一种发动机进气系统及汽车、发动机进气方法与流程

文档序号:15766217发布日期:2018-10-26 20:04阅读:183来源:国知局

本发明涉及汽车制造技术领域,尤其涉及一种发动机进气系统及汽车、发动机进气方法。



背景技术:

目前随着国家油耗以及排放法规的不断加严,越来越多的主机厂投身于混合动力车型的开发,为此提升混合动力发动机效率成了目前主机厂的主要开发方向,而增程式发动机在混合动力发动机中又是比较特殊的一种,并不直接给车辆提供动力输出,而是通过给电池充电,延长车辆的行驶里程,因此,增程式发动机可以工作在特定工况下运行,而此时如果仍使用节气门控制进气量不仅会带来一定的泵气损失,对发动机的燃油经济性不利,而且会大大增加发动机成本。



技术实现要素:

本发明实施例的一个目的旨在提供一种发动机进气系统及汽车、发动机进气方法,其能够降低进气系统的泵气损失。

本发明实施例解决其技术问题是采用以下的技术方案来实现的。

在第一方面,本发明实施例提供一种发动机进气系统,包括:

过滤器,用于过滤空气,所述过滤器包括过滤输入端与过滤输出端,所述过滤器的过滤输入端用于输入空气;

导流管,包括导流输入端与导流输出端,所述导流管的导流输入端设置有旋转阀门,所述导流管的导流输入端与所述过滤器的过滤输出端连通,在所述导流管通入过滤后的空气与燃油时,所述旋转阀门持续处于最大开度状态;

进气歧管,包括进气输入端与进气输出端,所述进气歧管的进气输入端与所述导流管的导流输出端连通;

缸体,包括燃气输入端,所述缸体的燃气输入端与所述进气歧管的进气输出端连通;以及,

控制器,所述控制器与所述旋转阀门连接,用于根据发动机的工况控制所述旋转阀门的开度。

可选地,所述导流管的导流输入端设置有流量传感器,所述流量传感器与所述控制器连接,所述流量传感器用于检测所述导流管的气体流量,以使所述控制器根据所述气体流量与预设气体阈值流量,控制所述导流管的旋转阀门。

可选地,所述系统包括加热单元,所述加热单元用于在所述导流管的气体流量小于所述预设气体阈值流量时,加热所述导流管。

可选地,所述加热单元为发动机冷却液循环管路或电池冷却液循环管路,所述发动机冷却液循环管路或所述电池冷却液循环管路设置有电磁阀,所述电磁阀与所述控制器连接,在所述导流管的气体流量小于预设气体阈值流量时,所述控制器控制所述电磁阀处于开启状态,以流通冷却液。

可选地,所述系统还包括节气门,所述节气门包括节气输入端与节气输出端,所述节气门的节气输入端与所述过滤器的过滤输出端连通,所述节气门的节气输出端与所述进气歧管的进气输入端连通,且所述节气门还与所述控制器连接,所述控制器用于根据所述发动机的工况,控制所述节气门与所述导流管之间的切换。

可选地,所述进气歧管包括可变进气歧管,所述可变进气歧管包括若干长度不同的歧管通道,每个所述歧管通道皆设置有可控阀门,每个所述可控阀门与所述控制器连接,所述控制器根据所述发动机的工况,控制若干长度不同的歧管通道之间的切换以及每个所述歧管通道的可控阀门的开度。

在第二方面,本发明实施例提供一种汽车,包括任一项所述的发动机进气系统。

在第三方面,本发明实施例提供一种发动机进气方法,包括:

提供过滤器,所述过滤器用于过滤空气;

提供导流管,在所述导流管通入过滤后的空气与燃油时,所述导流管的旋转阀门持续处于最大开度状态,以将过滤后的空气与燃油混合成可燃混合气;

提供进气歧管与缸体,所述进气歧管用于传输所述可燃混合气至所述缸体;以及,

提供控制器,所述控制器根据发动机的工况控制所述旋转阀门的开度。

可选地,所述方法还包括:

提供流量传感器,所述流量传感器设置于所述导流管的输入端,所述流量传感器用于检测所述导流管的气体流量,以使所述控制器根据所述气体流量与预设气体阈值流量,控制所述导流管的旋转阀门。

可选地,所述控制器根据所述气体流量与预设气体阈值流量,控制所述导流管的旋转阀门,包括:

提供加热单元;

判断所述导流管的气体流量是否小于所述预设气体阈值流量;

若小于,通过加热单元加热所述导流管;

若等于或大于,保持所述导流管的旋转阀门的当前开度。

本发明实施例的有益效果是,过滤器将过滤后的空气输入导流管后,在导流管通入过滤后的空气与燃油并形成可燃混合气时,旋转阀门持续处于最大开度状态,进气歧管接收混合后的可燃混合气,并将可燃混合气输入缸体,并且,控制器还根据发动机的工况控制旋转阀门的开度。因此,一方面,在发动机换气过程中,由于旋转阀门持续处于最大开度状态,从而避免节气门开度不一而带来泵气损失的现象,进而降低油耗与成本。另一方面,控制器根据发动机的工况控制旋转阀门的开度,从而使得发动机能够满足多种工况条件,提高发动机工作地可靠性。

上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本发明的上述发动机进气系统及汽车、发动机进气方法和其他目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举较佳实施例,并配合附图,详细说明。

附图说明

图1是本发明实施例提供一种发动机进气系统的原理框图;

图2是本发明实施例提供一种发动机进气系统的电气结构示意图;

图3是本发明另一实施例提供一种发动机进气系统的原理框图;

图4是本发明实施例提供一种发动机进气方法的流程示意图;

图5是本发明另一实施例提供一种发动机进气方法的流程示意图;

图6是图5中步骤45的流程示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例,对依据本发明提出的发动机进气系统及汽车、发动机进气方法的具体实施方式、结构、特征及其功效,详细说明如后。

有关本发明的前述及其它技术内容、特点及功效,在以下配合参考图的较佳实施例的详细说明中将可清楚呈现。通过具体实施方式的说明,当可对本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效得以更加深入且具体的了解,然而所附图仅是提供参考与说明之用,并非用来对本发明加以限制。

本文所涉及的“泵气损失”是指:在换气过程中,内燃机克服进气道阻力所消耗的功和克服排气道阻力所消耗的功的代数总和。

请一并参阅图1与图2,发动机进气系统100包括:过滤器11、导流管12、进气歧管13、缸体14及控制器15。

本文提供的发动机进气系统100能够适用于合适汽车中,诸如混合动力汽车等等。

过滤器11包括过滤输入端与过滤输出端,过滤器11的过滤输入端用于输入空气,过滤器11过滤空气中各种杂质,并通过过滤器11的过滤输出端输出过滤后的空气。

导流管12包括导流输入端与导流输出端,导流管12的导流输入端设置有旋转阀门16,导流管12的导流输入端与过滤器11的过滤输出端连通。

导流管12的输入端用于输入过滤后的空气,并将过滤后的空气与燃油混合成可燃油气。在一些实施例中,导流管12的内表面光滑,其可以降低与空气或燃油或可燃油气之间的阻力,从而进一步降低泵气损失。

进气歧管13包括进气输入端与进气输出端,进气歧管13的进气输入端与导流管12的导流输出端连通。进气歧管13将混合后的可燃油气分配到各个缸体进气道内。

缸体14包括燃气输入端,缸体14的燃气输入端与进气歧管13的进气输出端连通。缸体14燃烧可燃油气,输出动力。

控制器15与旋转阀门16连接,控制器15根据发动机的工况控制旋转阀门16的开度。例如,在本实施例中,当发动机工作在特殊工况下,在导流管12通入过滤后的空气与燃油时,控制器15控制旋转阀门16持续处于最大开度状态,于是,其可以避免在换气过程中,频繁切换旋转阀门16的开度,亦即频繁调整流经导流管12的气体流量,从而降低泵气损失。在另一些实施例中,当发动机工作在高速工况下,在导流管12通入过滤后的空气与燃油时,控制器15控制旋转阀门16持续处于比较大开度状态,以增加气体流量。在另一些实施例中,当发动机工作在低速工况下,在导流管12通入过滤后的空气与燃油时,控制器15控制旋转阀门16持续处于比较小开度状态,以降低气体流量。

综上,一方面,在发动机换气过程中,由于旋转阀门16持续处于最大开度状态,从而避免节气门开度不一而带来泵气损失的现象,进而降低油耗与成本。另一方面,控制器15根据发动机的工况控制旋转阀门的开度,从而使得发动机能够满足多种工况条件,提高发动机工作地可靠性。

在一些实施例中,请参阅图2,导流管12的导流输入端设置有流量传感器17,流量传感器17与控制器15连接。流量传感器17用于检测导流管12的气体流量,并将检测结果发送至控制器15。控制器15根据气体流量与预设气体阈值流量,控制导流管12的旋转阀门16,例如,当发动机需要工作在高速工况下,控制器15分析到当前气体流量小于该高速对应所需的预设气体阈值流量时,控制器15便调整旋转阀门16的开度至预设气体阈值流量对应的阀门开度上。反之亦然,在此不再赘述。因此,控制器15能够满足发动机任何工况下的进气调整。

在实际中,当环境温度降低时,空气中水分容易在导流管12凝聚,从而影响导流管12的进气流量。因此,在一些实施例中,请再参阅图2,发动机进气系统100包括加热单元18,加热单元18用于在导流管12的气体流量小于预设气体阈值流量时,加热导流管12,从而使得导流管12避免凝聚的水冰阻挡气体的进入,提高发动机的工作可靠性。

在一些实施例中,加热单元18为发动机冷却液循环管路或电池冷却液循环管路,发动机冷却液循环管路或电池冷却液循环管路设置有电磁阀(图未示),电磁阀与控制器15连接。在导流管12的气体流量小于预设气体阈值流量时,控制器15控制电磁阀处于开启状态,以流通冷却液。由于冷却液的温度比较高,冷却液与导流管12发生热传递,从而使得导流管12避免凝聚的水冰阻挡气体的进入。

在一些实施例中,请参阅图3,发动机进气系统100还包括节气门19,节气门19包括节气输入端与节气输出端,节气门19的节气输入端与过滤器11的过滤输出端连通,节气门19的节气输出端与进气歧管13的进气输入端连通,且节气门19还与控制器15连接,控制器15用于根据发动机的工况,控制节气门19与导流管12之间的切换。例如,当发动机工作在第一工况下,切换至节气门19,使得过滤器11过滤后的空气进入节气门19。当发动机工作在第二工况下,切换至导流管12,使得过滤器11过滤后的空气进入导流管12,并且,旋转阀门16持续处于最大开度状态。

在一些实施例中,进气歧管13包括可变进气歧管,可变进气歧管包括若干长度不同的歧管通道,每个歧管通道皆设置有可控阀门,每个可控阀门与控制器15连接,控制器15根据发动机的工况,控制若干长度不同的歧管通道之间的切换以及每个歧管通道的可控阀门的开度,从而满足发动机在不同性能下的需求。

作为本发明实施例的另一方面,本发明实施例提供一种发动机进气方法。请参阅图4,发动机进气方法400包括:

步骤41、提供过滤器,过滤器用于过滤空气;

步骤42、提供导流管,在导流管通入过滤后的空气与燃油时,导流管的旋转阀门持续处于最大开度状态,以将过滤后的空气与燃油混合成可燃混合气;

步骤43、提供进气歧管与缸体,进气歧管用于传输可燃混合气至缸体;

步骤44、提供控制器,控制器根据发动机的工况控制旋转阀门的开度。

综上,一方面,在发动机换气过程中,由于旋转阀门持续处于最大开度状态,从而避免节气门开度不一而带来泵气损失的现象,进而降低油耗与成本。另一方面,控制器根据发动机的工况控制旋转阀门的开度,从而使得发动机能够满足多种工况条件,提高发动机工作地可靠性。

在一些实施例中,请参阅图5,发动机进气方法400还包括:

步骤45、提供流量传感器,流量传感器设置于导流管的输入端,流量传感器用于检测导流管的气体流量,以使控制器根据气体流量与预设气体阈值流量,控制导流管的旋转阀门。

在一些实施例中,请参阅图6,步骤45包括:

步骤451、提供加热单元;

步骤452、判断导流管的气体流量是否小于预设气体阈值流量;

步骤453、若小于,通过加热单元加热导流管;

步骤454、若等于或大于,保持导流管的旋转阀门的当前开度。

需要说明的是,上述发动机进气方法可在本发明实施例所提供的发动机进气系统中执行,使得其具备执行方法相应的功能模块和有益效果。未在发动机进气方法实施例中详尽描述的技术细节,可参见本发明实施例所提供的发动机进气系统。

以上对本发明所提供的发动机进气系统及汽车、发动机进气方法进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

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