[发明专利]点燃式内燃机稀薄燃烧空气随动配气控制装置及方法

权利要求书

1.点燃式内燃机稀薄燃烧空气随动配气控制装置，其特征在于：包括加速踏板（1）、燃料流量控制装置（2）、混合器（3）和节气装置（4），所述加速踏板（1）与燃料流量控制装置（2）通过电信号连接或通过机械拉线连接，燃料流量控制装置（2）的输出端与混合器（3）的输入端连接，混合器（3）的另一输入端与第一进气口（8）连接，混合器（3）的输出端与节气装置（4）的输入端连接,节气装置（4）的输出端与点燃式内燃机的气缸（5）连接；所述废气涡轮增压器（6）的第二进气口（10）与气缸（5）的第一出气口（9）连接，废气涡轮增压器（6）的第三出气口（11）通过中冷器（7）与混合器（3）的第四进气口（12）连接；气缸（5）排出的废气通过第一出气口（9）和第二进气口（10）进入废气涡轮增压器（6）进行压缩，压缩后的废气通过第二出气口（13）排入大气中,新鲜空气通过第三进气口（14）进入废气涡轮增压器（6）进行压缩，压缩后的空气通过废气涡轮增压器（6）的第三出气口（11）进入中冷器（7）中进行冷却，冷却后通过第四进气口（12）进入混合器（3）。

2.根据权利要求1所述的点燃式内燃机稀薄燃烧空气随动配气控制装置，其特征在于：所述燃料流量控制装置（2）包括燃料喷射控制器或流量控制器，所述燃料喷射控制器根据加速踏板（1）的位置变化控制喷出的燃料量；所述流量控制器根据加速踏板（1）的位置变化控制燃料的通流面积，从而控制流入混合器（3）的燃料量。

3.根据权利要求1所述的点燃式内燃机稀薄燃烧空气随动配气控制装置，其特征在于：所述混合器（3）将燃料流量控制装置（2）输入的燃油、第一进气口（8）输入的空气和第四进气口（12）输入的压缩冷却空气混合，成为混合气。

4.根据权利要求1所述的点燃式内燃机稀薄燃烧空气随动配气控制装置，其特征在于：所述节气装置（4）包括电控装置（15）和节气门（16），所述电控装置（15）根据输入混合器（3）的燃油量和已设定的空燃比，通过改变节气门（16）的开度调节混合气总量来控制通过第一进气口（8）和第四进气口（12）输入混合器（3）的空气进气量，所述节气门（16）的开度控制通过节气装置（4）进入气缸（5）的混合气量，实现对内燃机转速的调节。

5.根据权利要求4所述的点燃式内燃机稀薄燃烧空气随动配气控制装置，其特征在于：所述节气门（16）处于完全开启状态时，点燃式内燃机采用自由进气模式，由气缸（5）的真空度控制输入的混合气量。

6.采用权利要求1所述的装置进行随动配气控制的方法，其特征在于，包括：

燃料流量控制装置（2）根据加速踏板（1）的位置变化控制输入到混合器（3）中的燃料量；

节气装置（4）中的电控装置（15）根据输入混合器（3）中的燃油量和已设定的空燃比通过改变节气门（16）的开度，调节经第一进气口（8）和第四进气口（12）输入混合器（3）的空气进气量；

混合器（3）将燃料流量控制装置（2）输入的燃料、第一进气口（8）输入的空气和第四进气口（12）输入的空气混合，成为混合气；

节气门（16）的开度控制通过节气装置（4）进入气缸（5）的混合气量，实现对内燃机转速的调节；

气缸（5）排出的废气通过第一出气口（9）排出，通过第二进气口（10）进入废气涡轮增压器（6），利用气缸（5）排出的废气压力推动废气涡轮增压器（6）工作,进行压缩空气，然后废气经第二出气口（13）排入大气中，新鲜空气通过第三进气口（14）进入废气涡轮增压器（6）进行压缩，压缩后的空气经废气涡轮增压器（6）的第三出气口（11）进入中冷器（7）中进行冷却，冷却后通过第四进气口（12）进入混合器（3），提高了混合器（3）中的气体压力。

7.根据权利要求6所述的随动配气控制的方法，其特征在于，所述燃料流量控制装置（2）根据加速踏板（1）的位置变化控制输入到混合器（3）中的燃料量，包括：所述燃料流量控制装置（2）中的燃料喷射控制器根据加速踏板（1）的位置变化控制喷入的燃料量或所述燃料流量控制装置（2）中的流量控制器根据加速踏板（1）的位置变化通过上下移动控制通流面积，从而控制流入的燃料量。

8.根据权利要求6所述的随动配气控制的方法，其特征在于，所述节气装置（4）中的电控装置（15）根据输入混合器（3）中的燃油量和已设定的空燃比通过改变节气门（16）的开度，调节经第一进气口（8）和第四进气口（12）输入混合器（3）的空气进气量，包括：

当踩下加速踏板（1）时，燃料流量控制装置（2）根据加速踏板（1）的位置变化控制输入混合器（3）的燃料量增大；电控装置（15）根据输入混合器（3）中的燃料量和已设定的空燃比通过增大节气门（16）的开度来增加混合气量，使得经第一进气口（8）和第四进气口（12）进入混合器（3）的空气量也随之增加，转速相应增加；混合器（3）中的燃料和空气混合成为混合气；根据内燃机输入的燃料量控制节气门（16）的开度，使气缸（5）中的空燃比到达已设定的空燃比；

相反当松开加速踏板（1）时，燃料流量控制装置（2）根据加速踏板（1）的位置变化控制输入混合器（3）的燃料量减小；电控装置（15）根据输入混合器（3）中的燃料量和已设定的空燃比通过减少节气门（16）的开度来减少混合气量，使得经第一进气口（8）和第四进气口（12）进入混合器（3）的空气量也随之减少，转速相应降低；混合器（3）中的燃料和空气混合成为混合气；根据内燃机输入的燃料量控制节气门（16）的开度，使气缸（5）中的空燃比到达已设定的空燃比。