[发明专利]一种燃烧室进气控制方法

说明书

本发明公开了一种燃烧室进气控制方法，其特征在于，依靠物理分离的手段对发动机燃烧室进入前的空气进行处理，使得空气在进入发动机前，完成以氮气分子为代表的燃烧不利成分和以氧气分子为代表的燃烧有利成分各自的富集，且使得两部分成分以各自富集的状态进入到发动机燃烧室进行燃烧。本发明具有能够对燃烧室进气进行前端处理，使其有利于燃烧室充分燃烧，产生节能减排效果，降低排放污染，提高排放标准的优点。

技术领域

本发明发动机技术领域，具体涉及一种主要用于发动机的燃烧室进气控制方法。

背景技术

当今世界，能源紧缺和环境污染已成为世界难题，为了节省石油资源和保护环境，还青山绿水于人类生存空间，提高汽车排放标准以降低尾气排放污染成为世界共识。我国近期也准备实施国六排放标准，以降低汽车尾气排放污染。

汽车尾气污染，主要由汽车发动机燃烧室燃烧不充分而造成。目前提高汽车排放标准，一般有发动机前端处理和后端处理两种方式。应用最多的为后端处理方式，即在燃烧室排气到汽车尾气排放之间对尾气有害成分进行处理。这种后端处理的方式治标不治本，尾气产生后处理起来较为麻烦，成本较高，处理效果有限，费力不讨好，不能从根本上解决问题。

现有技术中，还存在部分对发动机进气前端处理的方法，一般思路均是希望对进气中的氮气和氧气能够实现分离，然后过滤处理掉氮气，或者控制氮气和氧气进入发动机燃烧室的比例，使其有利于燃烧。例如CN102383982A所公开的一种发动机双效进气系统，以及CN201210301668所公开的发动机进气控制系统以及控制方法，以及CN201811013782公开的一种发动机供气控制方法及装置等等，这些专利均是采用类似构思的技术。

但目前这些现有的发动机前端处理技术的专利，均存在以下缺陷：1、现有发动机前端处理技术，其思路均是考虑怎样才能实现发动机进气中氮氧成分的分离以及调节控制氮氧成分的比例。但现有的发动机以及汽车整套进排气系统，都是针对现有空气成分进气燃烧的条件设计的，如果贸然改变发动机燃烧室进气成分比例，容易导致汽车发动机燃烧和尾气排放工况和现有汽车进排气系统出现不匹配的问题。例如通常汽车排气系统不仅需要考虑排气，还需要考虑散热的问题，在尾气排放过程中，需要有足够比例的氮气成分带走多余的热量，如果氮气比例降低或者取消氮气进气，就容易导致发动机以及排气系统因为过热而损毁。2、现有的发动机前端处理技术，在分离氮气和氧气时，绝大部分的工作原理都是依靠高分子膜的技术实现氮气和氧气的分离。这种依靠高分子膜实现气体分离的技术，理论上没有问题，但应用于汽车发动机实际使用时，由于空气成分复杂且汽车贴地行驶会导致卷入大量灰尘进入到发动机进气管。而空滤器过滤效果有限，只能满足发动机燃烧进气的过滤要求，无法满足高分子膜长期使用的进气过滤要求，这样空气中夹杂的微固体颗粒，会使得高分子膜在很短的时间内即产生堵塞和污染而导致失去分离效果。这种依靠高分子膜实现氮气和氧气分离的技术，不仅仅成本非常高，而且难以适用于汽车行驶实际使用。目前汽车进气端氮氧分离进气控制技术基本停留在理论研究阶段。且感觉现有的这种发动机进气前端处理的研究方向均走入了思维误区，导致研究的技术难以适于实用，市面上也未见有使用汽车进气氮氧分离技术的汽车产品面世。

如何更换思路，设计一种能够对发动机燃烧室进气进行前端处理，以有利于燃烧，产生节能减排效果，降低排放污染，提高排放标准，同时极大地降低处理成本并使其适于实际应用，成为本领域技术人员有待考虑解决的难题。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是：怎样更换思路而提供一种能够对燃烧室进气进行前端处理，使其有利于燃烧室充分燃烧，产生节能减排效果，降低排放污染，提高排放标准，同时极大地降低处理成本并使其适于实际应用的燃烧室进气控制方法。本方法适用于汽车发动机进气前端处理。本申请中前后方向定义为顺气流前行的方向为前方，相反方向为后方，并基于此进行方位描述。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：