一種點火增壓式發動機制動方法與流程
2023-05-16 15:57:16 2
本發明屬於發動機制動技術領域，具體涉及一種點火增壓式發動機制動方法。
背景技術：
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基於高速高效的公路運輸要求，重型卡車的總質量大，車速越來越高，整車在重載下長坡時，僅僅依靠車輛自身的主制動系統已經不能滿足車輛高速重載條件下的制動要求。為了保證車輛的安全性能，必須增加輔助制動裝置。發動機制動是通過汽車對發動機的倒託，利用發動機的機械損失、泵氣損失和壓縮功等產生制動功能，從而增加汽車制動功率。
整車在下長坡、崎嶇山路等陡峭路面時，必須利用發動機制動，有效地減少行車制動的使用頻率，避免因長時間使用制動器，導致制動器摩擦片的溫度升高，使制動力下降，甚至失去作用。
目前，在柴油機上應用的壓縮式制動，由於柴油機壓縮比高，所獲得的制動功率較大；專利201080019296雅各布斯車輛系統公司申請的用於發動機制動和排氣提前開啟的空動可變氣門制動系統通過液壓方式實現壓縮式發動機制動；專利US7392772B2，皆可博公司申請的Primary and Offset Actuator Rocker Arms for Engine Valve Actuation通過獨立凸輪實現壓縮式發動機制動；專利WO2010/126479 A1，皆可博公司申請的Dedicated Rocker Arm Engine Brake通過搖臂集成方式實現壓縮式發動機制動。上述發動機制動的缺點在於：所壓縮的工質都是空氣，制動功率的大小嚴重依賴於空氣進氣量的多少，進氣量越多制動功率越大，而進氣量主要受到發動排量的限制。
技術實現要素：
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本發明要解決的技術問題是彌補上述行車制動功率的不足，提供一種將壓縮工質點燃的增壓式發動機制動方法，可應用在天然氣、汽油等點燃式重型發動機上；尤其適用於車輛總質量大，僅僅依靠汽車自身的主制動已經不能滿足車輛高速重載條件下的制動要求。
本發明的技術問題通過以下技術方案實現：
一種點火增壓式發動機制動方法，提供發動機制動的裝置包括電子控制單元11、發動機制動裝置12、排氣門13、點火裝置14、氣缸15、活塞16及發動機供給系統；具體步驟如下：
步驟一：進氣衝程階段，電子控制單元11向發動機供給系統發出信號，將可燃混合氣體作為工質吸入氣缸15；
步驟二：電子控制單元11採集曲軸傳感器的曲軸位置信號，在壓縮衝程開始後向點火裝置14發出指令，點燃氣缸15內的可燃混合氣體，然後進行燃氣壓縮階段；
步驟三：當活塞16到達壓縮上止點前，電子控制單元11控制排氣門13開啟，排出氣缸15內的氣體，然後進行做功、排氣階段。
與現有技術相比，本發明的優點如下：
1、本發明的壓縮工質是可燃混合氣體燃燒後的高壓燃氣，與空氣工質相比，在相同進氣量條件下，在進氣衝程吸入可燃混合氣作為工質，通過控制發動機進氣工質在不同時刻的化學和物理狀態變化，改變點燃工質會大幅度增加阻力，從而大幅度增加制動功率。
2、在發動機壓縮衝程後將可燃混合氣體點燃形成高壓燃氣，使活塞在壓縮衝程克服已燃氣體壓力做負功，制動壓力增加，從而提高發動機制動功率。
附圖說明：
圖1為本發明的點火增壓式發動機制動方法的原理圖；
圖2為本發明的裝置結構示意圖；
圖3為本發明的點火增壓式發動機制動工作流程圖；
圖中:進氣衝程1、壓縮衝程2、點火3、燃氣壓縮4、燃氣釋放5、做功6、排氣7、電子控制單元11、發動機制動裝置12、排氣門13、點火裝置14、氣缸15、活塞16。
具體實施方式：
下面結合附圖詳細說明本發明的具體實施方案。
實施例1
如圖1所示，本發明的點火增壓式發動機制動技術原理由進氣衝程1、壓縮衝程2、點火3、燃氣壓縮4、燃氣釋放5、做功6、排氣7共7個工作階段組成。
一種點火增壓式發動機制動方法，提供發動機制動的裝置包括電子控制單元11、發動機制動裝置12、排氣門13、點火裝置14、氣缸15、活塞16及發動機供給系統；具體步驟如下：
步驟一：進氣衝程階段，電子控制單元11向發動機供給系統發出信號，將可燃混合氣體作為工質吸入氣缸15；
步驟二：電子控制單元11採集曲軸傳感器的曲軸位置信號，在壓縮衝程開始後向點火裝置14發出指令，點燃氣缸15內的可燃混合氣體，然後進行燃氣壓縮階段；
步驟三：當活塞16到達壓縮上止點前，電子控制單元11控制排氣門13開啟，排出氣缸15內的氣體，然後進行做功、排氣階段。