本發(fā)明涉及發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域，尤其涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)和發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣調(diào)節(jié)方法。

背景技術(shù)：

發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣增壓可有效增加發(fā)動(dòng)機(jī)的功率和扭矩，目前應(yīng)用最多的增壓技術(shù)是廢氣渦輪增壓。廢氣渦輪增壓的原理是利用排氣廢氣來(lái)驅(qū)動(dòng)渦輪增壓器，低轉(zhuǎn)速時(shí)增壓器不啟動(dòng)，因此導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)低轉(zhuǎn)速時(shí)扭矩不足，同時(shí)會(huì)增加排氣背壓，同時(shí)其流量是受排氣廢氣被動(dòng)改變的，流量不可控，且成本較高。目前小排量自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)普遍存在低轉(zhuǎn)速扭矩不足的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種成本低、發(fā)動(dòng)機(jī)低轉(zhuǎn)速時(shí)提升扭矩的發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)和發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣調(diào)節(jié)方法。

本發(fā)明提供一種發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)，包括電動(dòng)增壓器、旁通管路和控制器，所述電動(dòng)增壓器與所述旁通管路并聯(lián)，所述控制器用于控制所述電動(dòng)增壓器和所述旁通管路的開閉；

當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速超過(guò)第一設(shè)定轉(zhuǎn)速時(shí)，所述控制器控制所述電動(dòng)增壓器啟動(dòng)，所述旁通管路關(guān)閉；

當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速超過(guò)第二設(shè)定轉(zhuǎn)速時(shí)，所述控制器控制所述電動(dòng)增壓器關(guān)閉，所述旁通管路打開；

所述第一設(shè)定轉(zhuǎn)速小于所述第二設(shè)定轉(zhuǎn)速。

進(jìn)一步地，所述第一設(shè)定轉(zhuǎn)速為1000r/min。

進(jìn)一步地，所述控制器根據(jù)節(jié)氣門的開度來(lái)調(diào)節(jié)所述電動(dòng)增壓器的轉(zhuǎn)速，節(jié)氣門開度越大，所述電動(dòng)增壓器的轉(zhuǎn)速越高。

進(jìn)一步地，所述電動(dòng)增壓器包括驅(qū)動(dòng)電路，所述控制器通過(guò)控制所述驅(qū)動(dòng)電路來(lái)控制所述電動(dòng)增壓器的轉(zhuǎn)速。

進(jìn)一步地，所述驅(qū)動(dòng)電路通過(guò)所述控制器與車載電源連接。

進(jìn)一步地，所述控制器通過(guò)操作控制閥門來(lái)控制所述旁通管路的開閉。

進(jìn)一步地，所述電動(dòng)增壓器和所述旁通管路位于空濾總成與發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣岐管之間。

本發(fā)明還提供一種利用上述任一發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣調(diào)節(jié)方法，包括以下步驟：

所述控制器接收發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)；

所述控制器根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)，來(lái)調(diào)節(jié)所述電動(dòng)增壓器和所述旁通管路的開閉。

進(jìn)一步地，還包括以下步驟：

所述控制器接收節(jié)氣門開度信號(hào)；

當(dāng)所述電動(dòng)增壓器啟動(dòng)后，所述控制器根據(jù)節(jié)氣門開度信號(hào)，來(lái)調(diào)節(jié)所述電動(dòng)增壓器的轉(zhuǎn)速，節(jié)氣門開度越大，所述電動(dòng)增壓器的轉(zhuǎn)速越高。

進(jìn)一步地，還包括以下步驟：

所述旁通管路打開后，所述控制器控制所述旁通管路的開啟時(shí)間。

采用上述技術(shù)方案后，具有如下有益效果：

本發(fā)明中由于在發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)中增加了并聯(lián)的電動(dòng)增壓器和旁通管路，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，電動(dòng)增壓器啟動(dòng)，旁通管路關(guān)閉，用于增加發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣量，提高發(fā)動(dòng)機(jī)低速時(shí)的扭矩和功率；當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速提升到設(shè)定轉(zhuǎn)速時(shí)，電動(dòng)增壓器關(guān)閉，旁通管路打開，用于降低發(fā)動(dòng)機(jī)高轉(zhuǎn)速下的壓力降。此外，本發(fā)明的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低。

附圖說(shuō)明

參見(jiàn)附圖，本發(fā)明的公開內(nèi)容將變得更易理解。應(yīng)當(dāng)理解：這些附圖僅僅用于說(shuō)明的目的，而并非意在對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍構(gòu)成限制。圖中：

圖1是本發(fā)明一實(shí)施例中發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明一實(shí)施例中發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)的控制框圖；

圖3是本發(fā)明一實(shí)施例中發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣調(diào)節(jié)方法的流程圖。

附圖標(biāo)記對(duì)照表：

1-空濾總成 2-旁通管路 3-電動(dòng)增壓器

4-發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣岐管 5-控制器

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的具體實(shí)施方式。

容易理解，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案，在不變更本發(fā)明實(shí)質(zhì)精神下，本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員可相互替換的多種結(jié)構(gòu)方式以及實(shí)現(xiàn)方式。因此，以下具體實(shí)施方式以及附圖僅是對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案的示例性說(shuō)明，而不應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明的全部或視為對(duì)發(fā)明技術(shù)方案的限定或限制。

在本說(shuō)明書中提到或者可能提到的上、下、左、右、前、后、正面、背面、頂部、底部等方位用語(yǔ)是相對(duì)于各附圖中所示的構(gòu)造進(jìn)行定義的，它們是相對(duì)的概念，因此有可能會(huì)根據(jù)其所處不同位置、不同使用狀態(tài)而進(jìn)行相應(yīng)地變化。所以，也不應(yīng)當(dāng)將這些或者其他的方位用語(yǔ)解釋為限制性用語(yǔ)。

如圖2-3所示，發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)，包括電動(dòng)增壓器3、旁通管路2和控制器5，電動(dòng)增壓器3與旁通管路2并聯(lián)，控制器用于控制電動(dòng)增壓器3和旁通管路2的開閉；

當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速超過(guò)第一設(shè)定轉(zhuǎn)速時(shí)，控制器5控制電動(dòng)增壓器3啟動(dòng)，旁通管路2關(guān)閉；

當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速超過(guò)第二設(shè)定轉(zhuǎn)速時(shí)，控制器5控制電動(dòng)增壓器3關(guān)閉，旁通管路2打開；

第一設(shè)定轉(zhuǎn)速小于第二設(shè)定轉(zhuǎn)速。

本實(shí)施例中，第一設(shè)定轉(zhuǎn)速為1000r/min。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到第一設(shè)定轉(zhuǎn)速時(shí)，為發(fā)動(dòng)機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，此時(shí)需要通過(guò)電動(dòng)增壓器3來(lái)增加發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣量，提升發(fā)動(dòng)機(jī)在低速狀態(tài)下的扭矩和功率。

而當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速低于1000r/min時(shí)，通常為怠速和低速起步階段，對(duì)扭矩輸出的要求比較低，不需要增加額外進(jìn)氣量來(lái)提升扭矩輸出，因此電動(dòng)增壓器不需要啟動(dòng)。

當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到第二設(shè)定轉(zhuǎn)速時(shí)，為發(fā)動(dòng)機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩和功率足夠，不再需要通過(guò)電動(dòng)增壓器3來(lái)增加進(jìn)氣量。因此，此時(shí)將電動(dòng)增壓器3關(guān)閉，打開旁通管路2，減少進(jìn)氣壓力損失，用于降低發(fā)動(dòng)機(jī)高轉(zhuǎn)速下的壓力降。

第二設(shè)定轉(zhuǎn)速根據(jù)不同排量發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)定值是不同的，具體數(shù)值是需要根據(jù)電動(dòng)增壓器產(chǎn)生的流量與其自身產(chǎn)生的壓力降來(lái)衡量，當(dāng)增壓器產(chǎn)生的流量不足以克服電動(dòng)增壓器在高轉(zhuǎn)速下的壓力降，此時(shí)選擇關(guān)閉電動(dòng)增壓器，開啟旁通管路。

本實(shí)施例中，電動(dòng)增壓器3有最小流量的要求，具體最小流量要求需要根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)排量和需求來(lái)定。電動(dòng)增壓器由制成耐高溫塑料材料，重量輕。

本實(shí)施例中由于在發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)中增加了并聯(lián)的電動(dòng)增壓器3和旁通管路2，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，電動(dòng)增壓器3啟動(dòng)，旁通管路2關(guān)閉，用于增加發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣量，提高發(fā)動(dòng)機(jī)低速時(shí)的扭矩和功率；當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速提升到設(shè)定轉(zhuǎn)速時(shí)，電動(dòng)增壓器3關(guān)閉，旁通管路2打開，用于降低發(fā)動(dòng)機(jī)高轉(zhuǎn)速下的壓力降。此外，本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低。

本實(shí)施例中，如圖2所示，控制器5還根據(jù)節(jié)氣門的開度來(lái)調(diào)節(jié)電動(dòng)增壓器3的轉(zhuǎn)速，節(jié)氣門開度越大，電動(dòng)增壓器3的轉(zhuǎn)速越高。

節(jié)氣門開度信號(hào)代表的是發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣量的需求，節(jié)氣門開度越大，說(shuō)明發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)進(jìn)氣量的需求越大，駕駛員希望的動(dòng)力輸出越大，反之亦然；電動(dòng)增壓器轉(zhuǎn)速越高則產(chǎn)生的進(jìn)氣流量大，滿足發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)進(jìn)氣量和負(fù)荷的需求。

本實(shí)施例中，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)起到控制帶動(dòng)和旁通管路增壓器開啟和關(guān)閉的作用，節(jié)氣門開度信號(hào)則用于調(diào)節(jié)電動(dòng)增壓器的轉(zhuǎn)速。

可選地，電動(dòng)增壓器3包括驅(qū)動(dòng)電路，控制器5通過(guò)控制驅(qū)動(dòng)電路來(lái)控制電動(dòng)增壓器3的轉(zhuǎn)速。

可選地，驅(qū)動(dòng)電路通過(guò)控制器5與車載電源連接。

車載電源為12V電瓶，利用車載電源為控制器、驅(qū)動(dòng)電路和電動(dòng)增壓器3提供動(dòng)力。

可選地，控制器5通過(guò)操作控制閥門來(lái)控制旁通管路2的開閉。

本實(shí)施例中，如圖1所示，電動(dòng)增壓器3和旁通管路2位于空濾總成1與發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣岐管4之間。

為了提高電動(dòng)增壓器3的耐久性，需要將電動(dòng)增壓器3放到發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)的干凈側(cè)，以減少灰塵影響，干凈側(cè)是指空濾總成1的出氣口到發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣岐管4的入氣口之間的管路。

具體為，如圖1所示，電動(dòng)增壓器3的入氣口與空濾總成1的出氣口連接，電動(dòng)增壓器3的出氣口與發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣岐管4的入氣口連接，旁通管路2的入氣口與空濾總成1的出氣口連接，旁通管路2的出氣口與發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣岐管4的入氣口連接。

如圖3所示，發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣調(diào)節(jié)方法，包括以下步驟：

步驟S301:控制器5接收發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)；

步驟S302:當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，控制器5控制電動(dòng)增壓器3啟動(dòng)，旁通管路2關(guān)閉；

這里的低速運(yùn)轉(zhuǎn)是指，發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速大于或等于1000r/min，但低于第二設(shè)定轉(zhuǎn)速。

步驟S303:當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，控制器5控制電動(dòng)增壓器3關(guān)閉，旁通管路2打開；

這里的高速運(yùn)轉(zhuǎn)是指，發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速大于或等于第二設(shè)定轉(zhuǎn)速。

步驟S304:控制器5接收節(jié)氣門開度信號(hào)；

步驟S305:控制器5根據(jù)節(jié)氣門開度信號(hào)，來(lái)調(diào)節(jié)電動(dòng)增壓器3的轉(zhuǎn)速，節(jié)氣門開度越大，電動(dòng)增壓器3的轉(zhuǎn)速越高；

步驟S306:旁通管路2打開后，控制器5控制旁通管路2的開啟時(shí)間。

其中，步驟S301后，選擇執(zhí)行步驟S302或步驟S303；步驟S302后，執(zhí)行步驟S304-S305；步驟S303后，執(zhí)行步驟S306。

本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便，成本低廉，同時(shí)能夠有效提高發(fā)動(dòng)機(jī)低轉(zhuǎn)速下的扭矩和功率，并且通過(guò)調(diào)節(jié)電動(dòng)增壓器的轉(zhuǎn)速和旁通管路閥門的開啟時(shí)間，實(shí)現(xiàn)與不同排量和扭矩要求的發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行靈活匹配。

以上所述的僅是本發(fā)明的原理和較佳的實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在本發(fā)明原理的基礎(chǔ)上，還可以做出若干其它變型，也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。