專利名稱：用于控制機械增壓發(fā)動機中機械增壓器旁通的控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于發(fā)動機領(lǐng)域，特別是涉及機械增壓發(fā)動機領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著我國汽車燃油消費稅法的實施，大排量的汽車燃油消費稅將上調(diào)，燃油稅法鼓勵發(fā)動機向小排量方向發(fā)展，為了給用戶提供享有最大額度的減稅或者免稅優(yōu)勢的發(fā)動機，同時又達到大排量發(fā)動機動力性要求，那么在現(xiàn)有自然吸氣發(fā)動機上進行技術(shù)改造，致使增壓技術(shù)倍受青睞。目前世界上運用最多、技術(shù)最成熟的增壓技術(shù)有機械增壓和渦輪增壓兩種。機械增壓是通過皮帶由曲軸帶輪驅(qū)動進行空氣壓縮，在中低速時完全沒有任何延遲，這將使得機械增壓發(fā)動機具有對應油門的極佳的瞬態(tài)響應和車輛的極佳的駕駛性能，但噪音大油耗較高的劣勢使較多主機廠敬而遠之，若有 一套完整的控制系統(tǒng)不但能降低噪聲而且還能實現(xiàn)低能耗的目的，那么這又將是發(fā)動機技術(shù)上的一大新的突破。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于防止增壓器過載、改善機械增壓發(fā)動機油耗和優(yōu)化噪音問題。
為了解決上述問題，本發(fā)明公開了 一種用于控制機械增壓發(fā)動機中機械增壓器旁通的控制系統(tǒng)，包括旁通閥、真空泵、真空穩(wěn)壓罐、
真空電磁閥、以及ECU，其特征在于真空泵用于使真空罐的真空度保持在相對穩(wěn)定的范圍內(nèi)；真空電磁閥接受ECU發(fā)出的不同占空比信號，
4輸出對應的真空給旁通閥，使旁通閥打開相應的開度。
當ECU檢測到真空罐內(nèi)的壓力低于60KPa時，控制真空泵開始抽真空；當ECU檢測到真空罐內(nèi)的壓力大于65KPa時，控制真空泵停止工作。
所述旁通閥是將真空執(zhí)行器與碟閥集成在一起，當真空執(zhí)行器得到不同的真空時，執(zhí)行器拉桿處于相應的位置，帶動碟閥開啟不同的角度，得到不同的旁通量。
ECU檢測真空罐的壓力、油門開度、節(jié)氣門位置、增壓前壓力以及增壓后壓力，通過控制模型計算得到對真空電磁閥進行控制的占空比信號。當ECU檢測到增壓前壓力與增壓后的壓力比值超過2時，調(diào)整占空比信號使旁通閥部分打開，減小增壓器負荷，使增壓前壓力與增壓后壓力的比值維持在1.98~2的區(qū)間內(nèi)。
本發(fā)明通過在發(fā)動機過增壓或者當發(fā)動機不需增壓時以及部分增壓時，改變旁通閥的旁通量，使空氣在增壓前后進行環(huán)流，從而減小機械增壓器消耗的功率，達到節(jié)省燃油的目的。


圖1為本發(fā)明的控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡圖。附圖標記說明
1、真空泵；2、真空穩(wěn)壓罐；3、真空電磁閥；4、旁通閥；5、 ECU;6-節(jié)流閥體；7、機械增壓器。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進行具體描述。
如圖1所示，控制機械增壓發(fā)動機中機械增壓器7旁通的控制系統(tǒng)包括旁通閥4、真空泵l、真空穩(wěn)壓罐2、真空電磁閥3、以及電子控制模塊ECU 5。
真空泵1用來使真空罐2的真空度保持在相對穩(wěn)定的范圍內(nèi)。當ECU 5檢測到真空罐內(nèi)的壓力低于60KPa時，ECU 5控制真空泵1開始抽真空；當ECU 5檢測到真空罐內(nèi)的壓力大于65KPa時，ECU5控制真空泵1停止工作。
真空罐2是穩(wěn)定真空度的波動，起到穩(wěn)壓的作用。
真空電磁閥3接受到ECU 5不同占空比信號，輸出對應的真空給旁通閥4,使旁通閥4打開相應的開度。
旁通閥4是將真空執(zhí)行器與碟閥集成在一起，當真空執(zhí)行器得到不同的真空時，執(zhí)行器拉桿處于相應的位置，從而帶動碟閥開啟不同的角度，即在本系統(tǒng)中就得到不同的旁通量。
ECU 5保證基本功能外，集成了本系統(tǒng)中控制真空電磁閥的模塊，ECU5需檢測真空罐2的壓力、油門開度、節(jié)氣門位置、增壓前壓力以及增壓后壓力，通過控制模型計算得到對真空電磁閥的占空比控制信號。
就機械增壓發(fā)動機的工作特性所致，機械增壓器7直接由發(fā)動機曲軸驅(qū)動，要消耗發(fā)動機功率，但是機械增壓器7可以為發(fā)動機提供更多的新鮮空氣，使發(fā)動機獲得較大的功率和扭矩，那么要體現(xiàn)機械增壓發(fā)動機的魅力，就需要找出增壓器7工作的有利區(qū)間。根據(jù)大量的試驗驗證，機械增壓發(fā)動機在不影響性能的前提下最優(yōu)經(jīng)濟性的模式是當節(jié)氣門全開前增壓器均不增壓，即反應在本系統(tǒng)中旁通閥為完全打開，使氣體完全旁通，ECU5輸出給真空電磁閥3的占空比信號為100%,此時的油門占整個油門踏板行程的55%左右，當再往下踏，即駕駛者想獲得更大的功率和扭矩時，ECU5調(diào)節(jié)占空比信號給真空電磁閥3,系統(tǒng)最終實現(xiàn)旁通閥4開啟不同角度，使其部分增壓或者全增壓，達到所需的功率和扭矩。
當ECU5檢測到增壓前壓力與增壓后的壓力比值超過2時，為保護增壓器，此時調(diào)整占空比使旁通閥4部分打開，減小增壓器7負荷，使增壓前壓力與增壓后的壓力比值維持在1.98~2的區(qū)間內(nèi)。整個過程中完全為線性關(guān)系，不會出現(xiàn)扭矩以及功率的突變現(xiàn)象。從以上內(nèi)容可知，應用本發(fā)明的控制系統(tǒng)的才幾械增壓發(fā)動才幾配備的汽車在中低速小中負荷時均未使用增壓模式，來源于增壓系統(tǒng)的噪聲僅僅是機械增壓器自身運轉(zhuǎn)的機械噪聲，對整車噪聲的貢獻值極小,因此不需特殊處理，當需要大功率大扭矩時，增壓器投入使用，表現(xiàn)出的增壓器壓縮空氣的聲音比較明顯，但通過簡單的處理變更能體現(xiàn)
澎湃動力。
權(quán)利要求
1、一種用于控制機械增壓發(fā)動機中機械增壓器旁通的控制系統(tǒng)，包括旁通閥(4)、真空泵(1)、真空穩(wěn)壓罐(2)、真空電磁閥(3)、以及ECU(5)，其特征在于真空泵(1)用于使真空罐(2)的真空度保持在相對穩(wěn)定的范圍內(nèi)；真空電磁閥(3)接受ECU(5)發(fā)出的不同占空比信號，輸出對應的真空給旁通閥(4)，使旁通閥(4)打開相應的開度。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制系統(tǒng)，其特征在于當EOJ (5)檢測到真空罐(2 )內(nèi)的壓力低于60KPa時，控制真空泵(1)開始抽真空；當ECU (5)檢測到真空罐內(nèi)的壓力大于65KPa時，控制真空泵(1)停止工作。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的控制系統(tǒng)，其特征在于所述旁通閥(4)是將真空執(zhí)行器與碟閥集成在一起，當真空執(zhí)行器得到不同的真空時，執(zhí)行器拉桿處于相應的位置，帶動碟閥開啟不同的角度，得到不同的旁通量。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1 - 3任一項所述的控制系統(tǒng)，其特征在于ECU(5)檢測真空罐(2)的壓力、油門開度、節(jié)氣門位置、增壓前壓力以及增壓后壓力，通過控制模型計算得到對真空電磁閥(3)進行控制的占空比信號。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的控制系統(tǒng)，其特征在于當ECU ( 5 )檢測到增壓前壓力與增壓后的壓力比值超過2時，調(diào)整占空比信號使旁通閥(4)部分打開，減小增壓器(7)負荷，使增壓前壓力與增壓后壓力的比值維持在1. 98 ~ 2的區(qū)間內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于控制機械增壓發(fā)動機中機械增壓器旁通的控制系統(tǒng)，包括旁通閥、真空泵、真空穩(wěn)壓罐、真空電磁閥、以及ECU，其特征在于真空泵用于使真空罐的真空度保持在相對穩(wěn)定的范圍內(nèi)；真空電磁閥接受ECU發(fā)出的不同占空比信號，輸出對應的真空給旁通閥，使旁通閥打開相應的開度。本發(fā)明通過在發(fā)動機過增壓或者當發(fā)動機不需增壓時以及部分增壓時，改變旁通閥的旁通量，使空氣在增壓前后進行環(huán)流，從而減小機械增壓器消耗的功率，達到節(jié)省燃油的目的。
文檔編號F01D17/10GK101655015SQ20091017293
公開日2010年2月24日 申請日期2009年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月8日
發(fā)明者向曉東, 張志福, 張欣林, 濤 李 申請人:奇瑞汽車股份有限公司