CN101205842B - 发动机进气储压及控制装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种柴油发动机进气增压装置，特别是一种发动机进气储压及控制装置。本发明在发动机的进气歧管的入口处沿进气方向依次设置有压气泵、单向阀和储压筒，储压筒与进气歧管之间连接有由ECU控制的电磁阀，储压筒和进气歧管上分别设置有由ECU控制的压力传感器，进气歧管上还设置有由ECU控制的进气流量计，所述的ECU通过压力传感器和进气流量计来控制电磁阀的启闭状态。本发明由ECU控制电磁阀来控制进气压力，从而控制发动机进气歧管的进气量，可以对发动机的进气进行精确的控制，进而实现对燃烧的精确控制。
Description
技术领域
本发明涉及一种柴油发动机进气增压装置，特别是一种发动机进气储压及控制装置。
背景技术
随着人们对发动机功率的需求和排放法规越来越严格，增压技术已经普遍应用于柴油机乃至汽油机上，目前应用最多的就是涡轮增压和机械增压，其在压力控制上依然是依靠发动机排气本身或者转速本身来控制，可靠性和实时性不佳。而由于HCCI技术的研究和发展，对发动机燃烧的各个要素进行精确控制已引起各发动机研发单位的重视，目前的增压技术在对进气压力的调节和控制上存在着不能精确控制的缺点，由于这些缺点的存在，使得发动机对燃烧也无法进行精确的控制。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种进气压力可精确控制，进而配合喷油控制，实现精确控制燃烧目的发动机进气储压及控制装置。
为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：一种发动机进气储压及控制装置，发动机的进气歧管的入口处沿进气方向依次设置有压气泵、单向阀和储压筒，储压筒与进气歧管之间连接有由ECU控制的电磁阀，储压筒和进气歧管上分别设置有由ECU控制的压力传感器，进气歧管上还设置有由ECU控制的进气流量计，所述的ECU通过压力传感器和进气流量计来控制电磁阀的启闭状态。
本发明在发动机的进气歧管前方设置有电动压气泵或者由发动机直接带动的压气泵，并通过单向阀向储压筒提供高压气体，同时，通过设置在储压筒和进气歧管之间的电磁阀、分别设置在储压筒和进气歧管上的气压传感器、以及进气歧管上设置的进气流量计与ECU构成一个电子闭环回路，由ECU控制电磁阀来控制进气压力，从而控制发动机进气歧管的进气量，可以对发动机的进气进行精确的控制，进而实现对燃烧的精确控制。
附图说明
图1是本发明的系统结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，一种发动机进气储压及控制装置，发动机的进气歧管5的入口处沿进气方向依次设置有压气泵1、单向阀2和储压筒3，储压筒3与进气歧管5之间连接有由ECU控制的电磁阀4，储压筒3和进气歧管5上分别设置有由ECU控制的压力传感器9、7，进气歧管5上还设置有由ECU控制的进气流量计6，所述的ECU通过压力传感器7、9和进气流量计6来控制电磁阀4的启闭状态。
正常工作时，电磁阀4打开，储压筒3内的高压气体通过电磁阀4进入进气歧管5，进气歧管5上的压力传感器7和储压筒3上的压力传感器9实时反馈进气歧管5和储压筒3内的气压，并将信号传输到ECU单元，ECU单元中预先设置有电磁阀4的位移与进气压力及进气速度之间的线性方程式，ECU通过调节电磁阀4的开启程度，便可以精确的控制进气压力和进气量。
作为本发明的优选方案，所述的电磁阀4为单向电磁阀。
采用单向电磁阀4，可以保证气流沿着储气筒3-电磁阀4-进气歧管5的单向通道流动，避免了进气歧管5内的气流压力有扰动时可能会产生的逆流现象。
作为本发明的另一种优选方案，所述的储压筒3的一侧连接有由ECU控制的电磁溢流阀8，电磁溢流阀8的一侧直通大气。
当设置电磁溢流阀8后，储压筒3内的气体压力还受电磁溢流阀8的控制，即通过调节电磁溢流阀8的弹簧预紧力可以调节储压筒3内的储气压力。电磁溢流阀8的弹簧预紧力应大于单向电磁阀4的弹簧预紧力。电磁溢流阀8和设置在储压筒3与进气歧管5之间的单向电磁阀4均由ECU控制。
以下结合图1对本装置的运行作简单介绍：
当发动机运行前，储压筒3内预先储存一定量的高压空气，尤其第一次启动前，需要额外的单独为压气泵1输入动力以储存预定压力气体，此时可以使用蓄电池为压气泵1提供初始动力。由于发动机运行前单向电磁阀4处于关闭状态，因此储气筒3内的气体被封闭在单向电磁阀4-储气筒3-单向阀2组成的管路中。
发动机起动时，ECU控制单向电磁阀4开启一个适当的额度，储压筒3内的高压气体为启动提供进气；同时，压气泵1运转向储压筒3内补充空气。
发动机运行时，压气泵1不断的向储压筒3内输入气体，进气歧管5上的压力传感器7和储压筒3上的压力传感器9实时反馈进气歧管5和储压筒3内的气压，并将信号传输到ECU单元，ECU单元中预先设置有单向电磁阀4和电磁溢流阀8的弹簧位移与进气压力及进气速度之间的线性方程式，ECU通过控制单向电磁阀4和电磁溢流阀8的弹簧预紧力的差值，调节进入气缸内的气体压力和流量，以完成闭环控制。当需要向气缸内多供气时，ECU单元调节提高电磁溢流阀8的弹簧预紧力，以使得进入气缸内的气体压力也更高，流量也更大；而需要少供气时，则进行相反的调节。
发动机停机，ECU单元控制单向电磁阀4回复原位，储压筒3内最后的储存压力等效于单向电磁阀4的弹簧预紧力。
Claims (2)
1.一种发动机进气储压及控制装置，其特征在于：发动机的进气歧管(5)的入口处沿进气方向依次设置有压气泵(1)、单向阀(2)和储压筒(3)，储压筒(3)与进气歧管(5)之间连接有由ECU控制的电磁阀(4)，储压筒(3)和进气歧管(5)上分别设置有由ECU控制的压力传感器(9、7)，进气歧管(5)上还设置有由ECU控制的进气流量计(6)，所述的ECU通过压力传感器(9、7)和进气流量计(6)来控制电磁阀(4)的启闭状态，所述的储压筒(3)的一侧连接有由ECU控制的电磁溢流阀(8)，电磁溢流阀(8)的一侧直通大气，电磁溢流阀(8)的弹簧预紧力大于电磁阀(4)的弹簧预紧力；
所述ECU中设置有电磁阀(4)和电磁溢流阀(8)的弹簧位移与进气压力及进气速度之间的线性方程式，ECU通过控制电磁阀(4)和电磁溢流阀(8)的弹簧预紧力的差值，调节进入气缸内的气体压力和流量，以完成闭环控制；当需要向气缸内多供气时，ECU单元调节提高电磁溢流阀(8)的弹簧预紧力，以使得进入气缸内的气体压力也更高，流量也更大；而需要少供气时，则进行相反的调节。
2.根据权利要求1所述的发动机进气储压及控制装置，其特征在于：所述的电磁阀(4)为单向电磁阀。
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