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马自达创驰蓝天X发动机SPCCI技术与M-HYBRID轻混动力系统解析(五)
来源:汽车维修与保养  作者:佚名  2021-11-17 08:59:51

    SKYACTIV-X发动机控制策略:参照图71的流程图,发动机ECU执行发动机的运转控制策略。首先,在发动机启动后的步骤S1中,ECU读取各种传感器SW1-SW16的信号。ECU在接下来的步骤S2中判定发动机的运转区域。例如,ECU在步骤S3中判定发动机在“SPCCI稀薄区域”(即,低负荷区域(1)-1)中运转。在该步骤S3进入到步骤S8。在步骤S8中,ECU对可变进气门电动驱动器S-VT23和可变排气门电动驱动器S-VT24输出控制信号,以使得进气门的开阀时期TWO和排气阀的闭阀时期T1EVC成为正重叠期在规定的曲轴范围之内的时刻,且进气门的闭阀时期TIVC成为将发动机的有效压缩比设为相对于几何压缩比的差异为2以内的范围的时刻。而且,ECU对增压系统输出控制信号,以使得在低转速区域中不对进气通路内的气体增压,且在高转速的区域中对进气通路内的气体增压。由此,如前所述,借助基于增压系统的增压和非增压的切换,能够发动机在低转速的区域进行内部EGR,并在高转速区域利用冷却的低温EGR与增压进行燃烧室扫气。在步骤S8中,另外ECU对涡流控制阀(SCV)输出控制信号将阀关闭。并且,ECU对喷油器输出控制信号,以使得如图68的符号601所示那样在压缩行程中进行第一喷射6011和第二喷射6012。由此,能够在产生了强的涡流的燃烧室中形成叠层化的混合气。在之后的步骤S13中,ECU对火花塞输出控制信号,以在压缩上止点前的规定时刻进行点火。由此,发动机进行SPCCI燃烧。
    SKY ACTIV-X发动机每种燃烧模式都有不同的条件,根据转速、负荷和各种环境条件(温度、压力等)切换燃烧模式。按图67示例发动机运转区域映射501、502由发动机的负荷和转速规定,可将发动机燃烧模式划分为主要的3种运转区域,如图72所示。在运行区域A/F稀薄SPCCI燃烧模式不满足要求,执行控制以切换到G/F稀薄SPCCI燃烧模式或火花塞点火(SI)燃烧模式。即,第1种:火花点火(SI);第2种:具有大量废气再循环(EGR)的SPCCI(G/F稀薄,T=1);第3种:具有大量新鲜空气的SPCCI(A/F稀薄:A/F30附近)。第3种区域非常狭窄,除非水温和进气温度高,否则无法实现点火(未达到CI燃烧温度)。而在燃油经济性方面:第3种>第2种>第1种。确保燃烧稳定性面临的挑战及EM性能方面第3种>第2种>第1种。
 
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