一种具有余热回收和利用功能的内燃机及控制方法

摘要

本发明提供一种具有余热回收和利用功能的内燃机及控制方法，具体涉及一种内燃机的排气余热回收、利用、燃料供给与燃烧控制。该装置与传统火花点火内燃机的电控系统相结合可实现内燃机排气能量的回收和利用。该装置在内燃机处于起动、怠速和大负荷工况时不回收排气能量，在内燃机处于部分负荷工况时回收排气能量，通过加热进气，实现内燃机在部分负荷的热空气、大节气门、稀薄燃烧，较大幅度地降低车用火花点火内燃机部分负荷的油耗和排放。该装置结构简单、制造容易、成本较低，控制灵活，即可对在用车内燃机进行改造亦可应用于新车的内燃机，具有广泛的市场前景和较好的节能减排效果。

主权项

一种具有余热回收和利用功能的内燃机，包括传统电控火花点火内燃机的内燃机气缸(4)、内燃机排气管(6)、曲轴转角位置传感器(8)、冷却水温度传感器(9)、进气温度和压力传感器(10)、节气门位置传感器(11)、爆震传感器(12)、线性氧传感器(13)、原机电控单元(14)、点火模块(16)、火花塞(17)、内燃机活塞(18)、燃料箱(19)、燃料压力调节器(20)、燃料喷嘴(21)、电子节气门(22)和内燃机进气空滤器(23)；其特征在于：增加了一套内燃机排气余热回收装置，包括换热器低温进气管(1)、换热器进气开关阀(2)、换热器进气空滤器(3)、换热器(5)、换热器高温出气管(7)、内燃机进气开关阀(25)和余热管理控制单元(15)；曲轴转角位置传感器(8)、冷却水温度传感器(9)、进气温度和压力传感器(10)、节气门位置传感器(11)、爆震传感器(12)、线性氧传感器(13)与原机电控单元(14)相连；余热管理控制单元(15)与原机电控单元(14)相连并获取与原机电控单元(14)相连的所有传感器(8)‑(13)的信号；余热管理控制单元(15)与换热器进气开关阀(2)、点火模块(16)、燃料喷嘴(21)、电子节气门(22)和内燃机进气开关阀(25)相连，燃料箱(19)、燃料压力调节器(20)和燃料喷嘴(21)依次连接，燃料喷嘴(21)固连在内燃机进气管(24)上，内燃机进气空滤器(23)和内燃机进气开关阀(25)固连在内燃机进气管(24)上，换热器(5)固连在内燃机排气管(6)上，换热器进气开关阀(2)和换热器进气空滤器(3)依次连接在换热器低温进气管(1)上并整体连接在换热器(5)上，换热器(5)和内燃机进气管(24)之间通过换热器高温出气管(7)相连至电子节气门(22)和内燃机进气空滤器(23)之间。