CN111120078B - 一种废气涡轮增压控制系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开的属于废气涡轮增压技术领域，具体为一种废气涡轮增压控制系统及其控制方法，包括：进气歧管传感器组件，涡轮内传感器组件，发动机转速传感器，微处理器，涡轮启停电路，所述涡轮启停电路与微处理器的输出端连接，该废气涡轮增压控制系统的控制方法的具体控制步骤如下：S1：对进气歧管、涡轮内情况和发动机转速监测，S2：根据监测数据结果判断是否启动涡轮，S3：启动涡轮，通过进气歧管内的压力值和温度值、涡轮内的压力值和温度值、发动机的转速作为判断是否达到涡轮增压系统开启的依据，使得涡轮增压系统能够在合适的环境下开启，保证使用寿命，且提高其工作效率；减少误判的情况，对行车安全有一定的保障。

Description

一种废气涡轮增压控制系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及废气涡轮增压技术领域，具体为一种废气涡轮增压控制系统及其控制方法。

背景技术

发动机能发出的最大功率受汽缸内能燃烧的燃料的限制，而燃料量又受每循环汽缸内能，吸人空气量的限制。如果空气在进入汽缸前受到压缩使其密度增大，则同样汽缸工作容积就可以容纳更多的新鲜充量，从而可以供给更多的燃料，得到更大的输出功率。

废气涡轮增压是利用内燃机排气能量驱动废气涡轮增压器实现内燃机增压的方法。废气涡轮增压器(简称涡轮增压器)由涡轮机(见透平)和压气机(见压缩机)两主要部件，以及轴和轴承、润滑系统、冷却系统、密封件、隔热装置等组成。内燃机气缸排出的高温高速的燃气，经排气管供入涡轮增压器的涡轮机，推动涡轮旋转，涡轮再带动与它同轴的压气机叶轮旋转。压气机将吸入的空气压缩，提高了压力的空气流经内燃机进气管，供入气缸，从而达到增压的目的。

现有的涡轮增压系统在使用时，通常采用单一数据作为开启涡轮增压系统的依据，这样数据准确性不好，容易出现在不合适的情况开启涡轮增压系统，从而对其造成损坏，降低寿命。

发明内容

本发明的目的在于提供一种废气涡轮增压控制系统及其控制方法，以解决上述背景技术中提出的现有的涡轮增压系统在使用时，通常采用单一数据作为开启涡轮增压系统的依据，这样数据准确性不好，容易出现在不合适的情况开启涡轮增压系统，从而对其造成损坏，降低寿命的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种废气涡轮增压控制系统，包括：

进气歧管传感器组件，所述进气歧管传感器组件包括进气歧管压力传感器和进气歧管温度传感器，所述包括进气歧管压力传感器和进气歧管温度传感器对进气歧管内的压力和温度检测，进气歧管内的压力值和温度值作为判断是否开启涡轮增压系统的依据之一；

涡轮内传感器组件，所述涡轮内传感器组件包括涡轮内压力传感器和涡轮内温度传感器，所述涡轮内压力传感器和涡轮内温度传感器对涡轮增压系统的涡轮内的压力和温度检测，涡轮内的压力值和温度值作为判断是否开启涡轮增压系统的依据之一；

发动机转速传感器，所述发动机转速传感器对发动机的转速进行检测，所述发动机的转速作为判断是否开启涡轮增压系统的依据之一；

微处理器，所述进气歧管传感器组件、涡轮内传感器组件和发动机转速传感器的输出端均通过数据线与微处理器的输入端连接，进气歧管内的压力值和温度值、涡轮内的压力值和温度值、发动机的转速均输出到微处理器，所述微处理器接收该进气歧管内的压力值和温度值、涡轮内的压力值和温度值、发动机的转速并判断是否开启涡轮增压系统；

涡轮启停电路，所述涡轮启停电路与微处理器的输出端连接，所述涡轮启停电路控制涡轮增压系统启停。

优选的，所述进气歧管压力传感器和进气歧管温度传感器、涡轮内压力传感器和涡轮内温度传感器均为耐高温传感器。

优选的，所述微处理器为可编程PLC处理器。

一种废气涡轮增压控制系统的控制方法，该废气涡轮增压控制系统的控制方法的具体控制步骤如下：

S1：对进气歧管、涡轮内情况和发动机转速监测：对微处理器设定监测值域，进气歧管内的压力值和温度值、涡轮内的压力值和温度值、发动机的转速均满足该监测值域时，启动涡轮；

通过进气歧管压力传感器、进气歧管温度传感器、涡轮内压力传感器、涡轮内温度传感器和发动机转速传感器对进气歧管内的压力值和温度值、涡轮内的压力值和温度值、发动机的转速监测；

S2：根据监测数据结果判断是否启动涡轮：微处理器接收进气歧管内的压力值和温度值、涡轮内的压力值和温度值、发动机的转速，并将该进气歧管内的压力值和温度值、涡轮内的压力值和温度值、发动机的转速与预设定的监测值域对比：

a该进气歧管内的压力值和温度值、涡轮内的压力值和温度值、发动机的转速至少一项不处于预设定的监测值域范围内，视其不满足启动涡轮的条件，之后，跳回至步骤S1；

b该进气歧管内的压力值和温度值、涡轮内的压力值和温度值、发动机的转速均处于预设定的对应监测值域范围内，视其满足启动涡轮的条件，进行下一步；

S3：启动涡轮：微处理器通过涡轮启停电路开启涡轮，之后，跳回至步骤S1。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1)通过进气歧管内的压力值和温度值、涡轮内的压力值和温度值、发动机的转速作为判断是否达到涡轮增压系统开启的依据，使得涡轮增压系统能够在合适的环境下开启，保证使用寿命，且提高其工作效率；

2)减少误判的情况，对行车安全有一定的保障。

附图说明

图1为本发明的系统逻辑框图；

图2为本发明进气歧管传感器组件的系统逻辑框图；

图3为本发明涡轮内传感器组件的系统逻辑框图；

图4为本发明的控制方法流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例：

请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种废气涡轮增压控制系统，包括：

进气歧管传感器组件，所述进气歧管传感器组件包括进气歧管压力传感器和进气歧管温度传感器，所述包括进气歧管压力传感器和进气歧管温度传感器对进气歧管内的压力和温度检测，进气歧管内的压力值和温度值作为判断是否开启涡轮增压系统的依据之一；

涡轮内传感器组件，所述涡轮内传感器组件包括涡轮内压力传感器和涡轮内温度传感器，所述涡轮内压力传感器和涡轮内温度传感器对涡轮增压系统的涡轮内的压力和温度检测，涡轮内的压力值和温度值作为判断是否开启涡轮增压系统的依据之一；

发动机转速传感器，所述发动机转速传感器对发动机的转速进行检测，所述发动机的转速作为判断是否开启涡轮增压系统的依据之一；

微处理器，所述进气歧管传感器组件、涡轮内传感器组件和发动机转速传感器的输出端均通过数据线与微处理器的输入端连接，进气歧管内的压力值和温度值、涡轮内的压力值和温度值、发动机的转速均输出到微处理器，所述微处理器接收该进气歧管内的压力值和温度值、涡轮内的压力值和温度值、发动机的转速并判断是否开启涡轮增压系统；

涡轮启停电路，所述涡轮启停电路与微处理器的输出端连接，所述涡轮启停电路控制涡轮增压系统启停。

进一步地，所述进气歧管压力传感器和进气歧管温度传感器、涡轮内压力传感器和涡轮内温度传感器均为耐高温传感器。

进一步地，所述微处理器为可编程PLC处理器。

一种废气涡轮增压控制系统的控制方法，该废气涡轮增压控制系统的控制方法的具体控制步骤如下：

S1：对进气歧管、涡轮内情况和发动机转速监测：对微处理器设定监测值域，进气歧管内的压力值和温度值、涡轮内的压力值和温度值、发动机的转速均满足该监测值域时，启动涡轮；

通过进气歧管压力传感器、进气歧管温度传感器、涡轮内压力传感器、涡轮内温度传感器和发动机转速传感器对进气歧管内的压力值和温度值、涡轮内的压力值和温度值、发动机的转速监测；

S2：根据监测数据结果判断是否启动涡轮：微处理器接收进气歧管内的压力值和温度值、涡轮内的压力值和温度值、发动机的转速，并将该进气歧管内的压力值和温度值、涡轮内的压力值和温度值、发动机的转速与预设定的监测值域对比：

a该进气歧管内的压力值和温度值、涡轮内的压力值和温度值、发动机的转速至少一项不处于预设定的监测值域范围内，视其不满足启动涡轮的条件，之后，跳回至步骤S1；

b该进气歧管内的压力值和温度值、涡轮内的压力值和温度值、发动机的转速均处于预设定的对应监测值域范围内，视其满足启动涡轮的条件，进行下一步；

S3：启动涡轮：微处理器通过涡轮启停电路开启涡轮，之后，跳回至步骤S1。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明；因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种废气涡轮增压控制系统，其特征在于，包括：

进气歧管传感器组件，所述进气歧管传感器组件包括进气歧管压力传感器和进气歧管温度传感器，所述包括进气歧管压力传感器和进气歧管温度传感器对进气歧管内的压力和温度检测，进气歧管内的压力值和温度值作为判断是否开启涡轮增压系统的依据之一；

涡轮内传感器组件，所述涡轮内传感器组件包括涡轮内压力传感器和涡轮内温度传感器，所述涡轮内压力传感器和涡轮内温度传感器对涡轮增压系统的涡轮内的压力和温度检测，涡轮内的压力值和温度值作为判断是否开启涡轮增压系统的依据之一；

发动机转速传感器，所述发动机转速传感器对发动机的转速进行检测，所述发动机的转速作为判断是否开启涡轮增压系统的依据之一；

微处理器，所述进气歧管传感器组件、涡轮内传感器组件和发动机转速传感器的输出端均通过数据线与微处理器的输入端连接，进气歧管内的压力值和温度值、涡轮内的压力值和温度值、发动机的转速均输出到微处理器，所述微处理器接收该进气歧管内的压力值和温度值、涡轮内的压力值和温度值、发动机的转速并判断是否开启涡轮增压系统；

涡轮启停电路，所述涡轮启停电路与微处理器的输出端连接，所述涡轮启停电路控制涡轮增压系统启停。

2.根据权利要求1所述的一种废气涡轮增压控制系统，其特征在于：所述进气歧管压力传感器和进气歧管温度传感器、涡轮内压力传感器和涡轮内温度传感器均为耐高温传感器。

3.根据权利要求1所述的一种废气涡轮增压控制系统，其特征在于：所述微处理器为可编程PLC处理器。

4.一种如权利要求1-3任意一项所述废气涡轮增压控制系统的控制方法，其特征在于：该废气涡轮增压控制系统的控制方法的具体控制步骤如下：

S1：对进气歧管、涡轮内情况和发动机转速监测：对微处理器设定监测值域，进气歧管内的压力值和温度值、涡轮内的压力值和温度值、发动机的转速均满足该监测值域时，启动涡轮；

通过进气歧管压力传感器、进气歧管温度传感器、涡轮内压力传感器、涡轮内温度传感器和发动机转速传感器对进气歧管内的压力值和温度值、涡轮内的压力值和温度值、发动机的转速监测；

S2：根据监测数据结果判断是否启动涡轮：微处理器接收进气歧管内的压力值和温度值、涡轮内的压力值和温度值、发动机的转速，并将该进气歧管内的压力值和温度值、涡轮内的压力值和温度值、发动机的转速与预设定的监测值域对比：

a该进气歧管内的压力值和温度值、涡轮内的压力值和温度值、发动机的转速至少一项不处于预设定的监测值域范围内，视其不满足启动涡轮的条件，之后，跳回至步骤S1；

b该进气歧管内的压力值和温度值、涡轮内的压力值和温度值、发动机的转速均处于预设定的对应监测值域范围内，视其满足启动涡轮的条件，进行下一步；

S3：启动涡轮：微处理器通过涡轮启停电路开启涡轮，之后，跳回至步骤S1。

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