本发明设计了一种egr复合进气转子发动机控制方法，具体涉及一种根据转子发动机转速调节egr率以及周边、端面两种进气方式结合的复合进气转子发动机控制方法，属于内燃机领域。
背景技术：
区别于传统的往复式活塞发动机，转子发动机凭借其独特的几何设计，具有结构简单、体积小、质量轻、功率密度高、噪声小等诸多优点，然而转子发动机排放物高、进排气性能不佳的问题也不容忽视，并且随着排放法规的日益严格，解决转子发动机中nox含量高和改善进气过程的问题至关重要。对于传统的往复式活塞发动机而言，egr技术可以有效降低排放物中nox的含量，将egr技术使用在转子发动机上同样可以促进组织进气，改善燃烧过程。
基于转子发动机本身所具有的端面和周边两种进气方式以及egr技术，本发明提出一种根据转子发动机转速调节egr率以及周边、端面两种进气方式结合的复合进气转子发动机控制方法，在保证转子发动机正常运行的基础上，改善了进气过程使燃烧特性更加优异，并且有效降低了排放物含量。
技术实现要素：
为了改善转子发动机的进气过程并且降低尾气排放物含量，本申请提供了一种egr复合进气转子发动机控制方法，具体涉及一种根据转子发动机转速调节egr率以及周边、端面两种进气方式结合的复合进气转子发动机控制方法，包括：周边进气管路(p1)，其上依次有：空气滤清器(1)、节气门1(s1)、空气质量流量计(2)；排气管路(p2)，其上依次有：egr质量流量计(3)、egr阀(s2)；汽油供给管路(p3)，其上串联有：汽油喷嘴(4)、汽油质量流量计(5)、油泵(6)、汽油滤清器(7)、油箱(8)；火花塞(9)；转速传感器(10)；端面进气管路(p4)，其上依次有：空气滤清器(11)、节气门2(s3)、空气质量流量计(12)；ecu(e)与空气质量流量计(2)有信号(n1)交互、与egr质量流量计(3)有信号(n2)交互、与汽油喷嘴(4)有信号(n3)交互、与汽油质量流量计(5)有信号(n4)交互、与火花塞(9)有信号(n5)交互、与转速传感器(10)有信号(n6)交互、与空气质量流量计(12)有信号(n7)交互、与节气门1(s1)有信号(n8)交互、与egr阀(s2)有信号(n9)交互、与节气门2(s3)有信号(n10)交互。
根据ecu(e)的控制，在周边进气管路(p1)中，空气经由空气滤清器(1)、节气门1(s1)、空气质量流量计(2)进入气缸；在端面进气管路(p4)，空气经由空气滤清器(11)、节气门2(s3)、空气质量流量计(12)进入气缸；汽油经汽油供给管路(p3)从油箱(8)通过汽油滤清器(7)、油泵(6)、汽油质量流量计(5)到达汽油喷嘴(4)；通过ecu(e)的控制汽油喷入气缸内与气体混合，经历压缩冲程和做功冲程后，缸内废气可以在排气管路(p2)中，通过egr阀(s2)、egr质量流量计(3)重新进入气缸或是通过排气管直接排出。
egr结合端面、周边复合进气转子发动机包括以下控制过程：
转子发动机ecu(e)接收转速传感器(10)的转速(n)信号：
当n＝0变为n≠0时，此时为起动阶段，(一般在3s以内)为保证良好的起动性能，采用端面进气，ecu(e)输出信号给节气门2(s3)，节气门2(s3)打开开始进气，同时节气门1(s1)关闭，egr阀(s2)关闭，不采用废气再循环和周边进气策略。
当0＜n＜3000rpm时，此时为低转速阶段，nox排放浓度较低，为保证正常燃烧，不采用egr，ecu(e)输出信号，端面进气节气门2(s3)打开，保证通过端面进气量占总进气量70％，周边进气节气门1(s1)打开，保证通过周边进气量占总进气量30％，egr阀(s2)保持关闭。
当3000rpm≤n＜6000rpm时，此时为中速转速，采用egr以及周边、端面两种进气方式结合的复合进气，ecu(e)输出信号使节气门1(s1)开度逐渐减小，egr阀(s2)的开度逐渐增加，节气门2(s3)开度不变。且不同进气管路的进气量占总进气量比例与转速变化呈线性关系，即：管路(p1)进气量占比＝0.3-0.15(x-3000)/(6000-3000)，转速达到6000rpm时，周边进气量占总进气量15％；管路(p2)进气量占比＝0.15(x-3000)/(6000-3000)，转速达到6000rpm时，egr进气量占总进气量15％；保持通过管路(p4)进气量占总进气量70％不变。
当6000rpm≤n＜9000rpm时，此时为中高速转速，采用egr以及周边、端面两种进气方式结合的复合进气，ecu(e)输出信号使节气门1(s1)开度逐渐增加，节气门2(s3)开度逐渐减小，egr阀(s2)的开度保持不变。且不同进气管路的进气量占总进气量比例与转速变化呈线性关系，即：管路(p1)进气量占比＝0.15 0.4(x-6000)/(9000-6000)，转速达到9000rpm时，周边进气量占总进气量55％；管路(p4)进气量占比＝0.7-0.4(x-3000)/(6000-3000)，转速达到9000rpm时，端面进气量占总进气量30％；保持通过egr阀(s2)进气量占总进气量15％不变。
当n≥9000rpm时，此时为高速转速，转子机热负荷过高，此时egr温度过高不再适合引入进气过程，ecu(e)输出信号，egr阀(s2)关闭，停止废气再循环，节气门1(s1)开度增加，提供原先egr过程所提供的进气充量，节气门2(s3)开度保持不变。
在转子机运转的整个过程中，ecu(e)接收空气质量流量传感器(2)、(12)和egr流量计(3)的信号，判断气体进缸质量，而后输出信号至汽油喷嘴(4)，调节汽油喷射量，始终保持当量比φ＝1，其中φ＝燃料完全燃烧所需空气量与实际供给空气量之比。
附图说明
图1.本发明的正视结构工作原理图
图中：周边进气管路(p1)：空气滤清器(1)、节气门1(s1)、空气质量流量计(2)；排气管路(p2)：egr质量流量计(3)、egr阀(s2)；汽油供给管路(p3)：汽油喷嘴(4)、汽油质量流量计(5)、油泵(6)、汽油滤清器(7)、油箱(8)；火花塞(9)；转速传感器(10)。
图2.本发明的侧视结构工作原理图
图中：端面进气管路(p4)：空气滤清器(11)、节气门2(s3)、空气质量流量计(12)。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对于本发明做进一步的说明：
包括；根据ecu(e)的控制，在周边进气管路(p1)中，空气经由空气滤清器(1)、节气门1(s1)、空气质量流量计(2)进入气缸；在端面进气管路(p4)，空气经由空气滤清器(11)、节气门2(s3)、空气质量流量计(12)进入气缸；在使用egr时，缸内废气在排气管路(p2)中，通过egr阀(s2)、egr质量流量计(3)重新进入气缸；汽油经汽油供给管路(p3)从油箱(8)通过汽油滤清器(7)、油泵(6)、汽油质量流量计(5)到达汽油喷嘴(4)；通过ecu(e)的控制汽油喷入气缸内与气体混合，经历压缩冲程和做功冲程后，缸内废气可以在排气管路(p2)中，通过egr阀(s2)、egr质量流量计(3)重新进入气缸或是通过排气管直接排出。
转子发动机ecu(e)接收转速传感器(10)的转速(n)信号：
当n＝0变为n≠0时，此时为起动阶段，为保证良好的起动性能，采用端面进气，ecu(e)输出信号给节气门2(s3)，节气门2(s3)打开开始进气，同时节气门1(s1)关闭，egr阀(s2)关闭，不采用废气再循环和周边进气策略。
当0＜n＜3000rpm时，此时为低转速阶段，nox排放浓度较低，为保证正常燃烧，不采用egr，ecu(e)输出信号，端面进气节气门2(s3)打开，保证通过端面进气量占总进气量70％，周边进气节气门1(s1)打开，保证通过周边进气量占总进气量30％，egr阀(s2)保持关闭。
当3000rpm≤n＜6000rpm时，此时为中速转速，采用egr以及周边、端面两种进气方式结合的复合进气，ecu(e)输出信号使节气门1(s1)开度逐渐减小，egr阀(s2)的开度逐渐增加，节气门2(s3)开度不变。且不同进气管路的进气量占总进气量比例与转速变化呈线性关系，即：管路(p1)进气量占比＝0.3-0.15(x-3000)/(6000-3000)，转速达到6000rpm时，周边进气量占总进气量15％；管路(p2)进气量占比＝0.15(x-3000)/(6000-3000)，转速达到6000rpm时，egr进气量占总进气量15％；保持通过管路(p4)进气量占总进气量70％不变。
当6000rpm≤n＜9000rpm时，此时为中高速转速，采用egr以及周边、端面两种进气方式结合的复合进气，ecu(e)输出信号使节气门1(s1)开度逐渐增加，节气门2(s3)开度逐渐减小，egr阀(s2)的开度保持不变。且不同进气管路的进气量占总进气量比例与转速变化呈线性关系，即：管路(p1)进气量占比＝0.15 0.4(x-6000)/(9000-6000)，转速达到9000rpm时，周边进气量占总进气量55％；管路(p4)进气量占比＝0.7-0.4(x-3000)/(6000-3000)，转速达到9000rpm时，端面进气量占总进气量30％；保持通过egr阀(s2)进气量占总进气量15％不变。
当n≥9000rpm时，此时为高速转速，转子机热负荷过高，此时egr温度过高不再适合引入进气过程，ecu(e)输出信号，egr阀(s2)关闭，停止废气再循环，节气门1(s1)开度增加，提供原先egr过程所提供的进气充量，节气门2(s3)开度保持不变。
在转子机运转的整个过程中，ecu(e)接收空气质量流量传感器(2)、(12)和egr流量计(3)的信号，判断气体进缸质量，而后输出信号至汽油喷嘴(4)，调节汽油喷射量，始终保持当量比φ＝1，其中φ＝燃料完全燃烧所需空气量与实际供给空气量之比。
1.一种egr复合进气转子发动机，其特征在于，包括：周边进气管路(p1)，其上依次有：空气滤清器(1)、节气门1(s1)、空气质量流量计(2)；排气管路(p2)，其上依次有：egr质量流量计(3)、egr阀(s2)；汽油供给管路(p3)，其上串联有：汽油喷嘴(4)、汽油质量流量计(5)、油泵(6)、汽油滤清器(7)、油箱(8)；火花塞(9)；转速传感器(10)；端面进气管路(p4)，其上依次有：空气滤清器(11)、节气门2(s3)、空气质量流量计(12)；ecu(e)与空气质量流量计(2)有信号(n1)交互、与egr质量流量计(3)有信号(n2)交互、与汽油喷嘴(4)有信号(n3)交互、与汽油质量流量计(5)有信号(n4)交互、与火花塞(9)有信号(n5)交互、与转速传感器(10)有信号(n6)交互、与空气质量流量计(12)有信号(n7)交互、与节气门1(s1)有信号(n8)交互、与egr阀(s2)有信号(n9)交互、与节气门2(s3)有信号(n10)交互。
2.控制如权利要求1所述的一种egr复合进气转子发动机的方法，其特征在于：
转子发动机ecu(e)接收转速传感器(10)的转速(n)信号：
当n＝0变为n≠0时，此时为起动阶段，采用端面进气，ecu(e)输出信号给节气门2(s3)，节气门2(s3)打开开始进气，同时节气门1(s1)关闭，egr阀(s2)关闭；
当0＜n＜3000rpm时，此时为低转速阶段，不采用egr，ecu(e)输出信号，端面进气节气门2(s3)打开，周边进气节气门1(s1)打开，egr阀(s2)保持关闭；
当3000rpm≤n＜6000rpm时，此时为中速转速，采用egr以及周边、端面两种进气方式结合的复合进气，ecu(e)输出信号使节气门1(s1)开度逐渐减小，egr阀(s2)的开度逐渐增加，节气门2(s3)开度不变；且不同进气管路的进气量占总进气量比例与转速变化呈线性关系，即：管路(p1)进气量占比＝0.3-0.15(x-3000)/(6000-3000)；管路(p2)进气量占比＝0.15(x-3000)/(6000-3000)；保持通过管路(p4)进气量不变；
当6000rpm≤n＜9000rpm时，此时为中高速转速，采用egr以及周边、端面两种进气方式结合的复合进气，ecu(e)输出信号使节气门1(s1)开度逐渐增加，节气门2(s3)开度逐渐减小，egr阀(s2)的开度保持不变；且不同进气管路的进气量占总进气量比例与转速变化呈线性关系，即：管路(p1)进气量占比＝0.15 0.4(x-6000)/(9000-6000)；管路(p4)进气量占比＝0.7-0.4(x-3000)/(6000-3000)；保持通过egr阀(s2)进气量不变；
当n≥9000rpm时，此时为高速转速，ecu(e)输出信号，egr阀(s2)关闭，停止废气再循环，节气门1(s1)开度增加，节气门2(s3)开度保持不变；
在转子机运转的整个过程中，始终保持当量比φ＝1。
技术总结