[发明专利]基于高压空气二级增压的单缸柴油机EGR装置及控制方法

权利要求书

1.一种基于高压空气二级增压的单缸柴油机EGR装置包括进气三通阀、排气三通阀、旁通阀、单向阀、电磁控制阀、第一涡轮增压器、第二涡轮增压、废气稳压罐、EGR冷却器、温度传感器和流量计，其特征是：进气三通阀入口与外气源相连且入口处设置有第一压力传感器，进气三通阀第一端出口与第一涡轮入口相连，第一涡轮出口与第二涡轮入口相连，第二涡轮出口直接与大气相连，进气三通阀第二端出口直接与柴油机气缸相连且出口处设置有第一流量计；排气三通阀入口与柴油机排气出口相连，排气三通阀第一端出口与第一压气机入口相连且其间设置有第二流量计，第一压气机出口与第二压气机入口相连，第二压气机出口与废气稳压罐入口相连，废气稳压罐出口与电磁控制阀入口相连且其间设置有第二压力传感器，电磁控制阀出口依次与EGR冷却器、单向阀相连，单向阀出口与柴油机进气管相连，排气三通阀第二端出口直接与大气相连；第一涡轮进口与出口通过一段连通管连通，连通管上设置有旁通阀。

2.基于权利要求1所述的基于高压空气二级增压的单缸柴油机EGR装置的控制方法，其特征是：

获取第一压力传感器的信号P1、第二压力传感器的信号P2、第一流量计的信号Q1、第二流量计的信号Q2；

(1)当柴油机处于怠速工况时

保持电磁控制阀关闭、旁通阀关闭，并关闭进气三通阀第一端出口、排气三通阀第一端出口，打开进气三通阀第二端出口、排气三通阀第二端出口；

(2)当进气压力范围为5-10bar且柴油机处于低、中工况时

同时打开进气三通阀第一端出口、排气三通阀第一端出口、进气三通阀第二端出口、排气三通阀第二端出口，打开旁通阀，此时压缩空气直接进入第一涡轮或通过连通管直接进入第二涡轮分别驱动涡轮做功，EGR废气经过第一压气机增压之后，进入第二压气机完成二次增压；

根据P1和P2的信号值判断：

①若P1＜P2，打开电磁控制阀；②若P1＞P2，关闭电磁控制阀；

(3)当进气压力范围为1-5bar且柴油机处于高工况时

同时打开进气三通阀第一端出口、排气三通阀第一端出口、进气三通阀第二端出口、排气三通阀第二端出口，关闭旁通阀，此时压缩空气进入第一涡轮完成一次做功之后，再进入第二涡轮进行做功；

根据P1和P2的信号值判断：

①P1＜P2，打开电磁控制阀；②若P1＞P2。关闭电磁控制阀。

3.根据权利要求2所述的的控制方法，其特征是：外气源的进气压力范围为1bar-10bar。