[发明专利]一种发动机进排气控制系统及控制方法

权利要求书

1.一种发动机进排气控制系统，其特征在于：包括发动机ECU（23）、废气涡轮增压器、气路控制阀（17）和双效泵（21），所述废气涡轮增压器包括涡轮机（4）和压气机（7），涡轮机（4）的进气口与排气总管（3）相连接，涡轮机（4）的排气口与排气管相连接，所述排气总管（3）与排气管之间设置有废气旁通阀（5）；所述压气机（7）的进气口与空气进气管（9）相连接，压气机（7）的排气口与进气总管（11）相连接；所述气路控制阀（17）连接有四个气路，四个气路分别为与排气管相连接的EGR引入管（15）、与空气进气管（9）相连接的双向流通管（18）、与进气总管（11）相连接的进气支管（19）和与双效泵（21）相连接的加压气管（20），双效泵（21）的另一端与进气支管（19）相连接；所述发动机ECU（23），能在不同的转速及负荷下，切换双效泵（21）、气路控制阀（17）及废气旁通阀（5）的启停及开闭，进而实现不同的进排气功能；所述发动机ECU（23）能通过控制废气旁通阀（5）和气路控制阀（17）中各阀门的开度，来控制气体流量的大小。

2.根据权利要求1所述的发动机进排气控制系统，其特征在于：所述气路控制阀（17）上设置有第一位置传感器，该第一位置传感器能反馈和控制气路控制阀（17）中各阀门的位置和开度信息。

3.根据权利要求1所述的发动机进排气控制系统，其特征在于：所述废气旁通阀（5）上设置有第二位置传感器，该第二位置传感器能反馈和控制废气旁通阀（5）的位置和开度信息。

4.根据权利要求1所述的发动机进排气控制系统，其特征在于：所述双效泵（21）与可调速的电机（22）相连接。

5.一种发动机进排气控制方法，其特征在于：发动机ECU（23）通过对气路控制阀（17）中不同气体通路的通断转换控制，能实现低压EGR引入、高压EGR引入、废气加压引入、新鲜空气加压引入和自然进排气的进排气型式，具体为：

——低压EGR引入：当发动机负荷不低于对应转速60%外特性负荷工况，且排气管内的压力与大气压力的差值不低于0.5bar时，发动机ECU（23）控制关闭废气旁通阀（5），并控制气路控制阀（17）导通EGR引入管（15）和双向流通管（18）通路；废气与进气管（9）中的新鲜空气混合，并一同进入压气机（7）中进行加压；

——高压EGR引入：当发动机负荷低于对应转速60%外特性负荷工况，且排气管内压力与进气总管内压力的差值不低于0.5bar时，发动机ECU（23）控制关闭废气旁通阀（5），并控制气路控制阀（17）导通EGR引入管（15）和进气支管（19）通路，废气在进气总管（11）中同加压后的新鲜空气进行混合；

——废气加压引入：当低压EGR引入，排气管内的压力与大气压力的差值低于0.5bar时；或者高压EGR引入，排气管内压力与进气总管内压力的差值低于0.5bar时；发动机ECU（23）控制气路控制阀（17）导通EGR引入管（15）和加压气管（20）通路，废气经双效泵（21）加压后，与加压后的新鲜空气进行混合；

——新鲜空气加压引入：当发动机ECU（23）中设定的军用或赛车模式开启时，发动机ECU（23）控制气路控制阀（17）导通双向流通管（18）和加压气管（20）通路，部分新鲜空气经双效泵（21）加压后与经压气机（7）加压的新鲜空气进行混合；

——自然进排气：在废气涡轮增压器部件故障报警或怠速工况时，发动机ECU（23）控制打开废气旁通阀（5），并控制气路控制阀（17）导通双向流通管（18）和进气支管（19），实现旁通涡轮增压器的发动机自然进排气。

6.根据权利要求5所述的发动机进排气控制方法，其特征在于：所述低压EGR引入、高压EGR引入和废气加压引入时，发动机转速均≥800r/min。

7.根据权利要求5所述的发动机进排气控制方法，其特征在于：所述进气总管（11）上设置有与发动机ECU（23）相连接的进气总管压力传感器（24）。

8.根据权利要求7所述的发动机进排气控制方法，其特征在于：所述排气管上设置有与发动机ECU（23）相连接的排气管压力传感器（26）。

9.根据权利要求8所述的发动机进排气控制方法，其特征在于：所述高压EGR引入时，排气管内压力与进气总管内压力的差值，即为排气管压力传感器所测压力（P₂₆）与进气总管压力传感器所测压力（P₂₄）的差值。