[发明专利]具有气门系统的二冲程发动机以及用于控制发动机的方法

权利要求书

1.一种具有气门系统的二冲程发动机，所述二冲程发动机包括：

凸轮轴，其与曲轴一起旋转；

气门系统，其配置为根据所述凸轮轴的旋转来打开或关闭进气门和排气门；

涡轮增压器，其压缩空气并将压缩的空气供应到气缸中；以及

控制器，其使用进气压力和排气压力之间的差来控制所述涡轮增压器的操作，以使得当前进气达到目标进气，

其中，在所述曲轴旋转一次期间，所述进气门和所述排气门分别打开和关闭一次。

2.如权利要求1所述的二冲程发动机，其特征在于，所述曲轴和所述凸轮轴以1比1的旋转比旋转。

3.如权利要求2所述的二冲程发动机，其特征在于，安装到所述曲轴的曲柄链轮的轮齿和安装到所述凸轮轴的凸轮链轮的轮齿形成为具有彼此对应的尺寸和形状。

4.如权利要求1所述的二冲程发动机，其特征在于，所述曲轴和所述凸轮轴以2比1的旋转比旋转，并且设置在所述凸轮轴上的凸轮设置有两个对称布置的凸轮凸角。

5.如权利要求1所述的二冲程发动机，其特征在于，所述控制器包括：

计算单元，其基于反映车辆行驶状况的因素来计算发动机需求扭矩，在当前发动机扭矩小于所述发动机需求扭矩时，计算产生所述发动机需求扭矩所需的所述目标进气，并计算与所述目标进气相对应的目标进气/排气压力差值；

输入单元，其接收进气歧管的当前进气压力和排气歧管的当前排气压力；

比较确定单元，其将作为当前进气压力和当前排气压力之间的差值的当前进气/排气压力差值与所述目标进气/排气压力差值进行比较；以及

输出单元，当所述目标进气/排气压力差值高于所述当前进气/排气压力差值时，控制所述涡轮增压器的转速以增大转速，并且当所述目标进气/排气压力差值等于或小于所述当前进气/排气压力差值时，控制所述涡轮增压器的转速以减小转速。

6.如权利要求5所述的二冲程发动机，其特征在于，所述输入单元接收进气门关闭正时的进气压力作为所述当前进气压力，并接收排气门关闭正时的排气压力作为所述当前排气压力。

7.如权利要求1所述的二冲程发动机，其特征在于，确定所述进气门和所述排气门的气门正时，以便在第一循环和第二循环期间进行进气-压缩-膨胀-排气的循环，根据所述曲轴的旋转，在第一循环中，活塞从下止点移动到上止点，在第二循环中，所述活塞从所述上止点移动到所述下止点，

所述控制器在所述活塞从所述上止点向下移动到所述下止点的过程中控制所述排气门打开，并当所述活塞靠近所述下止点时，在排气压力等于或小于参考值的时刻控制所述排气门关闭，以及

所述控制器控制所述进气门打开，并在所述活塞经过所述下止点后关闭。

8.如权利要求7所述的二冲程发动机，进一步包括：

可变气门装置，其控制所述进气门和所述排气门的气门正时，

其中，所述控制器确定所述发动机是否爆震，并且所述控制器控制所述可变气门装置的操作，使得所述可变气门装置控制所述进气门的关闭正时。

9.如权利要求1所述的二冲程发动机，进一步包括：

机动化装置，其包括电动机、发电机和逆变器，以便与所述发动机的驱动力一起产生电驱动力。

10.如权利要求1所述的二冲程发动机，其特征在于，所述进气门和所述排气门设置在所述气缸的上部，并由凸轮控制。

11.一种用于控制二冲程发动机的方法，所述二冲程发动机包括：凸轮轴，与曲轴一起旋转；气门系统，配置为根据所述凸轮轴的旋转而打开或关闭进气门和排气门；涡轮增压器，压缩空气并将压缩的空气供应到气缸中；以及控制器，控制所述涡轮增压器的操作，其中在所述曲轴旋转一次期间，所述进气门和所述排气门分别打开和关闭一次，所述方法包括以下步骤：

使用进气压力和排气压力之间的差来控制所述涡轮增压器的操作，以使当前进气达到目标进气。

12.如权利要求11所述的方法，所述方法进一步包括以下步骤：

基于反映车辆行驶状态的因素计算发动机需求扭矩；

在当前发动机扭矩小于所述发动机需求扭矩时，计算产生所述发动机需求扭矩所需的目标进气；

计算与所述目标进气相对应的目标进气/排气压力差值；

通过接收进气歧管的当前进气压力和排气歧管的当前排气压力来计算当前进气/排气压力差值；以及

当所述目标进气/排气压力差值高于所述当前进气/排气压力差值时，控制所述涡轮增压器的转速以增大转速，并且当所述目标进气/排气压力差值等于或小于所述当前进气/排气压力差值时，控制所述涡轮增压器的转速以降低转速。