[发明专利]一种集成化气动机械增压控制装置及其控制方法

说明书

本发明提供了一种集成化气动机械增压控制装置，包括：外壳，其上设置有第一大气接口、第二大气接口、低压气体接口、增压气体接口、进气旁通入口和进气旁通出口；气缸；比例电磁阀，其上设置有第一通气道、第二通气道、第三通气道、第四通气道、第五通气道和第六通气道，所述第一通气道与低压气体接口连通，所述第二通气道与第二大气接口连通，所述第三通气道与上气室连通，所述比例电磁阀能够选择性的将第一通气道或第二通气道与第三通气道连通；所述比例电磁阀能够选择性的将第四通气道或第五通气道与第六气道连通。本发明还提供了一种集成化气动机械增压控制方法。

技术领域

本发明属于汽车发动机机械增压控制装置技术领域，特别涉及一种集成化气动机械增压控制装置及其控制方法。

背景技术

机械增压技术中进气旁通阀的主要作用是防止进气管路内压力突增，将增压后到节气门之间进气管道内的压力控制在极限值以下，这个极限值既要考虑到发动机的需要，也要考虑进气组件所能承受的压力范围，当急收油门的时候，节气门关闭，但增压器并没有停止工作，空气仍然被源源不断地压缩进入进气管路，如果在进气管中这部分高压空气不能被及时排走，就会使进气管内压力迅速升高，有可能造成节气门损坏或进气管爆裂。目前机械增压器主要采用的进气旁通阀将增压后与增压器进口处连接起来，在非全负荷工况下进行泄压，保证节气门前的气体压力稳定，根据发动机的扭矩需要调节机械增压器的增压比(对于增压发动机，指压气机出口的压力与正常进气时进气口压力的比值)和流量。此外，在低速和低负荷工况时，降低增压器功耗十分重要。根据罗茨式机械增压器的效率特性图，在同一转速曲线下，随着增压比的增大，机械增压器温升增加，工作效率下降；而随着增压比的下降，增压器功耗减小。同时对于离心式压气机，如果在流量较小时仍保持较大的增压比，就会出现气流沿压气机轴线方向发生的低频率、高振幅的气流振荡现象(压气机喘振)，要避免这种情况的发生，同时减小较低负荷时增压器的功耗，关键就在于减小低负荷工况下的增压比。通过利用节气门后的负压控制旁通阀开启，可以达到这一目的，从而降低功耗，提高效率，控制燃油消耗率。

传统方案必须通过两个阀门才能实现控制压力和小负荷泄压的功能，并且需要根据不同的目标增压压力和目标真空度选择软硬程度不同的弹簧。而且，进气旁通阀在进行增压压力控制时，在不同的增压压力下，弹簧被压缩的程度不同，进气旁通阀开启的程度不同，旁通流量不同，无法实现增压压力的精确确控制。

发明内容

本发明的目的是解决现有增压控制装置需要使用两个进气旁通阀实现增压压力控制和小负荷泄压，集成度低的缺陷，提供了一种集成化气动机械增压控制装置及其控制方法。

本发明提供的技术方案为：

一种集成化气动机械增压控制装置，包括：

外壳，其顶部设置有第一大气接口、第二大气接口、低压气体接口和增压气体接口，所述外壳底部设置有进气旁通入口，侧壁设置有进气旁通出口；

气缸，其设置在所述外壳内，所述气缸包括相固定的活塞杆和活塞头，所述活塞头上方设置有主弹簧，所述活塞杆下端能够将进气旁通入口密封；所述活塞头上表面与外壳内部空间组成上气室，所述活塞头下表面与气缸缸体空间组成下气室；

比例电磁阀，其设置在所述气缸上方，所述比例电磁阀包括上部的真空电磁阀和下部的增压电磁阀，所述比例电磁阀上设置有第一通气道、第二通气道、第三通气道、第四通气道、第五通气道和第六通气道，所述第一通气道与低压气体接口连通，所述第二通气道与第二大气接口连通，所述第三通气道与上气室连通，所述真空电磁阀能够选择性的将第一通气道或第二通气道与第三通气道连通；所述第四通气道与第一大气接口连通，所述第五通气道与增压气体接口相连通，所述第六通气道与下气室连通，所述增压电磁阀能够选择性的将第四通气道或第五通气道与第六气道连通。

优选的是，所述比例电磁阀包括电磁阀壳体，其内设置有第一空腔和第二空腔，所述真空电磁阀设置在第一空腔内，所述增压电磁阀设置在第二空腔内；