技术领域本发明涉及内燃式发动机技术领域，特别是涉及一种内燃式发动机进气系统及其控制方法和装置。
背景技术：
内燃式发动机是一种动力机械，它是通过使燃料在机器内部燃烧，并将其放出的热能直接转换为动力的热力发动机。广义上的内燃式发动机不仅包括往复活塞式发动机、旋转活塞式发动机和自由活塞式发动机，也包括旋转叶轮式的燃气轮机、喷气式发动机等。进气系统是内燃式发动机主要系统之一，其主要功能是向发动机气缸内输送干净空气或可燃混合气。现有技术中，内燃式发动机的进气系统一般采用自然吸气、废气涡轮增压或者机械增压的方式，来增加进气量。上述的自然吸气或者增压式的进气系统，存在着结构复杂、控制繁琐或者反应迟缓的问题。
技术实现要素：
本发明实施例解决的是如何简化内燃式发动机进气系统的结构，提高反应速度。为解决上述问题，本发明实施例提供了一种内燃式发动机进气系统，所述系统包括：空气滤清器、空气压缩机、空气中冷器、进气控制装置和高压空气共轨管，所述空气滤清器通过第一进气管与所述空气压缩机相连，所述空气压缩机还通过第二进气管与所述空气中冷器相连，所述高压空气共轨管通过进气支管与所述发动机缸盖的进气道相连接，所述进气控制装置分别与所述空气压缩机和所述高压空气共轨管相连接，适于根据所述高压空气共轨管内的空气压力，调节所述空气压缩机的转速，直至所述高压空气共轨管内的空气压力达到目标压力，所述目标压力与所述内燃式发动机的工况具有一一对应的关系。可选地，所述进气系统还包括：曲轴转角传感器，适于采集所述内燃式发动机的工况信息并传输至所述进气控制装置。可选地，所述进气系统还包括：压力传感器，适于采集所述高压空气共轨管内的空气压力信息并传输至所述进气控制装置。可选地，所述进气系统还包括：转速控制器，适于接收所述进气控制装置传输的调速信息，调节所述空气压缩机的转速。可选地，所述进气系统还包括：电子旁通阀和怠速旁通管路；所述第一进气管与所述第二进气管通过所述怠速旁通管路相连，所述电子旁通阀设置在所述怠速旁通管路上，并与所述进气控制装置相连。根据权利要求1所述的内燃式发动机进气系统，其特征在于，所述共轨腔为圆柱体、立方体或者椭球体。可选地，所述进气支管与所述发动机缸盖进气道一一对应。本发明实施例还提供了一种内燃式发动机进气控制方法，所述方法包括：获取所述内燃式发动机的工况信息；获取所述高压空气共轨管内的空气压力；根据获取所述高压空气共轨管内的空气压力，调节所述空气压缩机的转速，直至所述高压空气共轨管内的空气压力达到目标压力，所述目标压力与所获取的内燃式发动机的工况具有一一对应的关系。可选地，所述根据获取所述高压空气共轨管内的空气压力，调节所述空气压缩机的转速，直至所述高压空气共轨管内的空气压力达到目标压力，包括：当所述高压空气共轨管内的空气压力小于所述目标压力时，增大所述空气压缩机的转速；当所述高压空气共轨管内的空气压力大于所述目标压力时，减小所述空气压缩机的转速。本发明实施例还提供了一种内燃式发动机进气控制装置，所述装置包括：第一获取单元，适于获取所述内燃式发动机的工况信息；第二获取单元，适于获取所述高压空气共轨管内的空气压力；调节单元，适于根据所述第二获取单元所获取的高压空气共轨管内的空气压力，调节所述空气压缩机的转速，直至所述高压空气共轨管内的空气压力达到目标压力，所述目标压力与所述第一获取单元所获取的内燃式发动机的工况具有一一对应的关系。可选地，所述调节单元，包括：第一调节子单元，适于当所述高压空气共轨管内的空气压力小于所述目标压力时，增大所述空气压缩机的转速；第二调节子单元，适于当所述高压空气共轨管内的空气压力大于所述目标压力时，减小所述空气压缩机的转速。可选地，所述第一调节子单元，适于通过转速控制器来增大所述空气压缩机的转速；所述第二调节子单元，适于通过所述转速控制器来减小所述空气压缩机的转速。可选地，所述第一取单元，适于通过曲轴转角传感器获取所述内燃式发动机的工况信息。可选地，所述第二获取单元适于通过安装在所述高压空气共轨管上的压力传感器获取所述高压空气共轨管内的空气压力。可选地，所述进气控制装置还包括：第一控制单元，适于当所述第一获取单元所获取的所述内燃式发动机的工况为怠速工况时，关闭所述空气压缩机；第二控制单元，适于当所述第一获取单元所获取的所述内燃式发动机的工况为怠速工况时，打开所述电子旁通阀。与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下的优点：采用空气滤清器、空气压缩机、空气中冷器、高压空气共轨管、进气控制装置组成的内燃式发动机进气系统，其中，进气控制装置可以获取内燃机的工况信息，实时采集高压空气共轨管内的空气压力，并自动调节空气压缩机的转速，使得高压空气共轨管内的空气压力达到内燃机的工况相应的目标压力，而无需结构复杂的进气歧管，因此，可以简化内燃式发动机系统的结构，提高反应速度快。进一步地，在内燃式发动机处于怠速工况时，采用电子旁通阀使清洁的空气进入高压空气共轨管，而无需采用空气压缩机来向高压空气共轨管内输入适量的清洁空气，可以有效节省能源。附图说明图1是本发明实施例中的一种内燃式发动机进气系统的结构示意图；图2是本发明实施例中的一种内燃式发动机进气控制方法的流程图；图3是本发明实施例中的一种内燃式发动机进气控制装置的结构示意图。具体实施方式现有技术中，一般采用自然吸气式进气系统或者废气涡轮增压式的进气系统，以在发动机排量一定的情况下，为发动机输送足量的清洁空气，以使得发动机能够产生的较强的动力。其中：自然吸气式内燃式发动机的进气系统，包括空气滤清器、节气门、进气歧管以及相应的连接管路组成。其中，进气歧管的长度可根据内燃式发动机的不同工况，通过电子控制装置来控制转换阀来切换进气歧管长度。当发动机低速运转时，空气沿着细长的进气歧管流进气缸。细长的进气歧管可以提高进气速度，增强气流的惯性，以增加进气量。当发动机高速运转时，空气直接进入粗短的进气歧管。粗短的进气歧管进气阻力小，同样可以使得进气量增多。由于进气歧管需要随着不同的工况在细长进气歧管和粗短的进气歧管之间进行来回切换，因而存在着结构复杂、控制繁琐的问题。另外，节气门的开启角度主要通过节气门位置传感器，来根据发动机不同工况所需能量进行控制，从而调节进气量的大小。在内燃机怠速的工况下，内燃机的节气门并不是处于完全打开的状态，导致了泵气的损失，因此，存在着能源浪费的问题。采用废气涡轮增压式的进气系统由涡轮增压器组成，涡轮增压器包括压气机和涡轮机。其中，压气机设置在发动机的进气管上，涡轮机设置在发动机的排气管上。当发动机运转时，发动机排出的废气进入涡轮机，并驱动涡轮机高速旋转。由于涡轮机的叶轮与压气机的叶轮同轴设置，涡轮机叶轮高速旋转的同时，会带动压气机的叶轮旋转，使得压气机内的空气的流速和压力增强，增压后的空气进入发动机的燃烧室，以供燃油燃烧。涡轮增压器由于叶轮的惯性作用，在发动机启动或者车辆加速时，使得进入发动机内的空气的流量增加缓慢，因此，存在着动力输出迟缓、驾驶平顺性差的问题。为解决现有技术中存在的上述问题，本发明实施例采用的技术方案通过进气控制装置获取内燃机的工作状况信息，实时采集高压空气共轨管内的空气压力，并根据所获取的高压空气共轨管内的空气压力来调节空气压缩机的转速，以使得发动机获取足够的进气量，可以提高内燃式发动机的反应速度。为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。图1示出了本发明实施例中的一种内燃式发动机进气系统的结构示意图。如图1所示的内燃式发动机进气系统10，可以包括：空气滤清器101、空气压缩机102、空气中冷器103、进气控制装置104和高压空气共轨管105。其中，空气压缩机102分别通过第一进气管106、第二进气管107和空气滤清器101和空气中冷器103相连，高压空气共轨管105通过进气支管108与发动机缸盖的进气道109相连接，且所述进气支管108与发动机缸盖的进气道109一一对应。进气控制装置104分别与空气压缩机102和高压空气共轨管105相连接，适于根据高压空气共轨管105内的空气压力，调节空气压缩机102的转速，直至高压空气共轨管105内的空气压力达到目标压力。在具体实施中，所述高压空气共轨管105的共轨腔可以根据实际的需要设置成不同的形状，例如，可以为圆柱体、立方体或者椭球体等。高压空气共轨管105内的目标压力与所述内燃式发动机的工况具有一一对应的关系，在具体实施中，相应的对应关系可以通过实验标定得到。在具体实施中，内燃式发动机进气系统10还可以包括曲轴转角传感器(图中未示出)，以采集所述内燃式发动机的工况信息并传输至进气控制装置104。在具体实施中，内燃式发动机进气系统10还可以包括压力传感器110，压力传感器110可以安装在高压空气共轨管105上，并与进气控制装置104相连接。所述压力传感器110，适于采集所述高压空气共轨管内的空气压力信息并传输至所述进气控制装置。在具体实施中，内燃式发动机进气系统10还可以包括转速控制器111，转速控制器111安装在空气压缩机102上，并与进气控制装置104相连接。所述转速控制器111，适于接收所述进气控制装置传输的调速信息，调节所述空气压缩机的转速。在具体实施中，为了进一步节省能源，内燃式发动机进气系统10还可以包括电子旁通阀112和怠速旁通管路113。其中，第一进气管106与所述第二进气管107通过所述怠速旁通管路113相连通，电子旁通阀112设置在怠速旁通管路113上，并与进气控制装置104相连。在具体实施中，怠速旁通管路113的进气流通截面积，可以根据内燃机排量、怠速转速等确定。本发明实施例中的内燃式发动机进气系统的工作原理如下：空气在进入内燃式发动机之前，经过空气滤清器101清除空气中的微粒杂质后，沿着第一进气管106进入空气压缩机102，以一定转速转动的空气压缩机102将空气加速推入第二进气管107并进入空气中冷器103中，空气中冷器103可以将进入其中的空气进行冷却，经过冷却后的空气在进入高压空气共轨管105后，可以依次通过相互连接的进气支管108与所述发动机缸盖的进气道109进入内燃式发动机内。当内燃式发动机处于低速低扭矩工况、低速高扭矩工况、高速高扭矩工况或满负荷工况时，进气控制装置104通过曲轴转角传感器采集的曲轴的转角位置获取当前内燃式发动机所处的工况，并通过安装在高压空气共轨管105上的压力传感器110获取高压空气共轨管105内的实时压力。由于高压空气共轨管105内的空气压力与内燃式发动机的工况具有一一对应关系，进气控制装置104可以根据高压空气共轨管105内的空气压力与内燃式发动机的工况之间的对应关系，确定高压空气共轨管105内的目标压力。同时，进气控制装置104可以将所述目标压力与高压空气共轨管105内的实际空气压力对比，并根据对比结果，调节空气压缩机102的转速。通过上述的闭环控制方式，进气控制装置104可以最终将高压空气共轨管105内的空气压力调节至目标压力，从而可以满足内燃式发动机在不同工况下的进气量需求。当内燃式发动机处于怠速工况时，空气压缩机102在进气控制装置104的控制下停止工作，同时，进气控制装置104打开安装在怠速旁通管路113上的电子旁通阀112，使得经过空气滤清器101清除微粒杂质的干净空气依次通过怠速旁通管路113、打开的电子旁通阀112、第二进气支管107和空气中冷器103进入高压空气共轨管105内，而无需向发动机的活塞腔内喷入过量的燃油，因此，可以提高怠速工况燃油经济性。另外，在内燃式发动机处于怠速工况时，通过为内燃式发动机提供适度的进气量，可以确保内燃式发动机怠速的稳定性。图2示出了本发明实施例中的一种内燃式发动机进气控制方法的流程图。如图2所示的进气控制方法，可以包括：步骤S201：获取所述内燃式发动机的工况信息。在具体实施中，内燃式发动机工况是内燃式发动机实际运行的工作状况，包括：怠速工况、低速低扭矩工况、低速高扭矩工况、高速高扭矩工况和满负荷工况。在具体实施中，活塞式内燃式发动机可以通过曲轴转角传感器所获取的曲轴的转角来确定内燃式发动机实际的工作状况。步骤S202：获取所述高压空气共轨管内的空气压力。在具体实施中，高压空气共轨管内的空气压力可以通过安装在高压空气共轨管内的压力传感器获取。在具体实施中，高压空气共轨管内的空气压力与进入内燃式发动机的进气压力相等，这样，通过检测并调节高压空气共轨管内的空气压力，便可以调节进入内燃式发动机的进气压力。步骤S203：根据获取所述高压空气共轨管内的空气压力，调节所述空气压缩机的转速，直至所述高压空气共轨管内的空气压力达到目标压力。在具体实施中，根据获取所述高压空气共轨管内的空气压力，调节所述空气压缩机的转速，直至所述高压空气共轨管内的空气压力达到目标压力，可以包括：当所述高压空气共轨管内的空气压力小于所述目标压力时，增大所述空气压缩机的转速；当所述高压空气共轨管内的空气压力大于所述目标压力时，减小所述空气压缩机的转速。通过上述的闭环控制的方式，可以为内燃式发动机提供相应工况所需的进气量，使得控制更加准确。在具体实施中，所述目标压力与所获取的内燃式发动机的工况之间的对应关系，可以通过实验标定得出。图3示出了本发明实施例中的一种内燃式发动机进气控制装置的结构示意图。如图3所示的进气控制装置30，可以包括第一获取单元301、第二获取单元302和调节单元303，第一获取单元301和第二获取单元302分别与调节单元303相连接。其中：第一获取单元301，适于获取所述内燃式发动机的工况信息。在具体实施中，第一取单元301，可以通过曲轴转角传感器获取所述内燃式发动机的工况信息。第二获取单元302，适于获取所述高压空气共轨管内的空气压力。在具体实施中，所述第二获取单元302可以通过安装在所述高压空气共轨管上的压力传感器获取所述高压空气共轨管内的空气压力。调节单元303，适于根据所述第二获取单元302所获取的高压空气共轨管内的空气压力，调节所述空气压缩机的转速，直至所述高压空气共轨管内的空气压力达到目标压力。在具体实施中，所述目标压力与所获取的内燃式发动机的工况具有一一对应的关系。在具体实施中，所述调节单元303，可以包括第一调节子单元303a和第二调节子单元303b。其中：第一调节子单元303a，适于当所述高压空气共轨管内的空气压力小于所述目标压力时，增大所述空气压缩机的转速。在具体实施中，第一调节子单元303a，适于通过转速控制器来增大所述空气压缩机的转速。第二调节子单元303b，适于当所述高压空气共轨管内的空气压力大于所述目标压力时，减小所述空气压缩机的转速。在具体实施中，第二调节子单元303b，适于通过所述转速控制器来减小所述空气压缩机的转速。在具体实施中，所述进气控制装置30还可以包括第一控制单元304和第二控制单元305。其中：第一控制单元304，适于当第一获取单元301所获取的所述内燃式发动机的工况为怠速工况时，关闭所述空气压缩机。第二控制单元305，适于当第一获取单元301所获取的所述内燃式发动机的工况为怠速工况时，打开所述电子旁通阀。本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：ROM、RAM、磁盘或光盘等。以上对本发明实施例的方法及系统做了详细的介绍，本发明并不限于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。