[發(fā)明專利]發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)及進(jìn)氣量控制方法、控制單元及汽車

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611035209.7
• 申請日: 2016-11-22
• 公開（公告）號: CN108087130B
• 公開（公告）日: 2020-04-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 武濤;王紹明;程傳輝
• 申請（專利權(quán)）人: 上海汽車集團(tuán)股份有限公司
• 主分類號: F02D21/06
• 分類號: F02D21/06;F02D41/00;F02D41/08
• 代理公司: 北京信遠(yuǎn)達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11304
• 代理人: 魏曉波

一種發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)及進(jìn)氣量控制方法、控制單元及汽車，其中，發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)包括：氣缸和曲軸箱；進(jìn)氣管，與所述氣缸連接，所述進(jìn)氣管上設(shè)有節(jié)氣門；曲軸箱通風(fēng)管，連通所述進(jìn)氣管和所述曲軸箱，與所述進(jìn)氣管的連通點(diǎn)位于所述節(jié)氣門和所述氣缸之間；調(diào)節(jié)閥，設(shè)于所述曲軸箱通風(fēng)管上，所述調(diào)節(jié)閥具有多個(gè)開度，能夠根據(jù)接收到的電信號調(diào)節(jié)開度，所述開度大小和所述電信號所對應(yīng)的電壓值正相關(guān)。本發(fā)明通過調(diào)節(jié)閥精準(zhǔn)控制怠速工況下的進(jìn)氣量，提高了怠速穩(wěn)定性，減少在怠速工況下進(jìn)氣量多于氣缸實(shí)際需要的進(jìn)氣量，導(dǎo)致油耗增大的可能性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及汽車技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)及進(jìn)氣量控制方法、控制單元及汽車。

背景技術(shù)

為了滿足日益嚴(yán)格的汽車燃油油耗法規(guī)，降低汽車發(fā)動(dòng)機(jī)油耗是主要方向。作為汽車運(yùn)行工況之一的怠速工況，怠速工況是指發(fā)動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn)時(shí)的一種工作狀況。在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，完全松開油門踏板，車在原地不動(dòng)，發(fā)動(dòng)機(jī)卻在“突突”地轉(zhuǎn)著，白白地?zé)停速M(fèi)燃油。

因此，降低怠速油耗是降低發(fā)動(dòng)機(jī)油耗的重要方向之一。通常發(fā)動(dòng)機(jī)怠速轉(zhuǎn)速越低，則油耗越低。然而，降低怠速轉(zhuǎn)速使得控制難度增大，如果降低發(fā)動(dòng)機(jī)怠速轉(zhuǎn)速幅度微小，則對降低油耗貢獻(xiàn)甚微。

此外，怠速時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)需要的進(jìn)氣量較少，可通過控制節(jié)氣門開度來控制進(jìn)氣量。但，節(jié)氣門結(jié)構(gòu)導(dǎo)致進(jìn)氣量的大小與開度大小是非線性的，進(jìn)氣量的需求越小，節(jié)氣門的開度大小越難控制。若進(jìn)氣量大于發(fā)動(dòng)機(jī)怠速所需的進(jìn)氣量，多余的進(jìn)氣量就需要提高發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速來消耗掉多余的進(jìn)氣量，那么，發(fā)動(dòng)機(jī)又需要消耗燃油，油耗又上升。若在怠速工況下，進(jìn)氣量得到精確的控制，有利于降低油耗。

此外，現(xiàn)有發(fā)動(dòng)機(jī)的構(gòu)造。在發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，燃燒室的高壓可燃混合氣和已燃?xì)怏w，或多或少會(huì)通過活塞組與氣缸之間的間隙漏入曲軸箱內(nèi)，造成竄氣。竄氣的成分為未燃的燃油氣、水蒸氣和廢氣等，這會(huì)稀釋機(jī)油，降低機(jī)油的使用性能，加速機(jī)油的氧化、變質(zhì)。水氣凝結(jié)在機(jī)油中，會(huì)形成油泥，阻塞油路；廢氣中的酸性氣體混入潤滑系統(tǒng)，會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)零件的腐蝕和加速磨損；竄氣還會(huì)使曲軸箱的壓力過高而破壞曲軸箱的密封，使機(jī)油滲漏流失。

為防止曲軸箱壓力過高，延長機(jī)油使用期限，減少零件磨損和腐蝕，防止發(fā)動(dòng)機(jī)漏油，必須實(shí)行曲軸箱通風(fēng)。曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)中的曲軸箱通風(fēng)管一端與發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸連接，另一端與進(jìn)氣管連接。曲軸箱內(nèi)的氣體通過進(jìn)氣管回到進(jìn)氣歧管，繼而進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸參與燃燒，避免了空氣污染和油耗增加。

即，現(xiàn)有技術(shù)中，氣體可以通過節(jié)氣門和曲軸箱通風(fēng)管流入發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸。通過節(jié)氣門流入發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸的進(jìn)氣量可在一定程度上控制節(jié)氣門的開度，實(shí)現(xiàn)進(jìn)氣量大小的控制，但控制精度有限；而通過曲軸箱通風(fēng)管流入發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸的進(jìn)氣量卻沒有得到控制。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決的問題是在怠速工況下，流入發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣量難以精確控制。

為解決上述問題，本發(fā)明提供一種發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)，包括：氣缸和曲軸箱；進(jìn)氣管，與所述氣缸連接，所述進(jìn)氣管上設(shè)有節(jié)氣門；曲軸箱通風(fēng)管，連通所述進(jìn)氣管和所述曲軸箱，與所述進(jìn)氣管的連通點(diǎn)位于所述節(jié)氣門和所述氣缸之間；調(diào)節(jié)閥，設(shè)于所述曲軸箱通風(fēng)管上，所述調(diào)節(jié)閥具有多個(gè)開度，能夠根據(jù)接收到的電信號調(diào)節(jié)開度，所述開度大小和所述電信號所對應(yīng)的電壓值正相關(guān)。

可選的，還包括：進(jìn)氣量檢測單元，設(shè)于所述氣缸的進(jìn)氣入口處，用于檢測所述氣缸的進(jìn)氣量。

可選的，所述進(jìn)氣量檢測單元包括：空氣流量計(jì)；或者，所述進(jìn)氣量檢測單元包括：溫度傳感器和壓力傳感器；

所述溫度傳感器用于檢測進(jìn)氣溫度，所述壓力傳感器用于檢測進(jìn)氣壓力；

所述進(jìn)氣量檢測單元通過理性氣體狀態(tài)方程，結(jié)合所述進(jìn)氣溫度和所述進(jìn)氣壓力，計(jì)算得到所述氣缸的進(jìn)氣量。

可選的，所述調(diào)節(jié)閥包括：球閥或蝶閥。