单通道空气补偿式DACS阀、进气系统及控制方法与流程

本发明涉及柴油发动机进气系统，具体涉及一种单通道空气补偿式dacs阀、进气系统及控制方法。

背景技术：

1、现在柴油发动机普遍采用采用tva阀控制发动机进气流量，采用涡轮增压技术提高发动机进气量，改善缸内燃烧。

2、而涡轮增压器的能量来源于排气，通过排气驱动增压器涡端涡轮，依靠涡杆带动增压器压端风扇，对空气进行增压，而涡轮发动机具有如下问题，

3、(1)在低转速高负荷区，由于废气能量不足，导致增压空气流量不足，受空燃比限制，造成低转速扭矩性能差；

4、(2)在中低转速中低负荷区，由于涡轮增压器气动滞后，导致动态空燃比不足，扭矩动态响应差。

技术实现思路

1、为解决以上问题，本发明提供一种单通道空气补偿式dacs阀、进气系统及控制方法，有效改善中低转速中低负荷工况区域的动力性、经济性。

2、本发明采用的技术方案是：一种单通道空气补偿式dacs阀，其特征在于：包括控制单元、tva阀、大流量空气喷嘴和进气歧管，所述大流量空气喷嘴一端作为高压空气入口与整车储气罐连通，另一端与进气歧管连通；所述进气歧管一端与进气管连通，另一端通过tva阀与中冷器气路连通；所述控制单元设置在tva阀上，通过连接线与ecu连接。

3、作为优选，ecu将发动机运行数据传递给控制单元，控制单元根据发动机运行数据控制大流量空气喷嘴开启或关闭；控制单元向ecu发出tva阀开度需求，控制节气门开度。

4、作为优选，所述控制单元为pcb控制板。

5、一种进气系统，其特征在于：具有上述的单通道空气补偿式dacs阀，放置于进气系统中替代原进气节流阀位置。

6、作为优选，所述进气歧管具有三个连通口，一个连通口与发动机进气口连通，另一个连通口经过tva阀和中冷器与发动机排气口连通；第三个连通口作为高压空气入口，经过大流量空气喷嘴与整车储气罐连通。

7、作为优选，高压空气气路出口轴线穿过所述tva阀出口几何中心。

8、作为优选，还包括多回路保护阀。

9、作为优选，所述多回路保护阀同时连接制动气路和空气悬挂气路。

10、一种进气系统的控制方法，其特征在于：发动机正常运转时，tva阀常开，大流量空气喷嘴常关，空气通过增压器压端进行增压，流经中冷器、tva阀和进气管总成进入缸内，参与燃烧，燃烧后的高温高压废气流经增压器涡端和后处理排出。

11、作为优选，当发动机发生a和b问题时，发动机会将进气压力、发动机转速、喷油量和油门变化率数据传递给ecu，此时ecu会把发动机运行数据传递给pcb控制板，pcb控制板会通过这些数据进行工况识别判断是否满足设定工况，当满足设定工况时，会对大流量空气喷嘴发出指令，控制大流量空气喷嘴开启；同时，pcb控制板会向ecu发出tva阀开度需求，控制节气门减小开度，防止高压气体反向释压；高压空气通过管路，流经大流量空气喷嘴，进入到进气歧管中，对进气管路进行高压空气补偿，改善喷油限制，提高发动机扭矩；

12、a、当发动机低转速时，由于涡轮增压器效率较低，导致进气系统进气量不足；

13、b、当发动机加速时，由于涡轮增压器转速提升需要时间，导致加速响应性差。

14、本发明取得的有益效果是：本发明的单通道空气补偿式dacs阀、进气系统及控制方法，主要改善中低转速中低负荷工况区域的动力性、经济性，适用于小排量发动机(9l以下)；其系统包括整车储气系统、空气补偿系统和涡轮增压系统，各子系统、零部件相互协同，实现发动机进气补偿，改善发动机输出扭矩、低速响应性；本发明具有以下优点：

15、1、本发明在原进气系统基础上，将进气节流阀优化成具备三通功能的“一种单通道空气补偿式dacs阀”，其实质就是在原进气节流阀的基础上，增加大流量空气喷嘴、空气压力传感器，起到空气补偿作用；

16、2、本发明带有多回路保护阀，多回路保护阀同时连接制动气路、空气悬挂气路，用以保证制动、空气悬挂气路的压力满足最低使用要求；

17、3、本发明核心零部件一种单通道空气补偿式dacs阀，放置于原进气系统中进气节流阀位置；高压空气气路以单通道形式与进气管路相连，这样可以防止高压空气回流至进气管路上游，提升补偿效率；该dacs阀的高压空气气路出口轴线穿过tva阀出口几何中心，可以最大限度提升补偿效率；该dacs阀具备压力监控功能，涡轮增压后的空气压力，并且具备阀片位置反馈功能；

18、4、本发明的dacs阀，在进气节流阀基础上，增加pcb智能控制板，接收发动机控制器ecu发出的发动机运行数据，dcm具备数据处理功能，实现数据与信号的转换。

技术特征：

1.一种单通道空气补偿式dacs阀，其特征在于：包括控制单元、tva阀、大流量空气喷嘴和进气歧管，所述大流量空气喷嘴一端作为高压空气入口与整车储气罐连通，另一端与进气歧管连通；所述进气歧管一端与进气管连通，另一端通过tva阀与中冷器气路连通；所述控制单元设置在tva阀上，通过连接线与ecu连接。

2.根据权利要求1所述的单通道空气补偿式dacs阀，其特征在于：ecu将发动机运行数据传递给控制单元，控制单元根据发动机运行数据控制大流量空气喷嘴开启或关闭；控制单元向ecu发出tva阀开度需求，控制节气门开度。

3.根据权利要求1所述的单通道空气补偿式dacs阀，其特征在于：所述控制单元为pcb控制板。

4.一种进气系统，其特征在于：具有如权利要求1～3任一项所述的单通道空气补偿式dacs阀，放置于进气系统中替代原进气节流阀位置。

5.根据权利要求4所述的进气系统，其特征在于：所述进气歧管具有三个连通口，一个连通口与发动机进气口连通，另一个连通口经过tva阀和中冷器与发动机排气口连通；第三个连通口作为高压空气入口，经过大流量空气喷嘴与整车储气罐连通。

6.根据权利要求4所述的进气系统，其特征在于：高压空气气路出口轴线穿过所述tva阀出口几何中心。

7.根据权利要求4所述的进气系统，其特征在于：还包括多回路保护阀。

8.根据权利要求7所述的进气系统，其特征在于：所述多回路保护阀同时连接制动气路和空气悬挂气路。

9.一种进气系统的控制方法，其特征在于：发动机正常运转时，tva阀常开，大流量空气喷嘴常关，空气通过增压器压端进行增压，流经中冷器、tva阀和进气管总成进入缸内，参与燃烧，燃烧后的高温高压废气流经增压器涡端和后处理排出。

10.根据权利要求9所述的进气系统的控制方法，其特征在于：当发动机发生a和b问题时，发动机会将进气压力、发动机转速、喷油量和油门变化率数据传递给ecu，此时ecu会把发动机运行数据传递给pcb控制板，pcb控制板会通过这些数据进行工况识别判断是否满足设定工况，当满足设定工况时，会对大流量空气喷嘴发出指令，控制大流量空气喷嘴开启；同时，pcb控制板会向ecu发出tva阀开度需求，控制节气门减小开度，防止高压气体反向释压；高压空气通过管路，流经大流量空气喷嘴，进入到进气歧管中，对进气管路进行高压空气补偿，改善喷油限制，提高发动机扭矩；

技术总结本发明涉及一种单通道空气补偿式DACS阀、进气系统及控制方法，该单通道空气补偿式DACS阀，包括控制单元、TVA阀、大流量空气喷嘴和进气歧管，大流量空气喷嘴一端作为高压空气入口与整车储气罐连通，另一端与进气歧管连通；进气歧管一端与进气管连通，另一端通过TVA阀与中冷器气路连通；控制单元设置在TVA阀上，通过连接线与ECU连接。本发明主要用于改善中低转速中低负荷工况区域的动力性、经济性，适用于小排量发动机(9L以下)；将该DACS阀放置于原进气系统中进气节流阀位置，高压空气气路以单通道形式与进气管路相连，可以防止高压空气回流至进气管路上游，提升补偿效率；该DACS阀的高压空气气路出口轴线穿过TVA阀出口几何中心，可最大限度提升补偿效率。技术研发人员：徐恩泽,胡前,谢毅,陈旭,李智受保护的技术使用者：东风商用车有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/27