一种涡轮增压发动机系统及汽车技术方案

本发明专利技术公开了一种涡轮增压发动机系统及汽车，涉及发动机技术领域，该系统包括控制器上信号连接有供气回路和调整回路；当发动机组件处于低速高负荷工况或中低负荷瞬态工况时，驱使供气回路向发动机组件充气，当发动机组件处于低负荷稳态工况时，控制器驱使调整回路排出发动机组件内的废气，以调节发动机组件的空燃比

【技术实现步骤摘要】
一种涡轮增压发动机系统及汽车


[0001]本专利技术涉及发动机
，具体涉及一种涡轮增压发动机系统及汽车
。

技术介绍

[0002]随着发动机技术发展，涡轮增压技术逐渐被应用于发动机设计上
。
涡轮增压是一种利用发动机运行产生的废气驱动压气机的技术
。
增压的目的是为了在不增加发动机排量的情况下增加发动机进气量，增大发动机等效压缩比，从而增加发动机功率密度和扭矩密度
。
[0003]相关技术中，配备了涡轮增压技术的发动机整车供气路系统常采用空气压缩机
‑
空气干燥器
‑
多回路保护阀
‑
储气罐
‑
气路执行器的方案
。
然而，由于涡轮增压器存在气动滞后现象，发动机在一些工况下进气量不足，导致过量空气系数较低
、
缸内燃烧不充分
。
而在另一些工况下，发动机内空气过量，又会导致发动机排温降低，使得柴油机后处理转化效率降低，影响发动机排放
。

技术实现思路

[0004]针对相关技术中由于涡轮增压器存在气动滞后现象，涡轮增压发动机在一些工况下，存在进气量不足的现象，而在另一些工况下，发动机内又存在空气过量的情况，导致供气系统供气难以满足发动机需求，造成发动机燃烧不充分或排温降低的问题
。
[0005]第一方面，本申请提供一种涡轮增压发动机系统，其包括：控制器
、
供气回路
、
调整回路和发动机组件；其中，
[0006]控制器，其上信号连接有供气回路和调整回路；
[0007]发动机组件，其同时与所述供气回路和调整回路连通；
[0008]所述控制器被配置为：当所述发动机组件处于低速高负荷工况或中低负荷瞬态工况时，所述控制器驱使所述供气回路向所述发动机组件充气，当所述发动机组件处于低负荷稳态工况时，所述控制器驱使所述调整回路排出所述发动机组件内的废气，以使所述发动机组件的空燃比保持在预设范围值内
。
[0009]结合第一方面，本申请提供的一种实施例中，所述调整回路包括：
[0010]废气旁通阀，其与所述发动机组件连通；
[0011]AVU
阀，其与所述废气旁通阀连通，所述
AVU
阀与所述控制器信号相连，且所述
AVU
阀可通过控制所述废气旁通阀的开度调整所述发动机组件的废气排出量
。
[0012]结合第一方面，本申请提供的一种实施例中，所述
AVU
阀与所述供气回路连通，所述
AVU
阀可通过调整其开度以调整所述废气旁通阀的开度
。
[0013]结合第一方面，本申请提供的一种实施例中，所述供气回路包括空压机和整车储气罐，所述整车储气罐与所述空压机
、
所述发动机组件和所述
AVU
阀均连通，所述空压机和整车储气罐均与所述控制器信号相连
。
[0014]结合第一方面，本申请提供的一种实施例中，所述供气回路还包括：
[0015]空气干燥器，其与所述空压机连通；
[0016]供气阀门组件，其设于所述空气干燥器和所述整车储气罐之间的输气管路上，且所述供气阀门组件与所述控制器信号相连
。
[0017]结合第一方面，本申请提供的一种实施例中，所述涡轮增压发动机系统还包括：
[0018]回收气路，其与所述供气回路连通，并与所述信号项链；其中，
[0019]当整车处于制动工况下时，所述控制器控制所述空压机向所述供气回路和
/
或所述整车储气罐供气，直至所述供气回路和所述整车储气罐内的压力值均达到其额定压力上限值，当所述整车储气罐内的压力值达到额定压力下限值时，所述控制器驱使所述空压机将所述回收气路内的空气输送至所述整车储气罐内，直至所述整车储气罐内的压力值均达到其额定压力上限值
。
[0020]结合第一方面，本申请提供的一种实施例中，所述回收气路包括：
[0021]回收储气罐，其与所述供气回路连通，所述回收储气罐上设有回收储气罐压力传感器，所述回收储气罐压力传感器与所述控制器信号相连；
[0022]回收控制阀，其设于所述回收储气罐与所述供气回路之间的输气管路上，所述回收控制阀与所述控制器信号相连
。
[0023]结合第一方面，本申请提供的一种实施例中，所述发动机组件包括：
[0024]发动机，所述发动机进气口与所述整车储气罐连通，所述发动机排气口与所述
AVU
阀连通；
[0025]废气涡轮增压器，其与所述发动机连通
。
[0026]结合第一方面，本申请提供的一种实施例中，所述发动机组件还包括：工况检测部，其设于所述发动机上，并与所述控制器信号相连，且所述工况检测部用于识别所述发动机工况信息并向所述控制器反馈所述发动机的工况信息；其中，
[0027]当所述发动机处于低速高负荷工况或中低负荷瞬态工况时，所述控制器控制所述供气回路向所述发动机供气
。
[0028]第二方面，本申请提供一种汽车，其包括：如上述任意一项所述的增压发动机系统
。
[0029]与相关技术相比，本专利技术通过在涡轮增压发动机系统中配备调整回路，调整回路与供气回路系统协同工作，解决发动机在低速高负荷工况下，废气涡轮增压器的气动滞后现象造成的进气量不足问题，降低柴油机低速油耗
、
提升柴油机响应性和低速区扭矩范围
。
同时，发动机在中低负荷瞬态工况下，通过调整回路优化调整发动机中低负荷稳态工况下的空燃比，提升排温
。
附图说明
[0030]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图
。
[0031]图1为本专利技术实施例中涡轮增压发动机系统的原理示意图；
[0032]图2为本专利技术提供的供气回路工作工况的示意图；
[0033]图3为本专利技术提供的调整回路工作工况的示意图
。
[0034]图中：
1、
发动机组件；
11、
发动机；
12、
废气涡轮增压器；
2、
供气回路；
21、
空压机；
22、
整车储气罐；
23、
空气干燥器；
241、
常开式电磁阀；
242、
单向阀；
243、
多回路保护阀；
3、
回收气路；
31、
回收储气罐；
32、
回收控制阀；
33、
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种涡轮增压发动机系统，其特征在于，包括：控制器
(4)
，其上信号连接有供气回路
(2)
和调整回路
(7)
；发动机组件
(1)
，其同时与所述供气回路
(2)
和调整回路
(7)
连通；所述控制器
(4)
被配置为：当所述发动机组件
(1)
处于低速高负荷工况或中低负荷瞬态工况时，所述控制器
(4)
驱使所述供气回路
(2)
向所述发动机组件
(1)
充气，当所述发动机组件
(1)
处于低负荷稳态工况时，所述控制器
(4)
驱使所述调整回路
(7)
排出所述发动机组件
(1)
内的废气，以使所述发动机组件
(1)
的空燃比保持在预设范围值内
。2.
如权利要求1所述的涡轮增压发动机系统，其特征在于，所述调整回路
(7)
包括：废气旁通阀
(72)
，其与所述发动机组件
(1)
连通；
AVU
阀
(71)
，其与所述废气旁通阀
(72)
连通，所述
AVU
阀
(71)
与所述控制器
(4)
信号相连，且所述
AVU
阀
(71)
可通过控制所述废气旁通阀
(72)
的开度调整所述发动机组件
(1)
的废气排出量
。3.
如权利要求2所述的涡轮增压发动机系统，其特征在于：所述
AVU
阀
(71)
与所述供气回路
(2)
连通，所述
AVU
阀
(71)
可通过调整其开度以调整所述废气旁通阀
(72)
的开度
。4.
如权利要求3所述的涡轮增压发动机系统，其特征在于：所述供气回路
(2)
包括空压机
(21)
和整车储气罐
(22)
，所述整车储气罐
(22)
与所述空压机
(21)、
所述发动机组件
(1)
和所述
AVU
阀
(71)
均连通，所述空压机
(21)
和整车储气罐
(22)
均与所述控制器
(4)
信号相连
。5.
如权利要求4所述的涡轮增压发动机系统，其特征在于，所述供气回路
(2)
还包括：空气干燥器
(23)
，其与所述空压机
(21)
连通；供气阀门组件，其设于所述空气干燥器
(23)
和所述整车储气罐
(22)
之间的输气管路上，且所述供气阀门组件与所述控制器
(4)
信号相连
...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘嘉璐，胡前，宁肖，谢毅，吴博，徐恩泽，刘亚林，李娟，陈伟建，周万勇，
申请(专利权)人：东风商用车有限公司，
类型：发明
国别省市：