控制区域中，控制器可以将EVO正时提前并控制EVC正时接近上止点(TDC)。根据本专利技术的各种实施方式，同时控制连续可变气门的持续时间和正时，这样可将发动机控制在最佳条件下。最佳控制进气门和排气门的打开正时和关闭正时，从而改善在部分负载条件下的燃料效率和在高负载条件下的动力性能。此外，通过增大有效压缩比可以减少用于启动的燃料量，并且通过缩短加热催化剂的时间可以减少排气。此外，由于省去在进气口处的连续可变气门正时装置，生产成本可以降低，同时维持动力性能。应当理解的是，本文中所使用的术语“车辆(vehicle)”或“车辆的(vehicular)”或其他类似术语包括一般的机动车辆，诸如，载客车辆(包括运动型多用途车辆(SUV)、巴士、卡车、各种商用车辆)、船舶(包括各种船只和舰船)、航天器等；并且包括混合动力车辆、电动车辆、插电混合动力车辆、氢动力车辆、和其他替代燃料车辆(例如，从除石油以外的资源获取的燃料)。如本文中提及的，混合动力车辆是具有两种或更多种动力源的车辆，例如，汽油动力和电动的车辆。本专利技术的方法和设备具有从附图中将显而易见或在附图中更详细地提出的其他特征和优点，附图被结合在此，并且与以下详细描述一起用于解释本专利技术的特定原理。附图说明图1是示出了根据本专利技术的各种形式的用于控制连续可变气门持续时间发动机的气门正时的系统的示意性框图。图2是示出了根据本专利技术各种实施方式的设置有连续可变气门持续时间装置的进气口和设置有连续可变气本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于控制涡轮发动机的气门正时的方法，所述涡轮发动机在进气口设置有连续可变气门持续时间装置并在排气口设置有连续可变气门持续时间装置和连续可变气门正时装置，所述方法包括：由控制器根据发动机负载和发动机速度对多个控制区域进行分类；在第一控制区域中，由所述控制器将最大持续时间应用于进气门并控制排气门与所述进气门之间的气门重叠；在第二控制区域中，由所述控制器保持所述进气门的最大持续时间；在第三控制区域中，由所述控制器将进气门关闭正时和排气门关闭正时提前；在第四控制区域中，由所述控制器控制所述进气门关闭正时接近下止点；在第五控制区域中，由所述控制器控制节气门完全打开并且将排气门打开正时延迟；以及在第六控制区域中，由所述控制器控制所述节气门完全打开并控制所述进气门关闭正时以防止爆震。

【技术特征摘要】
2015.12.11 KR 10-2015-01774821.一种用于控制涡轮发动机的气门正时的方法，所述涡轮发动机在进气口设置有连续可变气门持续时间装置并在排气口设置有连续可变气门持续时间装置和连续可变气门正时装置，所述方法包括：由控制器根据发动机负载和发动机速度对多个控制区域进行分类；在第一控制区域中，由所述控制器将最大持续时间应用于进气门并控制排气门与所述进气门之间的气门重叠；在第二控制区域中，由所述控制器保持所述进气门的最大持续时间；在第三控制区域中，由所述控制器将进气门关闭正时和排气门关闭正时提前；在第四控制区域中，由所述控制器控制所述进气门关闭正时接近下止点；在第五控制区域中，由所述控制器控制节气门完全打开并且将排气门打开正时延迟；以及在第六控制区域中，由所述控制器控制所述节气门完全打开并控制所述进气门关闭正时以防止爆震。2.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述第一控制区域中，将所述排气门关闭正时设置为用于保持燃烧稳定性的最大值。3.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述第二控制区域中，根据所述发动机负载的增大，通过延迟所述排气门关闭正时而将最大持续时间应用于所述排气门。4.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述第三控制区域中，当所述发动机速度小于预定速度时将所述进气门关闭正时提前以接近下止点并且当所述发动机速度等于或大于所述预定速度时将所述进气门关闭正时提前至下止点之后的角度。5.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述第四控制区域中，将所述进气门关闭正时控制为接近下止点并且将所述排气门关闭正时控制为接近上止点。6.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述第五控制区域中，将所述排气门打开正时延迟到下止点之后并且将所述排气门关闭正时控制为上止点之后的角度以将催化剂温度保持在预定范围内。7.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述第六控制区域中，将所述排气门打开正时提前并控制所述排气门关闭正时以接近上止点。8.一种用于控制包括涡轮增压器的连续可变气门持续时间发动机的气门正时的系统，所述系统包括：数据检测器，检测与车辆的运行状态有关的数据；凸轮轴位置...

【专利技术属性】
技术研发人员：柳印相，河京杓，孙维祥，权奇荣，
申请(专利权)人：现代自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR