增压发动机系统的碳罐冲洗系统及控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种增压发动机系统的碳罐冲洗系统及控制方法，该系统包括碳罐、文丘里管段和返流支管路，返流支管路的一端口连接位于增压器压气机出口和节气门进口之间的主管路，返流支管路的另一端口连通增压器的进气主管路，文丘里管段设置于返流支管路，碳罐的出口通过第一管路连通文丘里管段的进口，并且返流支管路上设置有开关阀，这样可以根据发动机系统工作工况，控制开关阀的工作状态，以实现返流支管路的连通或者断开。尤其当发动机处于高负荷工作状态，增压器压气机进气口和出气口的压差较大时，可以通过开关阀关闭返流支管路，提高发动机扭矩,有利于提高整车驾驶的动力性、经济性；并且在发动机负荷降低时及时打开返流管路降低增压器压后压力及时泄压，大大降低泄压噪声，提高了整车驾驶的舒适性。

【技术实现步骤摘要】
增压发动机系统的碳罐冲洗系统及控制方法
本专利技术涉及碳罐冲洗
，特别涉及一种增压发动机系统的碳罐冲洗系统及控制方法。
技术介绍
为了减少燃油箱中燃油蒸发至外界环境造成空气污染并同时增加燃油效率，通常会设置碳罐，碳罐与燃油箱之间通过管路连接，这样碳罐中的活性炭可以吸收自燃油箱会发出的油蒸汽，并牢牢锁定在碳罐的活性炭微孔中，以防止油蒸汽散发到大气中。并且，碳罐中活性炭吸附的油蒸汽在发动机启动时可以被输送至发动机，以提高燃油效率。关于现有技术中碳罐连接管路系统主要包括以下两种：第一种为在管路系统中增加电子泵，通过电子泵将碳罐中吸附的油蒸汽抽取到发动机进气管路以进入燃烧室参与燃烧。第二种为双管路系统，当节气门后气压为正压时，自增压器出口流出的部分新鲜空气返回增压器进口，利用该部分新鲜空气返回形成的低压，将碳罐中的油蒸汽引出至增压器进口，随之进入燃烧室被燃烧掉。其中，目前在汽车领域应用最为广泛的为第二种碳罐连接管路系统，但是第二种碳罐连接管路系统具有以下缺点：当发动机高负荷时，发动机扭矩比较低。同时带增压器的发动机的扭矩响应一般比自然吸气的发动机差，而此套设置会对扭矩响应产生不利影响。因增压器的固有特性，在发动机大负荷时突然松油门，增压器的增压器压力来不及泄压，时常会产生泄压噪声。因此，如何在实现碳罐冲洗的前提下，提高发动机的工作效率及降低泄压噪声，是本领域内技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术提供一种增压发动机系统的碳罐冲洗系统，包括碳罐、文丘里管段和返流支管路，所述返流支管路的一端口连接位于增压器出口和节气门进口之间的主管路，所述返流支管路的另一端口连通所述增压器的进气主管路，所述文丘里管段设置于所述返流支管路，所述碳罐的出口通过第一管路连通所述文丘里管段的进口，并且所述返流支管路上设置有开关阀，用于控制所述返流支管路的连通或者断开。与现有技术返流支管路时时处于连通状态相比，本专利技术在返流支管路上设置有开关阀，可以通过发动机系统工作工况，控制开关阀的工作状态，以实现返流支管路的连通或者断开。尤其当发动机处于高负荷工作状态，增压器进气口和出气口的压差较大时，可以通过开关阀关闭返流支管路，提高发动机扭矩以及降低增压器压后及时泄压，大大降低泄压噪声，提高了发动机系统的性能。可选的，所述碳罐的出口还通过第二管路连通所述节气门的出口管路。可选的，还包括碳罐电磁阀，所述碳罐电磁阀包括阀体，所述阀体表面设有介质进口、第一介质出口和第二介质出口，所述第一介质出口和所述第二介质出口分别通过所述阀体内部相应通道连通所述介质进口，所述第一介质出口连通所述第一管路，所述第二介质出口连通所述第二管路，所述介质进口连通所述碳罐的出口。可选的，所述返流支管路的上游管进气端口连接于所述节气门与增压发动机系统的中冷器二者之间的管路。可选的，连接于所述节气门至所述文丘里管之间的所述返流支管路的管径范围为：18mm-20mm。此外，本专利技术还提供了一种基于上述任一项所述的增压发动机系统的碳罐冲洗系统的控制方法，发动机的进气口连接于所述增压器的出气主管路的末端；当所述增压器的进气压力和出气压力二者之差大于预定值时，控制所述开关阀处于闭合状态并维持预设时间，以使增压器的进气主管路和述增压器的出气主管路隔断。可选的，当发动机处于中负荷或者高负荷运行状态，检测到车辆处于急加速状态时，控制所述开关阀关闭并维持5S至10S；其中，上述高负荷是指是指增压器出气压力与所述增压器进气压力的差值大于1的工况。可选的，当发动机处于中负荷或者高负荷运行状态，检测到车辆处于松油门状态时，控制所述开关阀连通并维持1S至3S。可选的，当发动机处于低负荷工作状态，检测到车辆处于急加速状态时，控制所述开关阀关闭并维持2S-3S，所述低负荷是指增压器出气压力小于等于工作环境的1个大气压的工况。可选的，当发动机处于低负荷工作状态，检测到低压EGR时，控制所述开关阀关闭，所述低负荷是指增压器出气压力小于等于工作环境的1个大气压的工况。附图说明图1为本专利技术一种增压发动机系统的结构示意图；图2为本专利技术一种实施例中发动机工况的示意图。其中，图1中附图标记与部件名称之间的一一对应关系如下所示：10-发动机；11-空气过滤器；12-增压器压气机；13-中冷器；14-节气门；15-碳罐；16-碳罐电磁阀；17-文丘里管段；18-燃油箱；20-空气流量传感器；21-空滤器；22-EGR系统；23-增压器涡轮机；24-开关阀。具体实施方式为了使本领域的技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合车辆扶手机构、控制方法、附图和具体实施例对本专利技术作进一步的详细说明。请参考图1至图2，图1为本专利技术一种增压发动机系统的结构示意图；图2为本专利技术一种实施例中发动机工况的示意图。发动机管路系统包括进气管路系统和排气管路系统，其中进气管路系统包括增压器压气机12、中冷器13、节气门14，以上各零部件沿进气气流方向布置。排气管路系统包括排气歧管、增压器涡轮机23以及催化装置等部件。当然进气管路系统和排气管路系统中的零部件不局限于本文中描述，还可以包括其他零部件。本专利技术提供了一种增压发动机系统的碳罐冲洗系统，所谓增压发动机系统是指发动机的进气管路上设置有增压装置。碳罐冲洗系统包括碳罐15、文丘里管段17和返流支管路。碳罐15包括进口和出口，进口连通燃油箱18，燃油箱18内部的燃油蒸汽可以沿管路进入碳罐15内部，被碳罐15内部的活性炭吸附，碳罐15的出口的连接后文将详细介绍。其中文丘里管段17是利用文丘里管原理的管路，其中关于文丘里管的结构和工作原理可以参考现有资料，本文不做赘述。返流支管路的一端口连接位于增压器压气机12出口和节气门14进口之间的主管路，返流支管路的另一端口连通所述增压器压气机12的进气主管路。也就是说，当返流支管路处于连通状态时，增压器压气机12出口管路中的部分气体可以经返流支管路返回至增压器压气机12的进口主管路，然后再跟随自外部环境进入的新鲜气体进入增压器压气机12内部进行压缩。其中文丘里管段17设置于返流支管路，碳罐15的出口通过第一管路连通文丘里管段17的进口，也就是说，文丘里管段17具有两个进口和一个出口，其中两个进口均内部连通出口。本文将文丘里管段17的两进口分别定义为第一进口和第二进口，第一进口和出口串联于返流支管路，第二进口连通碳罐的出口。当节气门14后气压为正压时，自增压器压气机12出口流出的部分新鲜空气沿返流支管路返回增压器压气机12进口，这部分新鲜空气返回过程经过文丘里管段17时形成的低压，进而将碳罐中的油蒸汽引出至增压器压气机12进口，随之进入燃烧室被燃烧掉。本专利技术所提供的碳罐冲洗系统还包括开关阀24，开关阀24设置于返流支管路上，用于控制返流支管路的连通或者断开。当开关阀24处于连通返流支管路状态时，在文丘里管段17的出口低压作用下，可以将碳罐中吸附的油本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种增压发动机系统的碳罐冲洗系统，其特征在于，包括碳罐(15)、文丘里管段(17)和返流支管路，所述返流支管路的一端口连接位于增压器(12)出口和节气门(14)进口之间的主管路，所述返流支管路的另一端口连通所述增压器(12)的进气主管路，所述文丘里管段(17)设置于所述返流支管路，所述碳罐(15)的出口通过第一管路连通所述文丘里管段(17)的进口，并且所述返流支管路上设置有开关阀(24)，用于控制所述返流支管路的连通或者断开。/n

【技术特征摘要】
1.一种增压发动机系统的碳罐冲洗系统，其特征在于，包括碳罐(15)、文丘里管段(17)和返流支管路，所述返流支管路的一端口连接位于增压器(12)出口和节气门(14)进口之间的主管路，所述返流支管路的另一端口连通所述增压器(12)的进气主管路，所述文丘里管段(17)设置于所述返流支管路，所述碳罐(15)的出口通过第一管路连通所述文丘里管段(17)的进口，并且所述返流支管路上设置有开关阀(24)，用于控制所述返流支管路的连通或者断开。


2.如权利要求1所述的增压发动机系统的碳罐冲洗系统，其特征在于，所述碳罐(15)的出口还通过第二管路连通所述节气门(14)的出口管路。


3.如权利要求2所述的增压发动机系统的碳罐冲洗系统，其特征在于，还包括碳罐电磁阀(16)，所述碳罐电磁阀(16)包括阀体，所述阀体表面设有介质进口、第一介质出口和第二介质出口，所述第一介质出口和所述第二介质出口分别通过所述阀体内部相应通道连通所述介质进口，所述第一介质出口连通所述第一管路，所述第二介质出口连通所述第二管路，所述介质进口连通所述碳罐(15)的出口。


4.如权利要求1所述的增压发动机系统的碳罐冲洗系统，其特征在于，所述返流支管路的上游管进气端口连接于所述节气门(14)与增压发动机系统的中冷器(13)二者之间的管路。


5.如权利要求4所述的增压发动机系统的碳罐冲洗系统，其特征在于，连接于所述节气门(14)至所述文丘里管之间的所述返流支管路的管径...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨芾，于冠军，陈伟芳，汪欣颖，王乾，高寅马，
申请(专利权)人：上海汽车集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31