[发明专利]一种汽油机进气系统及进气量控制方法

说明书

本发明涉及一种汽油机进气系统，包括电控单元、管道、涡轮增压器(1)和可变气门，所述可变气门包括进气门(3)和排气门(4)，所述涡轮增压器(1)包括废气旁通阀(2)，系统还包括进气切换阀(5)，所述进气切换阀(5)置于涡轮增压器(1)进气口与进气门(3)间的管道内，所述电控单元控制进气切换阀(5)实现两种进气量模式的切换，工作时，空气依次通过涡轮增压器(1)进气口、进气切换阀(5)和进气门(3)进入气缸(9)，废气通过排气门(4)排出气缸(9)，并通过废气旁通阀(2)或涡轮增压器(1)出气口排出汽油机。与现有技术相比，无节气门的汽油机进气系统减少节气门体带来的节流损失，改善节气门开度与流量非线性的问题，提高了转矩控制精度。

技术领域

本发明涉及汽油机、汽车电子控制领域，尤其是涉及一种汽油机进气系统及进气量控制方法。

背景技术

对于火花点火式内燃机，由于空燃比在1附近，转矩输出的大小主要取决于循环进气量。根据进气压力的大小，发动机可分为自然吸气发动机和增压发动机。增压发动机里又可分为涡轮增压发动机和机械增压发动机。常见的实现进气量控制的执行器为节气门(自然吸气)或节气门+废气旁通阀(涡轮增压)。节气门对火花点火式发动机来说必不可少。但其流量系数与节气门开启角度的非线性，使得转矩难以精确控制。同时较小负荷工况下，节气门产生的泵气损失较大，燃油经济性差。

米勒/阿特金森循环是四冲程内燃机工作循环的一种，其主要特点是通过一定的机构，使得实际工作过程中压缩比小于膨胀比，从而可以提高几何压缩比，让混合气膨胀的更加充分，提高了燃油经济性。米勒循环一般采取进气门早关的形式，因而限制了循环进气量。为了拓宽功率区间，米勒循环发动机一般会使用涡轮增压。

中国发明专利CN109488408A说明书公开了一种米勒循环用发动机可变气门正时系统，在可变气门正时系统上设置单独的止锁油路，从而不再依赖于提前或滞后油路来进行解锁作业，同时无需利用定子型腔来保证其锁止位置，与现有的可变气门正时系统相比，该可变气门正时系统可以在任何位置上进行锁止作业，可以满足米勒循环发动机的使用需求。中国发明专利CN109630331A说明书公开了一种新型翻板式发动机可变进气歧管及控制系统，会随着发动机的转速来改变进气管的长度以及进气的截面积，达到提高进气效率、提高发动机平稳性、提高发动机燃烧效率的目的。中国发明专利CN107829836A说明书公开了一种涡轮增压发动机进气控制方法，该方法针对涡轮增压发动机在进气量控制方面提出电子节气门与增压器的协同控制，根据发动机在各工况下对需求进气量的不同，可以采用电子节气门控制或电子节气门与增压器共同控制的方法实现进气量的控制。以上专利均无法避免使用节气门，无法减少节气门体带来的节流损失，较小负荷工况下会造成燃油经济性差；且以上专利运用单一器件对进气进行控制，无法实现对进气的多层次控制。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种汽油机进气系统及进气量控制方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种汽油机进气系统，包括电控单元、管道、涡轮增压器和可变气门，所述可变气门包括进气门和排气门，所述涡轮增压器包括废气旁通阀，系统还包括进气切换阀，所述进气切换阀置于涡轮增压器进气口与进气门间的管道内，所述电控单元控制进气切换阀实现两种进气量模式的切换，工作时，空气依次通过涡轮增压器进气口、进气切换阀和进气门进入气缸，废气通过排气门排出气缸，并通过废气旁通阀或涡轮增压器出气口排出汽油机。

所述的管道在涡轮增压器进气口与进气门间形成第一管道支路和第二管道支路，所述第一管道支路进口端和第二管道支路进口端与涡轮增压器进气口连接，所述第一管道支路出口端和第二管道支路出口端与进气门连接。

所述的第一管道支路直径大于第二管道支路直径。

所述的第一管道支路为弧形。