发动机用带旁通换热功能的动态空气补偿与排温管理系统技术方案

本发明专利技术提供了一种发动机用带旁通换热功能的动态空气补偿与排温管理系统，包括增压器和发动机，增压器的出气口与发动机的进气口之间的管道上依次设置有中冷器和DACS阀，从增压器的出气口流出的气体依次经过中冷器和DACS阀进入发动机的进气口；还包括旁通引气管，所述旁通引气管的一端与增压器出气口和中冷器靠近增压器的端口之间的管道相连通；所述旁通引气管的另一端与DACS阀相连通；所述旁通引气管与DACS阀相连通的端口处设置有旁通节气门；所述发动机的进气口设置有温度传感器，所述温度传感器用于实时检测发动机的进气口的进气温度；还包括控制单元。本发明专利技术有效实现发动机进气温度的调节、从而提升排气温度改善尾气排放。放。放。

【技术实现步骤摘要】
发动机用带旁通换热功能的动态空气补偿与排温管理系统


[0001]本专利技术属于发动机空气
，具体涉及一种发动机用带旁通换热功能的动态空气补偿与排温管理系统。

技术介绍

[0002]发动机工作时，采用涡轮增压装置在不增加发动机排量的情况下增加发动机输出扭矩；采用进气中冷装置冷却经过涡轮增压增压后的高温空气，提高进气充量；采用进气节流装置降低发动机进气流量，提高排气温度，以保障排气后处理装置正常工作。
[0003]涡轮增压发动机在低转速时由于废气能力不足导致增压压力不足，限制喷油量增加，造成低转速扭矩性能差。
[0004]由于涡轮增压器存在气动滞后现象，导致发动机低转速响应迟缓。中冷器会增加进气的阻力，导致发动机进气增压压力降低，导致发动机性能降低；在发动机小负荷工况，增压空气冷却需求低，进气经过中冷器造成热量损失，会导致发动排气温度降低，而过低的排气温度会降低后处理装置转化效率，导致排放恶化。
[0005]发动机采用节气门控制进气，在小负荷工况排气温度低的情况下减小进气量提高排温，其目的是提升排气后处理装置转化效率，改善尾气排放以达到排放法规，但一般会增大泵气损失降低发动机效率，导致油耗恶化。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的就是为了解决上述
技术介绍
存在的不足，提供一种发动机用带旁通换热功能的动态空气补偿与排温管理系统，采用整车储气系统供气、废气涡轮增压、进气节流阀、中冷旁通阀协同工作，实现发动机进气的动态补偿，从而改善发动机低速响应性能；实现发动机进气温度的调节、从而提升排气温度改善尾气排放。
[0007]本专利技术采用的技术方案是：一种发动机用带旁通换热功能的动态空气补偿与排温管理系统，其特征在于：包括增压器和发动机，其中增压器的出气口通过管道与发动机的进气口相连通，增压器的出气口与发动机的进气口之间的管道上依次设置有中冷器和DACS阀，从增压器的出气口流出的气体依次经过中冷器和DACS 阀进入发动机的进气口；还包括旁通引气管，所述旁通引气管的一端与增压器出气口和中冷器靠近增压器的端口之间的管道相连通；所述旁通引气管的另一端与DACS阀相连通；所述旁通引气管与DACS阀相连通的端口处设置有旁通节气门；所述发动机的进气口设置有温度传感器，所述温度传感器用于实时检测发动机的进气口的进气温度；还包括控制单元；所述控制单元的输入端与温度传感器电连接；所述控制单元的输出端与旁通节气门的驱动装置的信号输入端电连接，控制单元输出用于控制旁通节气门开启或者关闭的控制命令；所述控制单元实时接收温度传感器发送的发动机的进气口的进气温度信号，并根据发动机的进气口的进气温度信号生成针对旁通节气门开启或者关闭状态调整的控制命令；还包括发动机的排气尾管和热交换器；所述排气尾管设置于旁通引气管一侧；所述热交换器设置于旁通引气管与排气尾管之间；
所述热交换器用于将排气尾管的热量传导至旁通引气管，提升旁通引气管内空气温度。
[0008]上述技术方案中，还包括整车储气罐；所述整车储气罐的出气口与DACS阀相连通；所述整车储气罐的出气口设置有压缩空气喷嘴；所述压缩空气喷嘴位于位于DACS阀出气口与DACS阀和旁通引气管的连接处之间；DACS阀靠近发动机进气口的端口处设置有压力传感器；所述压力传感器用于实时检测发动机的进气口的增压压力；所述控制单元的输入端与压力传感器电连接；所述控制单元的输出端与压缩空气喷嘴的驱动装置的信号输入端电连接；所述控制单元的输出用于控制压缩空气喷嘴开启或者关闭的控制命令；所述控制单元实时接收压力传感器发送的发动机的进气口的的压力信号，并根据发动机的进气口的压力信号生成针对压缩空气喷嘴开启或者关闭状态调整的控制命令。
[0009]上述技术方案中，还包括进气节气门，所述进气节气门设置于DACS阀靠近增压器出气口的端口处；所述进气节气门位于中冷器与DACS阀和旁通引气管的连接处之间；所述控制单元的输出端与进气节气门的驱动装置的信号输入端电连接，控制单元输出用于控制进气节气门开启或者关闭的控制命令；所述控制单元根据发动机的进气口的压力信号、发动机的进气口的进气温度信号生成针对进气节气门开启或者关闭状态调整的控制命令。
[0010]上述技术方案中，还包括EGR阀，所述EGR阀设置于发动机进气口一侧的废气管上，所述废气管与发动机进气口相连通；所述控制单元的输出端与EGR阀的驱动装置的信号输入端电连接，控制单元输出用于控制EGR阀开启或者关闭的控制命令；所述控制单元并根据发动机的进气口的压力信号生成针对EGR阀开启或者关闭状态调整的控制命令。
[0011]上述技术方案中，还包括PFM流量计，所述PFM流量计设置于发动机进气口与DACS阀之间的管道内；所述PFM流量计用于实时监测发动机进气口的进气流量；所述控制单元的输入端与PFM 流量计电连接；所述控制单元实时接收PFM流量计发送的发动机进气口的进气流量信号，并根据发动机进气口的进气流量以及发动机的进气口的压力信号生成针对压缩空气喷嘴开启或者关闭状态调整的控制命令、针对旁通节气门开启或者关闭状态调整的控制命令、针对进气节气门开启或者关闭状态调整的控制命令。PFM 流量计用来测试进气流量，进气系统其他执行器会基于此流量做响应控制。
[0012]上述技术方案中，所述进气节气门的驱动装置包括用于驱动进气节气门开启或者关闭状态调整的第一蝶阀，所述第一蝶阀上设置第一位置传感器，所述第一位置传感器用于实时监测第一蝶阀的变化位置；所述第一位置传感器与控制单元电连接；所述控制单元实时接收第一位置传感器发送的第一蝶阀的位置信息，所述控制单元根据第一蝶阀的位置信息判断进气节气门开启或者关闭状态，并根据发动机的进气口的进气温度信号、发动机的进气口的压力信号、发动机进气口的进气流量信息和进气节气门状态信息，生成针对第一蝶阀转动角度调整的控制命令。
[0013]上述技术方案中，所述旁通节气门的驱动装置包括用于驱动旁通节气门开启或者关闭状态调整的第二蝶阀，所述第二蝶阀上设置第二位置传感器，所述第二位置传感器用于实时监测第二蝶阀的变化位置；所述第二位置传感器与控制单元电连接；所述控制单元实时接收第二位置传感器发送的第二蝶阀的位置信息，所述控制单元根据第二蝶阀的位置信息判断旁通节气门开启或者关闭状态，并根据发动机的进气口的进气温度信号、发动机的进气口的压力信号、发动机进气口的进气流量信息和旁通节气门状态信息，生成针对第二蝶阀转动角度调整的控制命令。
[0014]上述技术方案中，所述压缩空气喷嘴的驱动装置包括电磁驱动装置，所述控制单元根据发动机进气口的进气流量信息和发动机的进气口的压力信号，生成针对电磁驱动装置的控制命令；所述电磁驱动装置根据接收到的控制命令内，控制压缩空气的喷射流速和喷射体积。
[0015]上述技术方案中，当发动机大负荷运行且不存在进气补偿与排温管理的需求时，控制单元发送控制命令至第一蝶阀，使进气节气门保持开启；控制单元发送控制命令至第二蝶阀，使旁通节气门保持关闭，控制单元发送控制命令至压缩空气喷嘴的驱动装置，使压缩本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种发动机用带旁通换热功能的动态空气补偿与排温管理系统，其特征在于：包括增压器和发动机，其中增压器的出气口通过管道与发动机的进气口相连通，增压器的出气口与发动机的进气口之间的管道上依次设置有中冷器和DACS阀，从增压器的出气口流出的气体依次经过中冷器和DACS阀进入发动机的进气口；还包括旁通引气管，所述旁通引气管的一端与增压器出气口和中冷器靠近增压器的端口之间的管道相连通；所述旁通引气管的另一端与DACS阀相连通；所述旁通引气管与DACS阀相连通的端口处设置有旁通节气门；所述发动机的进气口设置有温度传感器，所述温度传感器用于实时检测发动机的进气口的进气温度；还包括控制单元；所述控制单元的输入端与温度传感器电连接；所述控制单元的输出端与旁通节气门的驱动装置的信号输入端电连接，控制单元输出用于控制旁通节气门开启或者关闭的控制命令；所述控制单元实时接收温度传感器发送的发动机的进气口的进气温度信号，并根据发动机的进气口的进气温度信号生成针对旁通节气门开启或者关闭状态调整的控制命令；还包括发动机的排气尾管和热交换器；所述排气尾管设置于旁通引气管一侧；所述热交换器设置于旁通引气管与排气尾管之间；所述热交换器用于将排气尾管的热量传导至旁通引气管，提升旁通引气管内空气温度。2.根据权利要求1所述的一种发动机用带旁通换热功能的动态空气补偿与排温管理系统，其特征在于：还包括整车储气罐；所述整车储气罐的出气口与DACS阀相连通；所述整车储气罐的出气口设置有压缩空气喷嘴；所述压缩空气喷嘴位于位于DACS阀出气口与DACS阀和旁通引气管的连接处之间；DACS阀靠近发动机进气口的端口处设置有压力传感器；所述压力传感器用于实时检测发动机的进气口的增压压力；所述控制单元的输入端与压力传感器电连接；所述控制单元的输出端与压缩空气喷嘴的驱动装置的信号输入端电连接；所述控制单元的输出用于控制压缩空气喷嘴开启或者关闭的控制命令；所述控制单元实时接收压力传感器发送的发动机的进气口的的压力信号，并根据发动机的进气口的压力信号生成针对压缩空气喷嘴开启或者关闭状态调整的控制命令。3.根据权利要求2所述的一种发动机用带旁通换热功能的动态空气补偿与排温管理系统，其特征在于：还包括进气节气门，所述进气节气门设置于DACS阀靠近增压器出气口的端口处；所述进气节气门位于中冷器与DACS阀和旁通引气管的连接处之间；所述控制单元的输出端与进气节气门的驱动装置的信号输入端电连接，控制单元输出用于控制进气节气门开启或者关闭的控制命令；所述控制单元根据发动机的进气口的压力信号、发动机的进气口的进气温度信号生成针对进气节气门开启或者关闭状态调整的控制命令。4.根据权利要求3所述的一种发动机用带旁通换热功能的动态空气补偿与排温管理系统，其特征在于：还包括EGR阀，所述EGR阀设置于发动机进气口一侧的废气管上，所述废气管与发动机进气口相连通；所述控制单元的输出端与EGR阀的驱动装置的信号输入端电连接，控制单元输出用于控制EGR阀开启或者关闭的控制命令；所述控制单元并根据发动机的进气口的压力信号生成针对EGR阀开启或者关闭状态调整的控制命令。5.根据权利要求4所述的一种发动机用带旁通换热功能的动态空气补偿与排温管理系统，其特征在于：还包括PFM流量计，所述PFM流量计设置于发动机进气口与DACS阀之间的管道内；所述PFM流量计用于实时监测发动机进气口的进气流量；所述控制单元的输入端与PFM流量计电连接；所述控制单元实时接收PFM流量计发送的发动机进气口的进气流量信
号，并根据发动机进气口的进气流量以及发动机的进气口的压力信号生成针对压缩空气喷嘴开启或者关闭状态调整的控制命令、针对旁通节气门开启或者关闭状态调整的控制命令、针对进气节气门开启或者关闭状态调整的控制命令。6.根据权利要求5所述的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢毅，胡前，占伟，李婉笛，刘嘉璐，吴浩，
申请(专利权)人：东风商用车有限公司，
类型：发明
国别省市：