[发明专利]一种高压缩比二冲程汽油压燃装置及控制方法

权利要求书

1.一种高压缩比二冲程汽油压燃装置，包括气缸和与所述的气缸连接为一体的曲轴箱，在所述的曲轴箱内安装有曲轴，所述的曲轴通过连杆与活塞相连，在所述的气缸上开有排气口，所述的排气口与排气管连通，涡轮机安装在排气管上，其特征在于：所述的气缸冲程长度为90mm-110mm，喷油器和电热塞分别安装在气缸的顶部，在所述的曲轴箱侧壁分别开有第一扫气道、第二扫气道、第三扫气道、第四扫气道和第五扫气道，每个扫气道的下口与曲轴箱连通并且上口与气缸连通，在所述的第五扫气道的下口处安装有扫气道阀门，所述的第五扫气道中的气体流动路径的长度大于第一扫气道、第二扫气道、第三扫气道和第四扫气道中的气体流动路径，在所述的曲轴箱的侧壁上开有进气口，进气管的出气口与曲轴箱上的进气口连通，沿进气的方向在所述的进气管上依次安装有压气机、进气控制阀、中冷器和簧片阀，所述的压气机与涡轮机同轴连接，进气旁通管一端连接在压气机与中冷器之间的进气管上并且另一端连接在中冷器和簧片阀之间的进气管上，所述的簧片阀是由压力差来控制开或关的单向阀，在所述的排气管的出口端和进气管的进口端之间连通设置有一根废气再循环管，在所述的废气再循环管上安装有外部废气再循环阀。

2.一种采用权利要求1装置的高压缩比二冲程汽油压燃控制方法，包括以下步骤：

(1)当冷起动时，ECU控制电热塞对缸内混合气进行加热，ECU控制进气控制阀开向进气旁通管，控制长扫气道阀门关闭，控制外部废气再循环阀关闭，当活塞位于上止点附近时，曲轴箱容积变大，曲轴箱内的压力减小，簧片阀打开，新鲜空气从进气管的进气口流入，经过压气机增压，再经过进气控制阀、进气旁通管和簧片阀对曲轴箱进行第一次充气，当第一扫气道、第二扫气道、第三扫气道和第四扫气道的上口打开时，曲轴箱的新鲜空气由第一扫气道、第二扫气道、第三扫气道和第四扫气道进入气缸扫气，在扫气过程中，曲轴箱气体压力减少，簧片阀再次打开，新鲜空气对曲轴箱进行第二次充气；

(2)ECU分别读取安装在发动机曲轴上传感器的转速信号、安装在油门踏板上传感器的位置信号并根据所读取的信号判断发动机运行的工况；

(3)如果步骤(2)中的判断结果为小负荷工况，ECU控制进气控制阀开向中冷器，控制长扫气道阀门关闭，控制外部废气再循环阀关闭，当活塞位于上止点附近时，曲轴箱容积变大，曲轴箱内的压力减小，簧片阀打开，新鲜空气从进气管的进气口流入，经过压气机增压，再经过进气控制阀、中冷器和簧片阀对曲轴箱进行第一次充气，当第一扫气道、第二扫气道、第三扫气道和第四扫气道的上口打开时，曲轴箱的新鲜空气由第一扫气道、第二扫气道、第三扫气道和第四扫气道进入气缸扫气，在扫气过程中，曲轴箱气体压力减少，簧片阀再次打开，新鲜空气对曲轴箱进行第二次充气；

(4)如果步骤(2)中的判断结果为中等负荷工况，ECU控制进气控制阀开向中冷器，控制长扫气道阀门打开，控制外部废气再循环阀关闭，当活塞位于上止点附近时，曲轴箱容积变大，曲轴箱内的压力减小，簧片阀打开，新鲜空气从进气管的进气口流入，经过压气机增压，再经过进气控制阀、中冷器和簧片阀对曲轴箱进行第一次充气，当五个扫气道的上口打开时，曲轴箱的新鲜空气由第一扫气道、第二扫气道、第三扫气道、第四扫气道和第五扫气道进入气缸扫气，在扫气过程中，曲轴箱气体压力减少，簧片阀再次打开，新鲜空气对曲轴箱进行第二次充气；

(5)如果步骤(2)中的判断结果为高负荷工况，ECU控制进气控制阀开向中冷器，控制长扫气道阀门打开，控制外部废气再循环阀打开，当活塞位于上止点附近时，曲轴箱容积变大，曲轴箱内的压力减小，簧片阀打开，新鲜空气从进气管的进气口流入并与由气缸排入排气管，然后进入废气再循环管中的部分废气混合后，一起经过压气机增压，再经过进气控制阀、中冷器和簧片阀对曲轴箱进行第一次充气，当五个扫气道的上口打开时，曲轴箱的气体由第一扫气道、第二扫气道、第三扫气道、第四扫气道和第五扫气道进入气缸扫气，在扫气过程中，曲轴箱气体压力减少，簧片阀再次打开，混合气对曲轴箱进行第二次充气。