用于雅閣插電式混合動力汽車的新型發(fā)動機開發(fā)
開發(fā)了用于雅閣插電式混合動力汽車的新型2.0L汽油機,該發(fā)動機可以作為下一代本田發(fā)動機系列,其最主要的特性就是低燃油消耗和良好的排放性能。這款發(fā)動機應用了可變氣門正時和電氣控制(VTEC)系統(tǒng),因此可以得到2個特征凸輪:輸出凸輪和燃油經(jīng)濟性凸輪。輸出凸輪的持續(xù)時間較短,用于發(fā)動機起動;燃油經(jīng)濟性凸輪持續(xù)時間較長,能夠通過較晚的進氣門關(guān)閉正時得到阿特金森循環(huán)的效果。同時,該發(fā)動機還應用了冷卻的廢氣再循環(huán),低燃油消耗正是通過聯(lián)合VTEC和冷卻廢氣再循環(huán)實現(xiàn)的。
為實現(xiàn)低燃油消耗和良好的排放性能,對控制系統(tǒng)進行了改善與提高。
首先是實現(xiàn)一種新控制,確保廢氣再循環(huán)閥門前后壓力差的穩(wěn)定。由于閥門前后壓力差接近于0,導致閥流量率的靈敏度會急劇增加。這樣,通過閥的操作實現(xiàn)流量率的控制就變得非常困難,提出的控制能夠維持特定的壓力差,不受環(huán)境變化的影響,從而使廢氣再循環(huán)流量控制得到改善。
其次是改善轉(zhuǎn)矩控制??刂葡到y(tǒng)能夠在點火延遲時預測發(fā)動機轉(zhuǎn)矩減少量。在高壓縮比的發(fā)動機中,通過延遲點火正時降低發(fā)動機轉(zhuǎn)矩,以避免爆震的發(fā)生。尤其是在高溫條件下的高負荷區(qū)域,爆震非常嚴重,發(fā)動機轉(zhuǎn)矩減小。但減小轉(zhuǎn)矩會導致駕駛性能和燃油消耗變差,因此合理并正確估計發(fā)動機轉(zhuǎn)矩減少量是非常重要的。通過改善轉(zhuǎn)矩控制,能夠保證在惡劣條件下的車輛駕駛性能和燃油消耗量。
最后是實現(xiàn)根據(jù)大氣壓力改變運行點的控制。當大氣壓力下降時,廢氣再循環(huán)比正常情況下減少,而且燃油消耗變差。為此,分別準備了正常條件下和高海拔條件下的運行線,用測得的大氣壓力對這兩條運行線數(shù)據(jù)進行內(nèi)插值計算,得到發(fā)動機最優(yōu)運行線,這樣就避免了大氣壓力的影響,從而得到穩(wěn)定的燃油消耗性能。
Akiyuki Yonekawa et al.SAE 2013-01-1738.
編譯:白鴿