[發(fā)明專利]一種集成化氣動機械增壓控制裝置及其控制方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201810437591.7
• 申請日: 2018-05-09
• 公開（公告）號: CN108386270A
• 公開（公告）日: 2018-08-10
• 發(fā)明（設計）人: 王達;董晴;楊若黎;楊帥;于港蒲;王旭曄;劉春霞
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: F02B33/02
• 分類號: F02B33/02;F02B33/30
• 代理公司: 長沙新裕知識產(chǎn)權代理有限公司 43210
• 代理人: 趙登高

1.一種集成化氣動機械增壓控制裝置，其特征在于，包括：

外殼，其頂部設置有第一大氣接口、第二大氣接口、低壓氣體接口和增壓氣體接口，所述外殼底部設置有進氣旁通入口，側壁設置有進氣旁通出口；

氣缸，其設置在所述外殼內(nèi)，所述氣缸包括相固定的活塞桿和活塞頭，所述活塞頭上方設置有主彈簧，所述活塞桿下端能夠?qū)⑦M氣旁通入口密封；所述活塞頭上表面與外殼內(nèi)部空間組成上氣室，所述活塞頭下表面與氣缸缸體空間組成下氣室；

比例電磁閥，其設置在所述氣缸上方，所述比例電磁閥包括上部的真空電磁閥和下部的增壓電磁閥，所述比例電磁閥上設置有第一通氣道、第二通氣道、第三通氣道、第四通氣道、第五通氣道和第六通氣道，所述第一通氣道與低壓氣體接口連通，所述第二通氣道與第二大氣接口連通，所述第三通氣道與上氣室連通，所述真空電磁閥能夠選擇性的將第一通氣道或第二通氣道與第三通氣道連通；所述第四通氣道與第一大氣接口連通，所述第五通氣道與增壓氣體接口相連通，所述第六通氣道與下氣室連通，所述增壓電磁閥能夠選擇性的將第四通氣道或第五通氣道與第六氣道連通。

2.根據(jù)權利要求1所述的集成化氣動機械增壓控制裝置，其特征在于，所述比例電磁閥包括電磁閥殼體，其內(nèi)設置有第一空腔和第二空腔，所述真空電磁閥設置在第一空腔內(nèi)，所述增壓電磁閥設置在第二空腔內(nèi)；

所述真空電磁閥包括自上而下依次設置有第一動鐵芯、第一彈簧和第一靜鐵芯，所述第一空腔內(nèi)還設置有第一線圈；所述第一通氣道一端位于第一空腔頂部中心處，所述第一動鐵芯上表面能夠?qū)⒌谝煌獾烂芊猓凰龅诙獾酪欢宋挥诘谝混o鐵芯中心處，所述第一動鐵芯下表面能夠?qū)⒌诙獾烂芊猓凰龅谌獾篱_設置在第一靜鐵芯的偏離中心處；

所述增壓電磁閥包括自上而下依次設置有第二動鐵芯、第二彈簧和第二靜鐵芯，所述第二空腔內(nèi)還設置有第二線圈；所述第四通氣道一端位于第二空腔頂部中心處，所述第二動鐵芯上表面能夠?qū)⒌谒耐獾烂芊猓凰龅谖逋獾酪欢宋挥诘诙o鐵芯中心處，所述第二動鐵芯下表面能夠第五通氣道密封；所述第六通氣道開設置在第二靜鐵芯的偏離中心處。

3.根據(jù)權利要求2所述的集成化氣動機械增壓控制裝置，其特征在于，所述第一空腔內(nèi)頂部設置有第一導軌，所述第一導軌與第一動鐵芯上部相配合，以使第一動鐵芯能夠上下直線移動。

4.根據(jù)權利要求2所述的集成化氣動機械增壓控制裝置，其特征在于，所述第二空腔內(nèi)頂部設置有第二導軌，所述第二導軌與第二動鐵芯上部相配合，以使第二動鐵芯能夠上下直線移動。

5.根據(jù)權利要求3或4所述的集成化氣動機械增壓控制裝置，其特征在于，所述外殼包括上外殼和下外殼，所述上外殼的下部和下外殼的上部均設置有安裝法蘭，所述上外殼和下外殼通過螺栓和螺母固定在一起；所述上外殼和下外殼之間還設置有密封墊片。

6.根據(jù)權利要求5所述的集成化氣動機械增壓控制裝置，其特征在于，所述外殼頂部設置有電磁閥線束接插件，所述比例電磁閥上設置有導線槽，所述第一線圈和第二線圈的導線從所述導線槽穿出到外殼外部并于所述電磁閥線束接插件電連接。

7.根據(jù)權利要求6所述的集成化氣動機械增壓控制裝置，其特征在于，所述活塞頭與所述第二靜鐵芯的下部滑動連接，所述活塞頭與活塞桿通過螺紋固定連接；所述上部設置有導氣孔，以使第二靜鐵芯下部的第六通氣道與下氣室連通。

8.根據(jù)權利要求7所述的集成化氣動機械增壓控制裝置，其特征在于，所述進氣旁通入口為錐形孔，所述活塞桿下端為圓錐形，所述活塞桿下端能夠?qū)⑺鲞M氣旁通入口密封；所述進氣旁通入口和活塞桿下端之間設置有密封圈。

9.根據(jù)權利要求8所述的集成化氣動機械增壓控制裝置，其特征在于，所述電磁閥殼體包括電磁閥上殼體和電磁閥下殼體，所述電磁閥上殼體上部通過螺釘固定在外殼內(nèi)的頂部；所述電磁閥上殼體和電磁閥下殼體通過螺栓和螺母固定連接在一起，所述電磁閥上殼體和電磁閥下殼體之間設置有密封墊片。

10.一種集成化氣動機械增壓控制方法，其特征在于，使用如權利要求1-10中任一項所述的集成化氣動機械增壓控制裝置，并包括如下步驟：

步驟一、通過發(fā)動機轉速傳感器獲取發(fā)動機的轉速n，通過節(jié)氣門位置傳感器獲取節(jié)氣門開度TP；

步驟二、控制真空電磁閥供電的占空比D₁，使D₁滿足：

步驟三、控制增壓電磁閥供電的占空比D₂，使D₂滿足：

其中，P₀為進氣旁通入口和進氣旁通出口接通時活塞頭上下表面的壓力差，P_a為大氣壓力，k為調(diào)節(jié)系數(shù)，所述調(diào)節(jié)系數(shù)k滿足：

當5000<n≤7000：

TP≤25％，則k＝6；25％<TP≤60％，則k＝7；TP>60％，則k＝8；

當7000<n≤9000時：

TP≤20％，則k＝5；30％<TP≤70％，則k＝6；TP>70％，則k＝7。