專利名稱：用于控制發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲的方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于控制發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲(尤其是與燃燒相關(guān)的噪聲) 的方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
申請(qǐng)人已發(fā)明了具有多個(gè)用于每個(gè)燃燒室的點(diǎn)火裝置的發(fā)動(dòng)機(jī)。如在2002年7月16日授權(quán)申請(qǐng)人的印度專利195905 (其內(nèi)容 結(jié)合于此作為參考)中描述的，這樣的小缸徑發(fā)動(dòng)機(jī)或小排量發(fā)動(dòng) 機(jī)使稀空氣燃料混合物能有效燃燒。尤其適用于小排量發(fā)動(dòng)機(jī)地， 多個(gè)或雙點(diǎn)火裝置設(shè)置成使兩個(gè)火花塞在上止點(diǎn)之下的預(yù)定時(shí)刻 :被同時(shí)激發(fā)，從而以有效的方式燃燒稀空氣燃料混合物。雖然這樣 的車輛被很好地接受了，但是該申請(qǐng)人希望改善稍高(雖然在法定 范圍內(nèi))的噪聲級(jí)。顯然，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)迅速加速或以較高速度的發(fā)動(dòng)機(jī)工況工作時(shí)， 火花塞的同時(shí)激發(fā)可導(dǎo)致令人不適的噪聲級(jí)或刺耳聲。這種噪聲將 有別于作為熟知的"爆震"現(xiàn)象的結(jié)果產(chǎn)生的噪聲，在"爆震"現(xiàn) 象中未必引起對(duì)發(fā)動(dòng)才幾的才幾械損害。當(dāng)釆用該發(fā)動(dòng)才幾的車輛以恒速(例如乂人15km/h至60km/h )巡 航時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)可以足夠快的速率燃燒稀的空氣燃料混合物，從而在 無(wú)令人不適的噪聲及刺耳聲的情況下獲得有效燃燒。在這種狀況 下，燃燒壓力上升的速率足以達(dá)到有效燃燒。然而，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)被快
速加速時(shí)，汽缸即刻充滿大量的空氣燃料混合物，該空氣燃料混合 物-故壓縮到更大壓力，導(dǎo)致燃燒壓力上升的更大速率。在這個(gè)時(shí)刻， 在公知的發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)，雙火花塞的點(diǎn)火引起燃燒壓力上升的速率進(jìn)一 步提高，導(dǎo)致令人不適的噪聲級(jí)及刺耳聲。燃燒壓力的這種快速上快速加速。這樣增強(qiáng)了噪聲及刺耳聲問題。已被注意到的是，如果燃燒壓力上升的速率大于臨界值(每度曲軸旋轉(zhuǎn)約為3.5bar)，就導(dǎo) 致令人不適的噪聲級(jí)或刺耳聲。已被注意到的是，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)以較高的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)(例如 大于6000rpm)，就產(chǎn)生不適的噪聲級(jí)或者刺耳聲。在這些速度下， 空氣燃料混合物的較高流速在發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸內(nèi)產(chǎn)生撓動(dòng)。空氣燃料混 合比還是比較富余以顧及發(fā)動(dòng)機(jī)組件的耐用性。這些因素為在汽 缸中的擾動(dòng)，以及由于雙火花塞點(diǎn)火較高量的增濃充注導(dǎo)致在已知 發(fā)動(dòng)機(jī)中的燃燒壓力的較高速率的上升，由此引起令人不適的噪聲 級(jí)或刺耳聲。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是為了解決在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)與燃燒相關(guān)的噪聲及刺 耳聲問題，該發(fā)動(dòng)機(jī)具有配置多個(gè)火花點(diǎn)火裝置的燃燒室?？紤]此目的，本發(fā)明提供一種控制由火花點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)中的燃燒 引起的噪聲及刺耳聲的方法，所述發(fā)動(dòng)機(jī)具有燃燒室、用于將燃料 供給輸送給燃燒室的燃料輸送裝置、位于所述燃燒室內(nèi)用來(lái)點(diǎn)火所 述燃料供給的多個(gè)火花點(diǎn)火裝置以及控制單元，其中，所述控制單 元響應(yīng)所測(cè)量的與燃燒噪聲相關(guān)的參數(shù)的值控制所述多個(gè)點(diǎn)火裝 置的每個(gè)點(diǎn)火裝置的操作。這種控制可響應(yīng)突破預(yù)定的臨界水平的 與燃燒噪聲相關(guān)的參數(shù)的測(cè)量值進(jìn)行。
優(yōu)選地，燃料輸送裝置為位于發(fā)動(dòng)機(jī)的歧管(manifold)中的 燃料噴射器。該燃料輸送裝置可包括化油器。優(yōu)選地，燃料供給為空氣及燃料的混合物。在稀范圍或濃范圍 內(nèi)燃津牛供給可具有一個(gè)空氣燃^F比。當(dāng)空氣燃^"比在濃范圍內(nèi)時(shí)， 可避免雙火花點(diǎn)火?？蓮囊惶卓赡艿陌l(fā)動(dòng)機(jī)工況中選出與燃燒噪聲相關(guān)的參數(shù)。在 燃燒室內(nèi)燃燒壓力上升的速率與以上所描述的燃燒噪聲及刺耳聲 非常相關(guān)，并且該速率是用于控制的優(yōu)選參數(shù)或初始參數(shù)。實(shí)際上，在該臨界值時(shí)，噪聲級(jí)是可接受的。燃燒壓力上升的速率可以被表 達(dá)為每度曲軸旋轉(zhuǎn)的壓力上升，相應(yīng)地每度曲軸旋轉(zhuǎn)預(yù)定的臨界值 可為3.5bar。燃燒壓力上升的速率還可表達(dá)為每單卩立時(shí)間的壓力上升。燃燒壓力的上升具有相關(guān)的參數(shù)，諸如速度、加速度、發(fā)動(dòng)機(jī) 負(fù)載、節(jié)氣門位置、空氣燃料比及歧管真空壓力或這些參數(shù)的變化， 這些參數(shù)的變化中的每個(gè)是與噪聲相關(guān)的二級(jí)參數(shù)，對(duì)于給定多個(gè) (很可能雙個(gè))點(diǎn)火裝置的發(fā)動(dòng)機(jī)它們可感測(cè)或測(cè)量，并且特別是 在高發(fā)動(dòng)才幾轉(zhuǎn)速下，例如大于5000rpm，這些二級(jí)參^:與燃燒壓力 上升的速率相結(jié)合地或單獨(dú)地用作控制參數(shù)。有利地，根據(jù)所測(cè)量 的燃燒壓力上升的速率和至少一個(gè)其他參數(shù)(尤其是突破特別在中 間發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速工況下的預(yù)定臨界值(諸如1600至5000rpm )的發(fā)動(dòng) 機(jī)轉(zhuǎn)速或加速度)來(lái)控制點(diǎn)火裝置和燃燒過程。另一方面，本發(fā)明^是供用于車輛的點(diǎn)火控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)包4舌 多個(gè)火花點(diǎn)火裝置；以及
控制單元，用于控制每個(gè)點(diǎn)火裝置的操作，其中，所述控制單 元被編程來(lái)接收與燃燒噪聲相關(guān)的參數(shù)數(shù)據(jù)并且用來(lái)根據(jù)所述與 燃料噪聲相關(guān)的參數(shù)數(shù)據(jù)操作每個(gè)點(diǎn)火裝置。至全負(fù)載)的情況下。根據(jù)該方法的點(diǎn)火裝置正時(shí)控制的特性可根 據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載條件變化。發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速及加速度的感測(cè)提供了 一種將數(shù)據(jù)提供給控制單 元的便利方式。控制單元，其可為微控制器，可接下來(lái)操作點(diǎn)火裝 置以便通過控制 一 個(gè)或兩個(gè)點(diǎn)火裝置的點(diǎn)火時(shí)間來(lái)控制噪聲級(jí)。如 果必要，點(diǎn)火裝置的點(diǎn)火可為不連續(xù)的以便達(dá)到所需的噪聲控制。 一個(gè)點(diǎn)火裝置的點(diǎn)火正時(shí)相對(duì)于另一個(gè)點(diǎn)火裝置的點(diǎn)火正時(shí)的延 遲還是作為控制的優(yōu)選一莫式。這樣的延遲可以作為發(fā)動(dòng)才幾工況的函 凄t來(lái)變化。在"正常，，情況下，噪聲不可能成為問題，盡管火花塞可以定 時(shí)內(nèi)的某一固定偏移量點(diǎn)火，但尤其如果需要稀混合物燃燒時(shí)，兩 個(gè)點(diǎn)火裝置或火花塞可以同時(shí)點(diǎn)火。若發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和/或加速度例如 超過預(yù)定值，則控制單元可延遲或遲滯激發(fā)一個(gè)火花點(diǎn)火裝置或火 花塞的點(diǎn)火動(dòng)作。在這樣的情況下，甚至稀混合物可不需要通過多 個(gè)點(diǎn)火裝置促進(jìn)點(diǎn)火。若發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和/或加速度在預(yù)定值(對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速例如為1600rpm)之下，則火花塞以發(fā)動(dòng)機(jī)功率輸出為重點(diǎn)而可被同時(shí)激 發(fā)。控制單元可響應(yīng)與燃燒噪聲相關(guān)的參ltl"居而不是發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 及加速度數(shù)據(jù)地執(zhí)行這樣的步驟?？衫脤?duì)于不同發(fā)動(dòng)機(jī)工況(例 如發(fā)動(dòng)才幾轉(zhuǎn)速)的點(diǎn)火裝置的點(diǎn)火時(shí)間/點(diǎn)火裝置間斷的圖表來(lái)編程 控制單元。這樣的圖表可對(duì)應(yīng)于節(jié)氣門部分打開或節(jié)氣門全部打開 的工況。
進(jìn)一步，例如在一個(gè)火花塞相對(duì)于另一個(gè)火花塞的點(diǎn)火動(dòng)作或 正時(shí)的點(diǎn)火動(dòng)作或正時(shí)的延遲的方面，對(duì)點(diǎn)火裝置的操作的控制可 響應(yīng)所測(cè)量或感測(cè)的與燃燒噪聲相關(guān)的參數(shù)數(shù)據(jù)的噪聲易于結(jié)合發(fā)動(dòng)才幾轉(zhuǎn)速或加速度超過臨界值而發(fā)生以#丸4亍控制。在需要噪聲控制的工況下，可以漸進(jìn)的方式延遲火花塞的點(diǎn)火 正時(shí)。這需要用于控制單元的小容量。然而，點(diǎn)火裝置點(diǎn)火正時(shí)的 順利轉(zhuǎn)換可優(yōu)選為，將延遲角度確定為所選的與燃燒噪聲相關(guān)的控 制參數(shù)的函數(shù)。其中 一個(gè)火花塞的點(diǎn)火的暫?；螯c(diǎn)火的延遲的角度 可由點(diǎn)火正時(shí)/發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速圖表確定，該圖表可對(duì)應(yīng)于節(jié)氣門部分打 開工況或節(jié)氣門全部打開工況。還可運(yùn)用使用與燃燒噪聲相關(guān)的參 數(shù)(而不是發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速)的圖表。才艮據(jù)本發(fā)明受控或才丸4亍本發(fā)明的點(diǎn)火控制系統(tǒng)方面的發(fā)動(dòng)枳j 可以是化油器發(fā)動(dòng)機(jī)、歧管噴射發(fā)動(dòng)機(jī)或直4妄噴射發(fā)動(dòng)機(jī)。與燃料 噴射發(fā)動(dòng)機(jī)相關(guān)的方法及控制系統(tǒng)的應(yīng)用是本發(fā)明特別有利的實(shí) 施例。發(fā)動(dòng)機(jī)可為兩沖程或四沖程發(fā)動(dòng)4幾并可特別有利地應(yīng)用于小 缸徑發(fā)動(dòng)機(jī)或小排量發(fā)動(dòng)機(jī)。在另 一方面，本發(fā)明提供了 一種控制具有汽缸的發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的噪 聲及刺耳聲的方法，所述汽缸設(shè)有多個(gè)點(diǎn)火裝置，在發(fā)動(dòng)機(jī)從部分負(fù)載到全部負(fù)載轉(zhuǎn)換的工作過程中，該方法包4舌a) 測(cè)量所述汽缸內(nèi)燃燒壓力上升的速率；以及b) 若測(cè)量的燃燒壓力上升的速率超過預(yù)定值，將所述汽缸中 的點(diǎn)火裝置的點(diǎn)火和激發(fā)延遲受控的角度；其中，所述點(diǎn) 火裝置的點(diǎn)火的延遲的角度根據(jù)感測(cè)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速及負(fù) 載條件受到控制。


現(xiàn)在將參照在附圖中示出的非限定性的優(yōu)選實(shí)施例來(lái)詳細(xì)描述本發(fā)明，在這些附圖中圖1示出雙點(diǎn)火裝置發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸蓋的截面。圖2示出根據(jù)本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)的點(diǎn)火正時(shí)曲線。圖3示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)的點(diǎn)火正時(shí)曲線。圖4示出才艮據(jù)本發(fā)明的點(diǎn)火系統(tǒng)的實(shí)施例的方框圖。圖5示出在節(jié)氣門部分打開的狀況下根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的點(diǎn) 火系統(tǒng)工作的流^E圖。圖6示出在節(jié)氣門全部打開的狀況下才艮據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的點(diǎn) 火系統(tǒng)工作的流程圖。圖7是用于雙點(diǎn)火裝置燃料噴射發(fā)動(dòng)4幾的發(fā)動(dòng)才幾汽缸蓋的示意 性剖視圖。圖8示出用于圖7的發(fā)動(dòng)才幾的點(diǎn)火正時(shí)圖。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在參照?qǐng)D1,示出了小缸徑內(nèi)燃才幾100的汽缸蓋14。發(fā)動(dòng)才幾 100以四沖程原理工作。這種小缸徑發(fā)動(dòng)機(jī)的典型特征包括范圍從 70cc至200cc的汽缸排量及45mm至70mm的汽缸內(nèi)徑，且作為揭: 作兩#侖或三4侖車輛或其4也才幾動(dòng)車輛、例如此處摩4毛車的原動(dòng)枳W吏用。
汽缸蓋14限定屋脊結(jié)構(gòu)的燃燒室120的頂部，并配有傳統(tǒng)制 造的兩個(gè)火花塞15和16，使發(fā)動(dòng)機(jī)100以稀薄燃燒模式工作而改 善燃料經(jīng)濟(jì)?；鸹ㄈ?5和16形成電容》文電點(diǎn)火系統(tǒng)(CDI系統(tǒng))7的部分。 CDI系統(tǒng)7在圖4中示意性示出并包括波整形裝置3、傳感裝置或 微控制器控制單元4、充電線圈5、電源整流裝置6、點(diǎn)火電容器充 電及觸發(fā)電路A8，以及點(diǎn)火電容器充電及觸發(fā)電路B9。 CDI系統(tǒng) 7通過孩i控制器控制單元4來(lái)控制火花塞15和16點(diǎn)火的方式及正 時(shí)。萬(wàn)茲電才幾4爭(zhēng)子1在才合波線圈2內(nèi)產(chǎn)生l永沖，這些月永沖通過波整形 裝置3輸入到微控制器4。到微控制器4的電源由傳統(tǒng)的充電線圈 5通過電源整流裝置6 ^是供。所述樣i控制器4的兩個(gè)輸出端被連才妄 到點(diǎn)火電容器充電及觸發(fā)電路A8及點(diǎn)火電容器充電及觸發(fā)電路B9 相連接。點(diǎn)火電容器充電及觸發(fā)電路A8通過點(diǎn)火線圈A10連接到 火花塞15,點(diǎn)火電容器充電及觸發(fā)電路B9通過點(diǎn)火線圈Bll連接 到火花塞16。配有該系統(tǒng)的車輛也可以配有節(jié)氣門位置傳感器12。 傳感器12可為識(shí)別節(jié)氣門全部打開和節(jié)氣門部分打開的兩種狀態(tài) 的結(jié)構(gòu)。還可使用提供節(jié)氣門位置的更詳細(xì)數(shù)據(jù)的傳感器。當(dāng)摩托車的駕駛者通過操作節(jié)氣門來(lái)提高車輛的速度時(shí)，燃燒 壓力上升的速率(與燃燒噪聲非常相關(guān)的參數(shù))由微控制器4通過 拾波線圈2感測(cè)。另外，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速增大的速率可被輸入到微控制 器4。在優(yōu)選的實(shí)施例中，是這兩個(gè)與燃燒噪聲相關(guān)的參數(shù)(一個(gè) 初始參數(shù)一個(gè)次級(jí)參數(shù))被用于將燃燒噪聲控制到可接受的水平的 策略中。這些可接受的水平可在工廠環(huán)境中被設(shè)定和測(cè)試。進(jìn)一步 的參lt,例如歧管真空或壓力，也可以^皮輸入到控制策略中。
在低發(fā)動(dòng)機(jī)速度的情況下，例如在1600rpm下，根據(jù)微控制器 4的指令，兩個(gè)火花塞15和16都將被點(diǎn)火以促進(jìn)傳送到發(fā)動(dòng)機(jī)100 的稀燃料空氣混合物充電的點(diǎn)火，該微控制器4以所需點(diǎn)火正時(shí)的 圖編程，所需的點(diǎn)火正時(shí)是發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和燃燒壓力上升的速率的函數(shù)。在發(fā)動(dòng)才幾臨界速度，例如1600rpm以上，并且所測(cè)量的燃燒壓 力上升的速率高于臨界值(例如每度曲軸旋轉(zhuǎn)為3.5bar)時(shí)，微控 制器4通過預(yù)定值延遲一個(gè)火花塞16的點(diǎn)火或使其不連續(xù)。在示 出的實(shí)施例中，通過步進(jìn)策略實(shí)施這樣的控制，該步進(jìn)至值或延遲 角度取決于測(cè)量的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。也就是說，在例如從1600rpm至 5000rpm的中間速度范圍內(nèi)，延遲角度將才艮據(jù)發(fā)動(dòng)才幾轉(zhuǎn)速值變化。 該延遲角度還隨測(cè)量出的燃燒壓力上升的速率變化。其他的火花塞 15的點(diǎn)火正時(shí)4呆持不變。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速增大超過某個(gè)值(例如5000rpm)而到達(dá)高速度 范圍時(shí)，尤其是在節(jié)氣門全部打開的加速狀況下，在濃的空氣燃料 比的范圍內(nèi)燃料供應(yīng)^皮輸送到燃燒室14，火花塞16的點(diǎn)火因不必 要而不連續(xù)，發(fā)動(dòng)才幾10(H又用一個(gè)激發(fā)的火花塞來(lái)運(yùn)行?；鸹ㄈc(diǎn)火正時(shí)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的示例性圖表或點(diǎn)火正時(shí)曲線 示于圖2中，參照該示例性圖表或點(diǎn)火正時(shí)曲線才艮據(jù)上述發(fā)明進(jìn)行 對(duì)噪聲和刺耳聲的控制。圖2示出了用于發(fā)動(dòng)4幾100的點(diǎn)火正時(shí)曲 線，該發(fā)動(dòng)機(jī)每汽缸具有兩個(gè)火花塞15和16 (用于本發(fā)明的控制 策略)，其中x軸示出了發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速(RPM)及y軸示出了點(diǎn)火正 時(shí)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速快速提高時(shí)， 一個(gè)火花塞16的點(diǎn)火正時(shí)延遲預(yù) 定值，在圖中由D指示，火花塞15的點(diǎn)火正時(shí)保持不變，在圖中 由C指示。這樣實(shí)現(xiàn)了噪聲及刺耳聲下降。 相反地，圖3示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的用于發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火正時(shí)曲線，其中x軸示出發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速(RPM)及y軸以度數(shù)示出在上止點(diǎn)前的 點(diǎn)火正時(shí)。因發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速l是高，點(diǎn)火正時(shí)也變化并適用于一皮同時(shí)激 發(fā)的兩個(gè)火花塞?；鸹ㄈ耐瑫r(shí)操作？ 1起燃燒的過度提升及潛在過 量的噪聲及刺耳聲。沒有提供用于點(diǎn)火裝置以降低這樣的噪聲級(jí)的 控制策略。圖2和圖3的比較表明，在中速和高速狀況下使用本發(fā)明的點(diǎn) 火控制策略，可以在降低噪聲和刺耳聲方面相應(yīng)有利的方式控制點(diǎn) 火和燃燒的進(jìn)展。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀況依照測(cè)量或計(jì)算的與燃燒噪聲 相關(guān)的參數(shù)指示時(shí)，因?yàn)椴恍枰瑫r(shí)進(jìn)行火花塞15和16的點(diǎn)火， 所以受控延遲或不連續(xù)的火花塞操作導(dǎo)致噪聲變?nèi)?。依照延遲角度的控制角度、點(diǎn)火正時(shí)、火花塞點(diǎn)火不連續(xù)的條 件以及火花塞點(diǎn)火偏移正時(shí)由發(fā)動(dòng)機(jī)100是在節(jié)氣門部分打開的模 式下還是在節(jié)氣門全部打開的模式下工作以及發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速所決定。 在圖5和圖6中示出與用于兩種節(jié)氣門位置模式的控制算法相對(duì)應(yīng) 的流程圖。因此，當(dāng)需要將濃空氣燃料比的燃料供給輸送給發(fā)動(dòng)機(jī)100時(shí)， 可保持用于稀空氣燃4+混合物的燃燒的雙火花塞點(diǎn)火系統(tǒng)的好處 而無(wú)噪聲及刺耳聲的代價(jià)或雙點(diǎn)火的缺點(diǎn)。因點(diǎn)火正時(shí)相對(duì)于發(fā)動(dòng) 機(jī)的工作狀況被最優(yōu)化，所以到火花塞15和16在較慢的速度將被 磨損的程度還可產(chǎn)生進(jìn)一步的好處。然而，因?yàn)轳{駛者通過保持恒定的節(jié)氣門位置(被拾波線圈2 所感測(cè))而完成加速階段，兩個(gè)火花塞15和16的同時(shí)點(diǎn)火正時(shí)因 對(duì)良好的發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒性能有利而被修復(fù)。 在加速階段過程中發(fā)動(dòng)才幾轉(zhuǎn)速^是高的速率的圖示值、需要為一 個(gè)火花塞進(jìn)4于的點(diǎn)火正時(shí)的變化和這種點(diǎn)火正時(shí)的變化應(yīng)用到兩 個(gè)火花塞的情況以及斷開火花塞中的 一個(gè)時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，由發(fā)動(dòng) 機(jī)設(shè)計(jì)決定。發(fā)動(dòng)機(jī)i殳計(jì)參數(shù)(諸如汽缸排量、發(fā)動(dòng)機(jī)的最大功率 和最大扭矩以及這兩個(gè)發(fā)生時(shí)的的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、車輛的最大速度、 傳動(dòng)比、輪胎的動(dòng)態(tài)滾動(dòng)半徑等)影響這些結(jié)果。將參照這些參數(shù) 來(lái)編禾呈圖表。上述描述與這樣的系統(tǒng)相關(guān)，在該系統(tǒng)內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的輸入已從所述脈沖發(fā)生器線圈進(jìn)行，根據(jù)輸入的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速微控制器4控 制兩個(gè)火花塞中的 一個(gè)的點(diǎn)火正時(shí)。也可以才艮據(jù)諸如ot支管真空壓力 (圖8)、瞬時(shí)節(jié)氣門位置傳感器或其他參數(shù)(可以指示或?qū)е氯紵?壓力較高的速率及因此更大的噪聲和刺耳聲被指示)進(jìn)行輸入。當(dāng) 還需要說明發(fā)動(dòng)機(jī)上的負(fù)栽時(shí)，需要從位置(諸如歧管真空和/或節(jié) 氣門位置傳感器)進(jìn)行輸入。進(jìn)行輸入的這些變化在本發(fā)明的范圍 內(nèi)。本發(fā)明的方法及點(diǎn)火控制系統(tǒng)的修改及變型對(duì)于閱讀本公開 的技術(shù)人員是顯然的。這些修改及變型被認(rèn)為在本發(fā)明的范圍內(nèi)。例如，該方法及控制系統(tǒng)可有利地適用于在圖7中示出的燃利-噴射發(fā)動(dòng)機(jī)。這里，發(fā)動(dòng)機(jī)200的汽缸蓋114限定配有傳統(tǒng)制造的 兩個(gè)火花塞104和105的燃;曉室120的頂部，4吏發(fā)動(dòng)才幾200能在4希 燃燒模式下工作而提高燃燒經(jīng)濟(jì)性。發(fā)動(dòng)機(jī)200是歧管燃料噴射發(fā)動(dòng)機(jī)，在該發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)歧管燃料噴 射器IOI將燃料供給輸送給空氣歧管102，該空氣歧管將空氣輸送 給發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室120。通過使用與以上描述大致相同的策略實(shí)現(xiàn)燃 燒噪聲控制。
特別地，在恒速運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，根據(jù)歧管壓力及發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，電子發(fā)動(dòng)才幾4空制單元(ECU，沒有示出)在兩個(gè)火花塞104和105所 需的正時(shí)下觸發(fā)點(diǎn)火火花。這些正時(shí)可為同時(shí)或不同時(shí)，例如在可 為固定的正時(shí)關(guān)系的某些正時(shí)關(guān)系內(nèi)點(diǎn)火。在加速過程中，第二火花塞105的點(diǎn)火相對(duì)于第一火花塞104 延遲函數(shù)地取決于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的曲軸角度?？捎脙煞N方式來(lái)感測(cè)加 速度。例如，若(1)節(jié)氣門位置傳感器的位置的變化速率超過臨 界值；或(2)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的變化速率大于臨界值，加速度可被感 測(cè)。若滿足兩個(gè)條件中的其中一個(gè)條件，ECU延遲第二火花塞105 的火花正時(shí)。 一旦發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的變化速率小于臨界值，第二火花塞 105的火花正時(shí)一皮'恢復(fù)。根據(jù)圖8所示的點(diǎn)火圖控制點(diǎn)火正時(shí)，該點(diǎn)火圖將點(diǎn)火正時(shí)設(shè) 定成發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速及歧管真空或壓力的函數(shù)。
權(quán)利要求
1.一種控制由火花點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)中的燃燒引起的噪聲及刺耳聲的方法，該火花點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)具有燃燒室、用于將燃料供給輸送給燃燒室的燃料輸送裝置、位于所述燃燒室內(nèi)用來(lái)點(diǎn)火所述燃料供給的多個(gè)火花點(diǎn)火裝置以及控制單元，其中，所述控制單元響應(yīng)至少一個(gè)與燃燒噪聲相關(guān)的參數(shù)的測(cè)量值控制所述多個(gè)點(diǎn)火裝置的每個(gè)點(diǎn)火裝置的操作。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，當(dāng)與所述燃燒噪聲相關(guān)的 參數(shù)的測(cè)量值突-皮預(yù)定的臨界水平時(shí)，凈丸行控制。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，與燃燒噪聲相關(guān)的主 要參數(shù)是燃燒壓力上升的速率。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，與燃燒噪聲相關(guān)的次要參 數(shù)是至少 一個(gè)與所述燃燒壓力上升的速率相關(guān)的參數(shù)，所述至 少一個(gè)參數(shù)選自發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載，加速度節(jié)氣門位置、 空氣燃料比、歧管壓力及這些參數(shù)的變化。
5. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，若燃燒上升 的速率超過臨界值，則點(diǎn)火裝置的點(diǎn)火被延遲。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，若發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速或加速度也 超過臨界值，則點(diǎn)火裝置的點(diǎn)火正時(shí)被延遲。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，點(diǎn)火正時(shí)以逐漸變化的方 式被。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，從一個(gè)點(diǎn)火裝置點(diǎn)火正 時(shí)至延遲的點(diǎn)火正時(shí)的順利轉(zhuǎn)換由控制單元實(shí)施。
9. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，若至少一個(gè)與 燃燒噪聲相關(guān)的參數(shù)突破臨界值，則點(diǎn)火裝置的點(diǎn)火是不連續(xù)的。
10. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，用所述燃料供 給噴射所述發(fā)動(dòng)機(jī)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的方法，其中，用燃料來(lái) 噴射所述發(fā)動(dòng)機(jī)的歧管。
12. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述燃料供給 的空氣燃料比在稀范圍內(nèi)。
13. 根據(jù)前述的權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述發(fā)動(dòng) 機(jī)在稀燃燒模式下工作。
14. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，在所述發(fā)動(dòng)機(jī) 的負(fù)載轉(zhuǎn)換過程中執(zhí)行控制。
15. 才艮據(jù)前述4又利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，通過延遲一個(gè) 點(diǎn)火裝置的、相對(duì)于另 一個(gè)點(diǎn)火裝置的點(diǎn)火正時(shí)的點(diǎn)火正時(shí)來(lái) 執(zhí)行控制。
16. —種控制具有汽缸的發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的噪聲及刺耳聲的方法，所述汽 缸設(shè)有多個(gè)點(diǎn)火裝置，在發(fā)動(dòng)機(jī)從部分負(fù)載到全部負(fù)載轉(zhuǎn)換的 工作過程中，所述方法包括a)測(cè)量所述汽缸內(nèi)燃燒壓力上升的速率；以及 b)若測(cè)量的燃燒壓力上升的速率超過預(yù)定值，使所述汽缸 中的點(diǎn)火裝置的點(diǎn)火延遲受控的角度；其中，所述點(diǎn)火裝置的制。
17. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任意一項(xiàng)所述的方法，其中，所述方法在 小釭徑發(fā)動(dòng)才幾中寺丸4亍。
18. —種點(diǎn)火控制系統(tǒng)，包括多個(gè)火花點(diǎn)火裝置(15， 16);以及控制單元(4)，用于控制每個(gè)點(diǎn)火裝置(15， 16)的操作， 其中，所述控制單元(4)被編程來(lái)接收與燃燒噪聲相關(guān)的參 數(shù)數(shù)據(jù)并且才艮據(jù)所述數(shù)據(jù)操作每個(gè)點(diǎn)火裝置(15, 16)以控制 噪聲及刺耳聲。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的點(diǎn)火控制系統(tǒng)，其中，利用提供作為 在特定發(fā)動(dòng)機(jī)工況下所測(cè)量的、與燃燒噪聲相關(guān)的參數(shù)數(shù)據(jù)的 函數(shù)的點(diǎn)火正時(shí)的圖表編程所述控制單元。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的點(diǎn)火控制系統(tǒng)，其中，所述圖表提供 作為選自發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載、加速度、空氣燃料比和歧 管真空壓力以及這些參數(shù)的變化中的至少一個(gè)參數(shù)的函數(shù)的 點(diǎn)火正時(shí)。
21. 根據(jù)權(quán)利要求18至20中任一項(xiàng)所述的點(diǎn)火控制系統(tǒng)，其中， 所述圖表被提供用于節(jié)氣門部分打開的工況和節(jié)氣門全部打 開的工況。
22. 根據(jù)權(quán)利要求18至21中任一項(xiàng)所述的點(diǎn)火控制系統(tǒng)，其中， 所述圖表提供用于所述點(diǎn)火裝置的點(diǎn)火正時(shí)，使得一個(gè)點(diǎn)火裝 置的點(diǎn)火正時(shí)相對(duì)于另 一個(gè)點(diǎn)火裝置的點(diǎn)火正時(shí)延遲。
全文摘要
本發(fā)明提供一種控制噪聲及刺耳聲的方法，該噪聲及刺耳聲由具有燃燒室的火花點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)中的燃燒所引起；燃料傳送裝置，用于將燃料供給傳送至燃燒室；多個(gè)火花點(diǎn)火裝置，位于用于將燃料供給點(diǎn)火的燃燒室內(nèi)，及控制單元。該控制單元控制每個(gè)點(diǎn)火裝置的操作回應(yīng)于與至少一個(gè)燃燒噪聲相關(guān)的參數(shù)(為發(fā)動(dòng)機(jī)工況)的測(cè)量值?？刂瓶蔀橥黄婆R界值的與燃燒噪聲相關(guān)的參數(shù)的回應(yīng)。該與燃燒噪聲相關(guān)的參數(shù)可在燃燒室內(nèi)為燃燒壓力上升的速率。然而，該方法可被執(zhí)行于與燃燒壓力上升的速率及一個(gè)或更多進(jìn)一步的諸如的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、加速度和/或發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載(突破臨界值的)的參數(shù)相回應(yīng)。在車輛內(nèi)用于執(zhí)行該方法的點(diǎn)火控制系統(tǒng)形成本發(fā)明的另一方面。該方法及點(diǎn)火控制系統(tǒng)可在燃料噴射發(fā)動(dòng)機(jī)或化油器發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)被執(zhí)行，而對(duì)于燃料噴射發(fā)動(dòng)機(jī)尤其有利。
文檔編號(hào)F02P15/02GK101213368SQ200680024158
公開日2008年7月2日 申請(qǐng)日期2006年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月1日
發(fā)明者亞伯拉罕·約瑟夫 申請(qǐng)人:百佳車輛有限公司