[发明专利]发动机的可变进气歧管及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种发动机的部分，具体涉及一种发动机的可变进气歧管，以及对该可变进气歧管的控制方法。

背景技术

进气歧管位于节气门与发动机的进气门之间，对应发动机汽缸的数量，空气在经过节气门后由进气歧管缓冲分流，导入各汽缸中。发动机的转速不同，需要的空气量不同。为了提高发动机的动力性能，现有技术中采用可变进气歧管（Variable Intake Manifold, VIM）技术，通常，采用不同长度的进气通道实现可变进气歧管长度控制，在中低速时使用长进气管，提高发动机的扭力输出，而在高速时使用短进气管，改善发动机的功率输出。但是，这种方式只能实现发动机的稳态控制，对于瞬态时动力响应没有改善；同时，采用ON/OFF两段式阀控制进气管的选择，切换时动力输出不够平滑。

日本发明专利公开文件特开2006-189015A公开了一种内燃机的进气装置，具有通道长度固定的固定进气通路、通道长短可调且出口端与所述固定进气通路的出口端合流连通的可变进气通路，用于调节所述固定进气通路的开度的第1阀，用于调节所述可变进气通路的出口端开度的第2阀，根据内燃机的负荷、转速等运行状态驱动所述第1阀和第2阀的驱动机构。该装置具有3种工作状态，分别是：(1)在内燃机低转速区，关闭第1阀，打开第2阀，单独使用可变进气通路，处于第1状态；(2)在内燃机中速区，打开第1阀，关闭第2阀，单独使用固定进气通路，处于第2状态；(3)在内燃机高转速区，同时打开两个阀，固定进气通路和可变进气通路同时使用，处于第3状态。其中，可变进气通路由设有内周沟的外筒和设有外周沟的内筒组合构成，当内筒绕中心轴转动时，可变进气通路的长度能够无级调整。

上述技术方案在利用两条通路实现稳态控制的同时，通过对可变进气通路的长度调节来调整瞬态动力响应。但是，一方面，上述方案仍然采用具有开、关状态的第1阀和第2阀，切换时存在动力输出不平滑的问题；另一方面，由于可变进气通路设置旋转的内筒，装置整体结构复杂，控制时需要分别控制第1阀、第2阀的开闭以及内筒的旋转角度，也导致了控制机构的设置及控制程序的设计复杂化。

因此，有必要对发动机进气歧管进行进一步的结构改进，以便通过简单的结构实现对进气量的控制，提高发动机的瞬态动力响应性能。

发明内容

本发明的发明目的是提供一种发动机的可变进气歧管，以提高发动机的瞬态动力响应；另发明的另一个发明目的是提供这种可变进气歧管的控制方法。

为达到上述发明目的，本发明采用的技术方案是：一种发动机的可变进气歧管，具有第一进气通路、第二进气通路，第二进气通路的长度大于第一进气通路的长度，所述第一进气通路和第二进气通路的出口相邻设置并汇流至可变进气歧管的出口，在第一进气通路和第二进气通路出口端相邻的管壁上铰接有阀板，设有阀板驱动机构，所述阀板驱动机构根据发动机工况驱动阀板转动。

上述技术方案中，由于采用转动式的阀板机构，通过控制阀板的位置，可以对第一进气通路和第二进气通路分别或同时进行限制，调节通气流量，从而实现过程控制，达到提高发动机瞬态动力响应的目的。

上述技术方案中，所述阀板具有下列工作位置，分别是，封闭第一进气通路出口的第一工作位置，封闭第二进气通路出口的第二工作位置，位于第一进气通路出口和第二进气通路出口中间的第三工作位置，位于第一工作位置和第三工作位置之间的第四工作位置，位于第二工作位置和第三工作位置之间的第五工作位置。

进一步的技术方案，第一进气通路和第二进气通路的出口方向呈汇聚状态设置，所述阀板处于第一工作位置时所在平面与阀板处于第二工作位置时所在平面的夹角为80°～120°。由此，阀板的位置可以对两侧通道起到更好的限流作用。

为实现本发明的另一发明目的，提供一种发动机可变进气歧管的控制方法，包括下列步骤：

(1)检测发动机工况，如果发动机处于部分工况，进行步骤(2)，否则采用稳态控制模式，使阀板位于第一进气通路出口和第二进气通路出口之间，重复步骤(1)；

(2)检测加速踏板位置，如果当前加速踏板位置电压值大于上一次检测的加速踏板位置电压值，则为加速状态；如果当前加速踏板位置电压值小于上一次检测的加速踏板位置电压值，则为减速状态；否则阀板位于第一进气通路出口和第二进气通路出口中间并重复步骤(1)；