[发明专利]甲醇发动机负荷控制系统

说明书

技术领域

本发明属汽车发动机技术领域，具体涉及一种综合运用节气门体和EGR阀控制甲醇发动机负荷的系统。

背景技术

目前，火花助燃式甲醇发动机的负荷是由安装在进气管上的节气门体调节新鲜空气量的多少来调节的。这种控制方式虽然能够实现对发动机进行0—100%负荷的全程控制，但发动机大部分时间是在部分负荷下工作的，而节气门体在部分负荷时节气效果明显，产生很大的压力降，导致节气门体后面进气管内的压力远远低于大气压，不仅泵气损失大大增加，而且充气效率也降低，使发动机热效率降低，燃烧不完全，从而影响发动机的动力性、经济性和排气污染等。

由于甲醇为含氧燃料，燃烧速度比较高，稀燃极限比较大，即使加入较高的EGR率也不会造成失火。所以甲醇发动机比汽油机或柴油机能够承受更大的EGR率，虽然节气门全开时，单纯的EGR控制方式能够有效地抑制爆震，提前点火角度，提高了发动机动力性的同时有效地降低NOx生成量，但是由于受到加入EGR量过多会导致燃烧不稳定的限制，只能实现50%—100%负荷范围内的控制。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的缺陷，旨在利用甲醇燃料能够承受较高EGR率这一优点提出了一种综合利用节气门体和废气再循环（EGR）技术控制甲醇发动机负荷的系统。

本发明是一种甲醇发动机负荷控制系统，由气缸2、缸体14、发动机转速传感器3、油门踏板4、油门踏板位置传感器5、进气歧管6、发动机ECU7、节气门位置传感器8、电子节气门体9、EGR阀开度传感器10、EGR阀11、EGR中冷器12、EGR回流管13、排气歧管15、飞轮16和曲轴17组成，其中气缸2设于缸体14中；油门踏板4一端连接有油门踏板位置传感器5；飞轮16固接于曲轴17的后端，曲轴17置于缸体14中，飞轮16上固接有发动机转速传感器3；缸体14的一侧固接有进气歧管6，缸体14的另一侧固接有排气歧管15；进气歧管6的进气端固接有电子节气门体9，电子节气门体9上固接有节气门位置传感器8；进气歧管6的进气端和排气歧管15的排气端之间设有EGR回流管13，EGR回流管13上顺序固接有EGR阀11和EGR中冷器12，EGR阀11上连接有EGR阀开度传感器10；发动机转速传感器3、油门踏板位置传感器5、节气门位置传感器8、电子节气门体9、EGR阀开度传感器10和EGR阀11均由发动机ECU7控制。

本发明包括甲醇发动机1、废气再循环单元、检测单元和电控单元。所述甲醇发动机1为火花塞点火，进气道喷射甲醇燃料，压缩比可以很高，进气管上安装有电子节气门体9；所述废气再循环单元包括EGR回流管13、EGR中冷器12及EGR阀11；检测单元包括油门踏板位置传感器5、发动机转速传感器3、节气门位置传感器8以及EGR阀开度传感器10；所述电控单元包括发动机ECU7及其执行机构，ECU中存储了发动机不同工况下节气门开度和EGR阀开度的脉谱图。

所述废气再循环单元中EGR回流管13一端与发动机排气歧管15固接，另一端固接于进气歧管6上电子节气门体9之后，所述EGR中冷器12和EGR阀11顺序固接于EGR回流管13上。再循环的废气从排气歧管15排出，经EGR回流管13导入到EGR中冷器12冷却后，再经EGR阀11从电子节气门体9之后引入到进气歧管6，增加了电子节气门体9之后进气管的压力，降低了电子节气门体9前后的压力差，从而降低了泵气损失。另外，再循环废气的加入也使得电子节气门体9开度变大，在一定程度上也降低了节流损失。

所述检测单元的所有传感器均与发动机ECU7连接，油门踏板位置传感器5和发动机转速传感器3将检测到的油门踏板4的位移量和转速信号传送给发动机ECU7，ECU经查询存储在其中的脉谱图后将控制信号通过电子节气门驱动电路和EGR阀驱动电路分别输送给电子节气门体9和EGR阀11，来控制电子节气门体9和EGR阀11的基本开启量。所述检测单元的节气门位置传感器8和EGR阀开度传感器10将实时监测电子节气门体9和EGR阀11的开度，并将监测信号反馈给发动机ECU7，ECU将此反馈信息与脉谱图进行对比，并对电子节气门体9和EGR阀11的开度进行修正。

本发明所提供的甲醇发动机1负荷控制系统，通过准确控制电子节气门体9和EGR阀11的开启量来调节进入气缸的新鲜空气量，以达到控制甲醇发动机1负荷的目的。