[发明专利]二次空气供应量的控制方法及其供应装置

说明书

技术领域

本发明涉及内燃机领域，尤其涉及一种控制引擎的二次空气供应量的方法，以及实现该方法的装置。

技术背景

汽车排放污染物中含有大量的一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)、氮氧化合物(NOx)、二氧化硫、铝、碳微粒和其他杂质粉尘等，这些物质对生态环境危害极大。

其中影响CO、NOx排放量的因素比较多，主要为可燃混合气的空燃比、点火提前角、发动机的负荷和转速以及发动机的内部结构等。现代电控燃油喷射发动机的电控系统为了实现对理论空燃比(A/F)的监测和控制，应用了能检测废气中氧残留量的氧传感器。电控系统在接收到氧传感器反馈的信号后，及时调整喷油量，使发动机工作处于理论空燃比状态，从而实现了燃油喷射的“闭环”控制。

空燃比(A/F)对CO和NOx的影响如图1所示，在理论空燃比附近，CO曲线有一个拐点，当A/F减少时，可燃混合气过浓，燃油无法充分燃烧，CO生成物便急剧增加；当A/F增大时，氧含量充足，燃油可以充分燃烧，使CO生成量减少，而且比较稳定。

NO曲线在空燃比(A/F)为一特定值区域有一个波峰，此时生成的NO量达到峰值。除此之外，过高或过低的空燃比(A/F)都会降低燃烧速度和燃烧温度，使NO的生成量都有所下降。由于NOx是高温燃烧时的生成物，当发动机的转速和负荷提高时，使气缸的燃烧温度升高，NOx生成量随之增大，相应地，CO和HC的生成量稍有增加，但影响较小。

在控制和治理废气排放的几种主要措施中，二次空气供给是目前常用的手段。二次空气供给的工作原理是：除了常规的从空气滤清器吸入空气外，另外再利用进气歧管的真空压力差，从引擎PCV阀(曲轴箱强制通风)管路外接一个进气装置，导入适量的新鲜空气来达到提高引擎的容积效率的目的。结构上，二次空气供给系统是在排气管的上段通过设置空气泵、单向阀和导流管等引入适量的新鲜空气。在高温下，二次空气供给令CO和HC在热反应器内继续燃烧(生成H₂O和CO₂)，从而进一步减少了CO和HC的排放量。

但在采用二次空气供给手段的同时，如何控制二次空气的供应量以最有效地控制NOx的排放量，现有技术中较少有成熟的技术。目前有一些通过ECU(Engine Control Unit引擎控制装置)控制二次空气供给的技术设想，但实施的成本过高，难以推广普及。

因此，获得一种低成本的控制二次空气供给的技术方案，成为本领域技术人员期待解决的问题。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种实现控制二次空气的供应量的方法，尤其是一种低成本的控制二次空气的供应量的方法。

本发明要解决的另一问题，是提供一种实现上述方法的二次空气控制装置，尤其是一种结构简单、调整方便、成本低廉的二次空气控制装置。

为实现上述目的，本发明提供了一种二次空气供应量的控制方法，对通过与内燃机的排气通路连通的二次空气供应通路，向所述排气通路供应二次空气的供应量进行控制，该方法包括以下步骤：

步骤一，有害气体含量检测步骤，检测由所述排气通路排出气体中CO、NOx的含量；

步骤二，二次空气供应量计算步骤，根据步骤一检测出的所述CO、NOx的含量，计算出应向所述排气通路供应的二次空气供应量；

步骤三，二次空气供应步骤，根据步骤二计算出的所述二次空气供应量，通过设置于所述二次空气供应通路的二次空气供应装置，向所述排气通路提供所述二次空气供应量；

在所述二次空气供应装置中，设置有用于控制所述二次空气供应量的二次空气供应量调整部，借助于所述二次空气供应量调整部的调整，向所述排气通路提供与步骤二中所述二次空气供应量相当的二次空气。

较佳地，所述二次空气供应量调整部，借助于对所述二次空气供应通路的流路面积的调整，从而控制向所述排气通路提供的二次空气的供应量。

本发明还提供了一种二次空气供应装置，设置于与内燃机的排气通路连通的二次空气供应通路，具有本体、流体导入口及流体导出口，将由外部导入的二次空气通过流体导入口、本体及流体导出口，向所述排气通路供应二次空气，具有二次空气供应量调整部，用于调整通过所述流体导入口、所述本体及所述流体导出口导入的二次空气供应量。

较佳地，所述二次空气供应量调整部具有可以改变所述二次空气供应通路的流路面积的构造。

较佳地，所述二次空气供应量调整部为管道螺旋调整结构。

较佳地，所述二次空气供应量调整部以可脱卸的方式安装于所述二次空气供应通路。