[发明专利]一种利用汽车废气的智能引擎进气控制装置及其控制方法

说明书

本发明涉及一种利用汽车废气的智能引擎进气控制装置及其控制方法，属于汽车能源智能回收利用领域。本发明将斯特林发动机的热端与汽车排气管相连，斯特林发动机冷端设计有散热叶片，用于收集排气管废气中的热量，使之获得动力，通过曲柄连杆机构将机械运动同轴传给增压器内部的叶轮，带动增压器工作，在增压器的进气口和出气口设置电子气阀，利用气压温度传感器和进气凸轮传感器来检测气体的气压、温度信息和进气信息，通过单片机控制模块来控制增压器进气管道电子气阀和增压器排气管道电子气阀的开与闭，把经过压缩的新鲜空气，送入汽车进气口，使汽车引擎充分吸入空气，使空气得到充分燃烧进而实现废气能量的再利用。

技术领域

本发明涉及一种利用汽车废气的智能引擎进气控制装置及其控制方法，属于汽车能源智能回收利用领域。

背景技术

当今时代下的汽车工业技术水平有限,汽车发动机汽油燃烧所释放出的能量只有三分之一左右能被有效利用,其它的能量均已各种形式散发到外界中不能被汽车所利用,这不仅造成了能源的浪费更导致了环境的严重污染。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种利用汽车废气的智能引擎进气控制装置及其控制方法，通过对发动机排气管的构造进行分析，再依据斯特林发动机热胀冷缩的原理和结构简单、效率很高的优点，实现对汽车发动机排气管中废气热量进行回收利用。

本发明采用的技术方案是：一种利用汽车废气的智能引擎进气控制装置，包括增压器排气管道电子气阀1、气体容器2、增压器排气管道3、增压器4、斯特林发动机冷端5、斯特林发动机回热管6、斯特林发动机热端7、汽车废气进气口8、汽车废气排气口9、增压器进气管道10、增压器进气管道电子气阀11、气压温度传感器、汽车进气凸轮传感器、单片机控制模块；

所述的斯特林发动机冷端5通过斯特林发动机回热管6与斯特林发动机热端7相连，斯特林发动机热端7与汽车废气进气口8连接，用于收集到汽车废气进气口8的热量，斯特林发动机热端7下方的出气口与汽车废气排气口9连接，斯特林发动机冷端5、斯特林发动机热端7中的活塞均通过曲柄连杆机构与同轴的增压器4内部的驱动齿轮连接，带动增压器4运行，增压器排气管道电子气阀1一端与汽车引擎的进气口连接，另一端与气体容器2的一端连接，气体容器2的另一端与增压器4的排气口连接，增压器进气管道电子气阀11一端与外界空气相通来吸收新鲜空气，另一端通过增压器进气管道10与增压器4的进气口连接，气压温度传感器嵌在气体容器2内部，用于检测气体容器2内的气压和温度，汽车进气凸轮传感器安装在汽车引擎的进气口处，用于排断汽车引擎是否需要进气，增压器排气管道电子气阀1、增压器进气管道电子气阀11、气压温度传感器、汽车进气凸轮传感器均与单片机控制模块相连。

所述的单片机模块包括电源、51增强型单片机 、时钟震荡电路 、复位电路、两个24V继电器、两个NPN驱动三极管，两个24V继电器分别连接着增压器进气管道电子气阀11与增压器排气管道电子气阀1。

所述的单片机控制模块通过IIC协议与气压温度传感器进行通信，读取气压温度传感器检测到的气体气压与温度，并通过用CAN协议读取汽车OBD接口提供的汽车进气凸轮传感器信号，获取汽车需要进气的时间。

一种利用汽车废气的智能引擎进气控制装置的控制方法，包括如下步骤：

步骤1：汽车的废气经汽车废气进气口8排放后经过斯特林发动机热端7进行热量的回收，通过斯特林发动机回热管6将热量传送到斯特林发动机冷端5的散热叶片，散热叶片收集到排气管废气中的热量，使斯特林发动机获得动力，而汽车废气经过热量回收后由汽车废气排气口9排出，斯特林发动机冷端5、斯特林发动机热端7通过曲柄连杆机构与增压器4相连，为增压器4提供动力；

步骤2：单片机控制模块通过气压温度传感器实时获取气体容器2内部的温度和气压以及实时获取汽车进气凸轮传感器的信号，单片机控制模块关闭增压器排气管道电子气阀1，然后打开增压器进气管道电子气阀11，使增压器4对空气进行压缩，气体容器2储存空气；