[发明专利]废气旁通电磁阀系统及其控制方法

说明书

本发明公开了一种废气旁通电磁阀系统及其控制方法，废气旁通电磁阀系统包括整车储气罐、高压切断阀、压力调节器、发动机ECU、压气机出口压力传感器、PWM阀及膜片式气动执行阀；所述整车储气罐的输出气源经过所述高压切断阀、所述压力调节器后输送至所述PWM阀、所述膜片式气动执行阀；所述高压切断阀、所述压力调节器及所述PWM阀通过控制信号线连接至所述发动机ECU；所述压气机出口压力传感器检测压气机出口压力并发送至所述发动机ECU。本发明的废气旁通电磁阀系统及其控制方法，稳压气源不需放气，可减少气源浪费、加快气动式膜片执行阀的响应速度；PWM阀可满足发动机不同转速下的新鲜空气量需求，从而达到降低缸内燃烧温度、降低NO₂的目的。

技术领域

本发明涉及旁通阀技术领域，具体涉及一种废气旁通电磁阀系统及其控制方法。

背景技术

目前大功率的发动机主要利用废气涡轮增压技术，即利用发动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮室内的涡轮，涡轮又带动同轴的叶轮，叶轮压送由空气滤清器管道送来的空气，使之增压进入汽缸。当发动机转速增快，废气排出速度与涡轮转速也同步增快，叶轮就压缩更多的空气进入汽缸，空气的压力和密度增大可以燃烧更多的燃料，相应增加燃料量和调整一下发动机的转速，就可以增加发动机的输出功率了。

废气涡轮增压器主要由涡机和压气机等组成，其中涡机上设有废气旁通阀。废气旁通阀的主要作用是避免发动机额定工况时机械负荷(即气缸爆发压力)过高，涡轮增压器不致超速。废气旁通阀包括由阀体、密封阀门、轴套构成的阀门组件，和由上、下盖、支承盘，弹簧、膜片构成的执行机构，如图2中所示。其工作原理为执行器膜片右侧压气机出口压力产生的推力大于其弹簧预紧力时，执行器膜片被顶起，带动旁通阀立即开启，于是一部分废气不通过增压器直接排入大气，使涡轮进口流量减少，增压器转速下降，压气机出口压力降低，当降至规定值以下时，旁通阀即关闭，从而克服了增压过高现象。

现有的废气旁通阀开启压力单一，无法做到高低速性能兼顾。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种废气旁通电磁阀系统及其控制方法，开启压力多样化，能够兼容高低速性能。

为实现上述目的，本发明一方面所设计的废气旁通电磁阀系统，包括整车储气罐(10)、高压切断阀(20)、压力调节器(30)、发动机ECU(40)、压气机出口压力传感器(50)、PWM阀(60)及膜片式气动执行阀(70)；所述整车储气罐(10)的输出气源经过所述高压切断阀(20)、所述压力调节器(30)后输送至所述PWM阀(60)、所述膜片式气动执行阀(70)；所述高压切断阀(20)、所述压力调节器(30)及所述PWM阀(60)通过控制信号线连接至所述发动机ECU(40)；所述压气机出口压力传感器(50)检测压气机出口压力并发送至所述发动机ECU(40)。

作为优选方案，所述整车储气罐(10)提供稳压气源，所述发动机ECU(40)检测到发动机的工作状态并据此启闭所述高压切断阀(10)，所述压力调节器(30)对所述整车储气罐(10)提供的稳压气源减压。

作为优选方案，所述发动机ECU(40)根据所述压气机出口压力传感器(50)发送的到压气机出口压力与设定增压压力的大小关系控制所述PWM阀(60)的占空比。

作为优选方案，所述PWM阀(60)包括动铁芯及提供弹性回复力给所述动铁芯的弹簧，所述动铁芯受抵抗所述弹簧的弹性回复力的电磁引力作用。

为实现上述目的，本发明另一方面所设计的上述废气旁通电磁阀系统的控制方法，当所述发动机ECU(40)检测到发动机处于工作状态时打开所述高压切断阀(10)打开。

作为优选方案，当所述发动机ECU(40)判断所述压气机出口压力传感器(50)检测到压气机出口压小于设定增压压力时，减小所述PWM阀(60)的占空比。