基于分層egr的新型汽油機及其功率調(diào)節(jié)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及汽油機領(lǐng)域，尤其涉及一種基于分層EGR的新型汽油機及其功率調(diào)節(jié)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，公知的汽油機功率調(diào)節(jié)主要依靠節(jié)氣門實現(xiàn)。通過檢測油門踏板踩下的角度，產(chǎn)生兩組電壓信號，經(jīng)ECU對該信息和其他系統(tǒng)傳來的數(shù)據(jù)信息進行運算處理，從而將產(chǎn)生的控制信號通過線路送到伺服電動機驅(qū)動，驅(qū)動節(jié)氣門執(zhí)行機構(gòu)，從而控制車輛的行駛速度。現(xiàn)行的汽車油門踏板所使用的傳感器均采用碳膜接觸式結(jié)構(gòu)，通過觸點在碳膜上滑動來改變阻值，時間久了存在磨損、接觸不良、不回位等安全隱患。而且在低速小負荷情況下，節(jié)氣門節(jié)氣損失較大，提高了油耗損失。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對【背景技術(shù)】中所涉及到的缺陷，提供一種基于分層EGR的新型汽油機及其功率調(diào)節(jié)方法。
[0004]本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案:
基于分層EGR的新型汽油機，包含進氣管道、排氣管道、壓氣機、廢氣渦輪、進氣旁通管道、排氣旁通管道、EGR管道、EGR第一進氣管道和EGR第二進氣管道；
所述壓氣機設(shè)置在進氣管道中，廢氣渦輪設(shè)置在排氣管道中，所述壓氣機和廢氣渦輪同軸設(shè)置；
所述進氣旁通管道一端和壓氣機的進口相連，另一端和壓氣機的出口相連；
所述排氣旁通管道一端和廢氣渦輪的進口相連，另一端和廢氣渦輪的出口相連；
所述進氣旁通管道上設(shè)有進氣旁通閥和進氣旁通閥控制電機，所述進氣旁通閥控制電機用于控制進氣旁通閥的開關(guān)進而控制所述進氣旁通管道的流通和隔斷；
所述排氣旁通管道上設(shè)有排氣旁通閥和排氣旁通閥控制電機，所述排氣旁通閥控制電機用于控制排氣旁通閥的開關(guān)進而控制所述排氣旁通管道的流通和隔斷；
所述進氣管道的出口和排氣管道的入口均在汽油機的氣缸內(nèi)；
所述EGR管道一端和廢氣渦輪進口側(cè)的排氣管道相連，另一端密閉；
所述EGR第一進氣管道、EGR第二進氣管道相對于進氣管道對稱布置，一端均插入進氣管道與氣缸相通，另一端均和EGR管道相連；
所述EGR第一進氣管道、EGR第二進氣管道上均設(shè)有功率調(diào)節(jié)閥、開關(guān)閥、功率調(diào)節(jié)閥控制電機和電磁繼電器，其中，功率調(diào)節(jié)閥控制電機用于控制功率調(diào)節(jié)閥的狀態(tài)，電磁繼電器用于控制開關(guān)閥的開關(guān)。
[0005]作為本發(fā)明基于分層EGR的新型汽油機進一步的優(yōu)化方案，所述進氣管道在汽油機氣缸內(nèi)分叉為第一出口管道和第二出口管道，所述EGR第一進氣管道插入第一出口管道和氣缸相通，所述EGR第二進氣管道插入第二出口管道和氣缸相通。
[0006]作為本發(fā)明基于分層EGR的新型汽油機進一步的優(yōu)化方案，所述排氣管道在汽油機氣缸內(nèi)分叉為第一入口管道和第二入口管道。
[0007]作為本發(fā)明基于分層EGR的新型汽油機進一步的優(yōu)化方案，汽油機的高能火花塞位于氣缸中心，進氣管道和排氣管道關(guān)于氣缸中心對稱設(shè)置。
[0008]本發(fā)明還公開了一種基于分層EGR的新型汽油機的功率調(diào)節(jié)方法，包含以下步驟:
步驟1)，汽油機外特性下，測出缸內(nèi)最大平均有效壓力，記為BMEPmax ；
步驟2)，獲取當(dāng)前缸內(nèi)平均有效壓力BMEP與缸內(nèi)最大平均有效壓力BMEPmax之間的比例大?。?br> 步驟2.1)，如果BMEP大于等于20%BMEPmax且小于等于60%BMEPmax，開啟EGR第一進氣管道、EGR第二進氣管道上的功率閥調(diào)節(jié)閥和開關(guān)閥，關(guān)閉進氣旁通閥和排氣旁通閥；步驟2.2)，如果BMEP大于60%BMEPmax，關(guān)閉EGR第一進氣管道、EGR第二進氣管道上的功率閥調(diào)節(jié)閥和開關(guān)閥，關(guān)閉進氣旁通閥和排氣旁通閥；
步驟2.3)，如果BMEP小于60%BMEPmax，關(guān)閉EGR第一進氣管道、EGR第二進氣管道上的功率閥調(diào)節(jié)閥和開關(guān)閥，開啟進氣旁通閥和排氣旁通閥。
[0009]本發(fā)明取消汽油機節(jié)氣門，采用缸內(nèi)直噴加廢氣渦輪增加技術(shù)，根據(jù)不同工況，依靠進廢氣量和噴油量的調(diào)節(jié)，來實現(xiàn)汽油機功率可調(diào)。
[0010]本發(fā)明采用以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下技術(shù)效果:
1.取消了節(jié)氣門，在消除節(jié)氣門節(jié)流損失的情況下能實現(xiàn)功率可調(diào)；
2.相對于傳統(tǒng)EGR，有更高的燃油經(jīng)濟性和動力性；
3.避免壓氣機的喘振現(xiàn)象；
4.降低燃燒溫度，降低NOx等有害物的排放；減少熱負荷和熱變形量，延長工件的使用壽命。
【附圖說明】
[0011]圖1是本發(fā)明一種基于分層EGR的新型汽油機的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明中基于分層EGR的新型汽油機的功率調(diào)節(jié)方法的流程示意圖。
[0012]圖中，1-進氣旁通閥，2-進氣旁通閥控制電機，3-功率調(diào)節(jié)閥控制電機，4-功率調(diào)節(jié)閥，5-EGR第一進氣管道，6-開關(guān)閥，7-電磁繼電器，8-噴油嘴，9-高能火花塞，10-排氣旁通閥控制電機，11-排氣旁通閥，12-排氣管道，13-廢氣渦輪，14-EGR管道，15-EGR第二進氣管道，16-壓氣機，17-進氣管道，18-進氣旁通管道，19-排氣旁通管道。
【具體實施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步的詳細說明:
如圖1所示，本發(fā)明公開了一種基于分層EGR的新型汽油機，包含進氣管道、排氣管道、壓氣機、廢氣渦輪、進氣旁通管道、排氣旁通管道、EGR管道、EGR第一進氣管道和EGR第二進氣管道；
所述壓氣機設(shè)置在進氣管道中，廢氣渦輪設(shè)置在排氣管道中，所述壓氣機和廢氣渦輪同軸設(shè)置； 所述進氣旁通管道一端和壓氣機的進口相連，另一端和壓氣機的出口相連；
所述排氣旁通管道一端和廢氣渦輪的進口相連，另一端和廢氣渦輪的出口相連；
所述進氣旁通管道上設(shè)有進氣旁通閥和進氣旁通閥控制電機，所述進氣旁通閥控制電機用于控制進氣旁通閥的開關(guān)進而控制所述進氣旁通管道的流通和隔斷；
所述排氣旁通管道上設(shè)有排氣旁通閥和排氣旁通閥控制電機，所述排氣旁通閥控制電機用于控制排氣旁通閥的開關(guān)進而控制所述排氣旁通管道的流通和隔斷；
所述進氣管道的出口和排氣管道的入口均在汽油機的氣缸內(nèi)；
所述EGR管道一端和廢氣渦輪進口側(cè)的排氣管道相連，另一端密閉；
所述EGR第一進氣管道、EGR第二進氣管道相對于進氣管道對稱布置，一端均插入進氣管道與氣缸相通，另一端均和EGR管道相連；
所述EGR第一進氣管道、EGR第二進氣管道上均設(shè)有功率調(diào)節(jié)閥、開關(guān)閥、功率調(diào)節(jié)閥控制電機和電磁繼電器，其中，功率調(diào)節(jié)閥控制電機用于控制功率調(diào)節(jié)閥的狀態(tài)，電磁繼電器用于控制開關(guān)閥的開關(guān)。
[0014]所述進氣管道在汽油機氣缸內(nèi)分叉為第一出口管道和第二出口管道，所述EGR第一進氣管道插入第一出口管道和氣缸相通，所述EGR第二進