專利名稱：靈活燃料脈沖充氣式發動機組件的制作方法
技術領域：
該部分的陳述僅提供與本公開有關的背景信息，且可能構 成或不構成現有技術。 經歷快速發展的另一技術稱為脈沖充氣。在此，快速操作 的、基本上為雙位置的脈沖閥布置在公共空氣源和常規進氣門之間的每 個進氣導管中。總體而言，脈沖閥布置在進氣門附近，從而它限定進氣 管道的相對短的長度，進氣管道以與進氣門的操作成定時的關系通過脈 沖閥打開和關閉。 由于脈沖充氣，發動機的容積效率隨發動機速度而改變， 因而也采用速度或轉矩傳感器，以確定脈沖充氣是否將產生更好地匹配 燃料辛烷值特性的容積效率。如果確定脈沖充氣將產生合適的或希望的 容積效率增加，發動機控制器起用脈沖充氣控制器，所述脈沖充氣控制 器操作布置在發動機每個進氣管道中的脈沖充氣閥。發動機的燃料系統 為進氣端口或缸內燃料直噴型。 本發明的又一目的在于提供具有脈沖充氣和控制部件的 靈活燃料內燃機，其中，所述控制部件包括燃料傳感器。
0014
本發明的又一目的在于提供具有脈沖充氣和控制部件的 靈活燃料內燃機，其中，當發動機供應汽油燃料時，停用所述脈沖充氣 和控制部件。 進一步的優勢和應用范圍從在此提供的說明顯而易見。應 當理解，說明和具體示例4又為圖示說明的目的，且不限定本公開的范圍。
燃料通過燃料管線42供應給內燃機12的燃料傳感器26 和燃料噴射系統24。燃燒空氣通過空氣過濾器(未示出)和空氣進氣歧
管44供應給內燃機12，空氣進氣歧管44具有通過發動機控制模塊30 驅動和調節的節氣門或流量控制件46。進氣歧管44連接到脈沖充氣歧 管50。空氣質量流量傳感器52和歧管空氣壓力傳感器54布置在脈沖充 氣歧管50內。
0025
如圖2所示，脈沖充氣歧管50包括多個進氣導管或管道 56,僅示出了一個進氣導管或管道56，其數量大體上等于內燃機12中 汽缸的數量。進氣導管或管道56導向與內燃機12的相應汽缸62的每 個相關的一個(或更多)進氣門58且與進氣門58連通。脈沖充氣閥64 布置在每個進氣導管或管道56中，通常靠近進氣門58。脈沖充氣閥64 優選為能夠快速在打開和關閉之間重新定位的雙狀態或位置回轉閥。當
范圍內。每個脈沖充氣閥64通過致動器66控制，致動器66通過脈沖 充氣控制器70控制。脈沖充氣控制器70繼而通過發動機控制模塊30 控制。 如果判定點106否定回答，程序100前進到處理步驟108, 步驟108通過發送適當的信號或數據傳輸給脈沖充氣控制器70而停用 脈沖充氣系統。其中，這樣的信號將確保所有的致動器66完全打開脈 沖充氣閥64以防止脈沖充氣。程序100然后返回到終點或退出點110。
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如果判定點106肯定回答，程序100前進到處理步驟1 i2, 步驟112從曲軸速度傳感器34讀取發動機速度。發動機速度可直接用 于隨后的計算或可被調節或調整以根據具體的內燃機12的速度-轉矩的 關系通過校正表示轉矩。
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程序100然后前進到判定點114，判定點114詢問發動枳^ 速度或轉矩是否高于或低于某 一 閾值。如果發動機速度或轉矩低于某一 閾值，其中脈沖充氣將不會顯著地或本質上改進容積效率，那么判定點 114以"否"退出，且程序100返回到處理步驟108以停用脈沖充氣， 且然后前進到終點110。如果發動機速度或轉矩使得脈沖充氣將改進容 積效率，那么判定點114以"是，，退出。
[0030
接著，扭J亍一連串處理步驟。處理步驟116通過發送適當 的信號給脈沖充氣控制器70而起用本發明的脈沖充氣特征。然后，處 理步驟118發送適當的信號給點火系統22以調節火花定時，且發送適 當的信號給燃料噴射系統24以調節附加的空氣體積流量。最終，處理 步驟120產生指令給變速器控制器28,以調節自動變速器16的換檔點 排定表和變矩器的鎖定排定表，從而優化車輛性能和燃料經濟性。程序 100然后執行短間隔的計時器122，優選地小于1秒，且返回到處理步 驟112的輸入以更新發動4幾速度。
[0031
現在參見圖4,示出了兩組數據點，圖解地示出了在靈活 燃料內燃機中通過用替換燃料(如E85)使用脈沖充氣實現的容積效率 的改進。標記為130的第一組數椐點表示在各個速度下自然吸氣式內燃 機的操作及其相應的容積效率。標記為140的第二組數據點表示在各個 速度下脈沖充氣式內燃機的操作及其相應的容積效率。注意到，在大約 1200r.p.m.和4000r.p.m.之間操作的脈沖充氣式發動機的容積效率比自 然吸氣式發動機的容積效率高大約20% 。
[0032
本發明的前述描述實質上僅僅是示意性的，不脫離本發明 的要點的變型也在本發明的范圍內。這種變型并不認為是偏離了本發明 的精神和范圍。
權利要求
1.一種靈活燃料脈沖充氣式內燃機，結合地包括活塞，所述活塞可往復地接收在汽缸中；進氣門，所述進氣門提供與所述汽缸的連通；進口管道，所述進口管道提供進口空氣給所述進氣門；脈沖充氣閥，所述脈沖充氣閥布置在所述進口管道中；燃料傳感器，所述燃料傳感器適于檢測替換燃料；和控制模塊，所述控制模塊用于從所述燃料傳感器接收信號，檢測替換燃料并起用所述脈沖充氣閥。
2. 根據權利要求l所述的靈活燃料脈沖充氣式發動機，其特征在于， 還包括發動機速度傳感器。
3. 根據權利要求l所述的靈活燃料脈沖充氣式發動機，其特征在于， 所述脈沖充氣閥是回轉閥。
4. 根據權利要求l所述的靈活燃料脈沖充氣式發動機，其特征在于， 還包括空氣質量流量傳感器。
5. 根據權利要求l所述的靈活燃料脈沖充氣式發動機，其特征在于， 所述脈沖充氣閥靠近所述進氣門。
6. 根據權利要求l所述的靈活燃料脈沖充氣式發動機，其特征在于， 所述發動機包括相同數量的所述活塞、所述進氣門和所述充氣閥。
7. —種靈活燃料脈沖充氣式內燃機，結合地包括 燃料類型傳感器；至少一個活塞和汽缸組件，所述至少一個活塞和汽缸組件具有至少 一個進氣門和至少一個排氣門；空氣進氣管道，所述空氣進氣管道提供空氣給所述至少一個進氣門；脈沖充氣閥，所述脈沖充氣閥布置在所述進氣管道中，具有致動器 以打開和關閉所述閥；和電子控制模塊，所述電子控制模塊用于從所述燃料類型傳感器接收 信號，且根據所感測的燃料類型控制所述致動器。
8. 根據權利要求7所述的靈活燃料脈沖充氣式內燃機，其特征在于， 還包括發動機速度傳感器。
9. 根據權利要求7所述的靈活燃料脈沖充氣式內燃機，其特征在于， 還包括發動機速度傳感器，且其中所述電子控制模塊從來自所述傳感器 的發動機速度數據計算發動機轉矩。
10. 根據權利要求7所述的靈活燃料脈沖充氣式內燃機，其特征在 于，所述脈沖充氣閥靠近所述進氣門布置。
11. 根據權利要求7所述的靈活燃料脈沖充氣式內燃機，其特征在 于，所述所感測的燃料類型為乙醇。
12.根據權利要求7所述的靈活燃料脈沖充氣式內燃機，其特征在于，還包括空氣質量;虎量傳感器，以提供數據給所^述電;控制模塊。
13. 根據權利要求7所述的靈活燃料脈沖充氣式內燃機，其特征在 于，所述脈沖充氣閥是回轉閥。
14. 根據權利要求7所述的靈活燃料脈沖充氣式內燃機，其特征在 于，所述發動機包括相同數量的所述活塞和汽缸組件與所述充氣閥。
15. 根據權利要求7所述的靈活燃料脈沖充氣式內燃機，其特征在 于，所述燃料類型傳感器能夠提供利于確定至少汽油和乙醇的數據。
全文摘要
本發明涉及靈活燃料脈沖充氣式發動機組件。本發明提供一種采用脈沖充氣技術的靈活燃料內燃機。所述內燃機包括燃料傳感器，所述燃料傳感器確定當前供應給所述發動機的燃料類型，例如汽油或E85。基于這種確定，脈沖充氣將停用(如果感測到汽油)或起用(如果感測到E85)。也采用速度或轉矩傳感器，以確定脈沖充氣是否將產生更好地匹配燃料辛烷值特性的容積效率。
文檔編號F02D9/02GK101358556SQ20081012947
公開日2009年2月4日 申請日期2008年7月31日 優先權日2007年8月1日
發明者J·C·埃爾姆斯利, J·J·張, K·-J·吳 申請人:通用汽車環球科技運作公司