一种发动机的两级增压级间冷却控制系统及控制方法技术方案

本发明专利技术涉及一种发动机的两级增压级间冷却控制系统及控制方法，当级间冷却器由水箱供水时，级间冷却器进水管路上设有第一电控阀，控制单元控制第一电控阀的开闭及开度，以调节流经级间冷却器的水流量，保证发动机在热车阶段能缩短热车时间，及发动机中低负荷运行阶段能避免气体过冷或发动机高负荷运行阶段能避免气体过热、保证进气量；当级间冷却器由发动机冷却液供水时，低压级压气机与级间冷却器之间设有第二电控阀，第二电控阀进气端与级间冷却器出气端之间并联有旁通管路，旁通管路上设有第三电控阀；控制单元能控制第二电控阀和第三电控阀的开闭，保证发动机在热车阶段能缩短热车时间，及在发动机正常运行阶段能够保证总进气量。

【技术实现步骤摘要】
一种发动机的两级增压级间冷却控制系统及控制方法
本专利技术涉及柴油机
，尤其涉及一种发动机的两级增压级间冷却控制系统及控制方法。
技术介绍
两级增压技术能够显著提高柴油机的功率，改善柴油机的低速扭矩，降低排放和油耗，因此两级增压技术成为国内柴油机开发的一个重要方向。在两级增压技术应用过程中，有级间冷却和级间非冷却两种形式，采用级间冷却可以降低低压级压气机的进气温度，使得发动机的进气量进一步增大，有利于改善发动机的性能。在现有技术中，级间冷却器的进水来源有两种，一种是由水箱向级间冷却器供水，所供水源为冷水，而现有技术并没有采取任何措施对级间冷却器的进水流量进行控制，导致级间冷却过冷或过热，影响高压级压气机的进气状态，从而影响总的进气量；另一种是由发动机向级间冷却器供给冷却液，所供水源在某些工况点存在发动机冷却液高于低压级压气机出气口温度的情况，此时若气体流经级间冷却器，则发动机冷却液会对气体进行加热，影响高压级压气机的进气状态，从而影响总的进气量，不利于发动机效率的提升。
技术实现思路
本专利技术的一个目的在于提供一种发动机的两级增压级间冷却控制系统及控制方法，以解决现有技术中由于级间冷却器对气体的不恰当冷却而导致的总进气量受到影响的问题。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：一种发动机的两级增压级间冷却控制系统，发动机的进气端依次连接有低压级压气机、级间冷却器、高压级压气机和中冷器，发动机的出气端依次连接有高压级涡轮机和低压级涡轮机；所述级间冷却器的进水管路上设置有第一电控阀，所述第一电控阀与控制单元电连接；在热车阶段，所述控制单元控制所述第一电控阀关闭，以使所述级间冷却器不对由所述低压级压气机进入所述高压级压气机的空气进行冷却。作为优选，所述第一电控阀为电控节流阀。一种如以上任一项所述的发动机的两级增压级间冷却控制系统的控制方法，当发动机在热车阶段时，控制单元控制第一电控阀关闭；当发动机在正常运行阶段时，控制单元将级间冷却器出气端的温度值与预设温度值进行比对，并根据比对结果控制电控阀的开度。作为优选，当所述级间冷却器出气端的温度值高于所述预设温度值时，所述控制单元控制所述第一电控阀的开度增大；当所述级间冷却器出气端的温度值低于所述预设温度值时，所述控制单元控制所述第一电控阀的开度减小。作为优选，所述级间冷却器出气端的温度值由第一温度传感器检测得出，所述第一温度传感器与所述控制单元电连接。本专利技术还提供另一种发动机的两级增压级间冷却控制系统及控制方法，同样解决现有技术中由于级间冷却器对气体的不恰当冷却而导致的总进气量受到影响的问题。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：一种发动机的两级增压级间冷却控制系统，发动机的进气端依次连接有低压级压气机、级间冷却器、高压级压气机和中冷器，发动机的出气端依次连接有高压级涡轮机和低压级涡轮机；所述低压级压气机与所述级间冷却器之间设置有第二电控阀，所述第二电控阀的进气端与所述级间冷却器的出气端之间并联有旁通管路，所述旁通管路上设置有第三电控阀，所述第二电控阀和所述第三电控阀均与控制单元电连接；在热车阶段，所述控制单元通过控制所述第二电控阀和所述第三电控阀的开闭，以使所述级间冷却器不对由所述低压级压气机进入所述高压级压气机的空气进行冷却。作为优选，所述电控阀为电控节流阀。一种如上述任一项所述的发动机的两级增压级间冷却控制系统的控制方法，控制单元将级间冷却器进气端的温度值与级间冷却器的进水温度进行比对，并根据比对结果控制电控阀的开闭。作为优选，当发动机在热车阶段时，若所述级间冷却器进气端的温度值高于所述级间冷却器的进水温度，则所述控制单元控制所述第二电控阀关闭、第三电控阀开启；若所述级间冷却器进气端的温度值低于所述级间冷却器的进水温度，则所述控制单元控制所述第二电控阀开启、第三电控阀关闭。作为优选，当发动机在正常运行阶段时，若所述级间冷却器进气端的温度值高于所述级间冷却器的进水温度，则所述控制单元控制所述第二电控阀开启、第三电控阀关闭；若所述级间冷却器进气端的温度值低于所述级间冷却器的进水温度，则所述控制单元控制所述第二电控阀关闭、第三电控阀开启。作为优选，所述级间冷却器进气端的温度值由第二温度传感器检测得出，所述第二温度传感器与所述控制单元电连接。本专利技术提供的发动机的两级增压级间冷却控制系统及控制方法，相比于现有技术的有益效果：1)当级间冷却器由水箱供水时，在级间冷却器的进水管路上设置有第一电控阀，第一电控阀与控制单元电连接；控制单元能够控制第一电控阀的开闭及开度大小，以调节流经级间冷却器的水流量，以保证发动机在热车阶段能够缩短热车时间，以及在发动机中低负荷运行阶段能够避免气体过冷或过热、保证总的进气量，提高了发动机的整体经济性；2)当级间冷却器由发动机供冷却液时，在低压级压气机与级间冷却器之间设置有第二电控阀，在第二电控阀的进气端与级间冷却器的出气端之间并联有旁通管路，旁通管路上设置有第三电控阀，第二电控阀和第三电控阀均与控制单元电连接；控制单元能够控制第二电控阀和第三电控阀的开闭，以保证发动机在热车阶段能够缩短热车时间，以及在发动机正常运行阶段能够保证总的进气量，提高了发动机的整体经济性。附图说明图1是本专利技术实施例一提供的发动机的两级增压级间冷却控制系统的原理示意图；图2是本专利技术实施例二提供的发动机的两级增压级间冷却控制系统的原理示意图；图3是本专利技术实施例三提供的发动机的两级增压级间冷却控制系统的原理示意图。图中：10-发动机；11-低压级压气机；12-级间冷却器；13-高压级压气机；14-中冷器；15-高压级涡轮机；16-低压级涡轮机；17-第一电控阀；18-第一温度传感器；20-发动机；21-低压级压气机；22-级间冷却器；23-高压级压气机；24-中冷器；25-高压级涡轮机；26-低压级涡轮机；271-第二电控阀；272-第三电控阀；28-第二温度传感器；30-发动机；31-低压级压气机；32-级间冷却器；33-高压级压气机；34-中冷器；35-高压级涡轮机；36-低压级涡轮机；371-第一电控阀；372-第二电控阀；373-第三电控阀；381-第一温度传感器；382-第二温度传感器。具体实施方式下面结合附图和实施方式进一步说明本专利技术的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部。实施例一如图1所示，本实施例提供一种发动机的两级增压级间冷却控制系统，发动机10的进气端依次连接有低压级压气机11、级间冷却器12、高压级压气机13和中冷器14，发动机10的出气端依次连接有高压级涡轮机15和低压级涡轮机16。在本实施例中，级间冷却器12由膨胀水箱供水，在级间冷却器12的进水管路上设置有第一电控阀17，在级间冷却器12的出气端设置有第一温度传感器18，第一电控阀17和第一温度传感器18均与控制单元电连接。优选的，第一电控阀17为电控节流阀。当发动机10在热车阶段时，第一电控阀17关闭，级间冷却器12不进行冷却，可以减少由冷却水带走的热量，不但节省了能源，而且进气温度提升速度加快，热车时间缩短，因热车导致的磨损减少。当发动机10在中低负荷的运行阶段时，控本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发动机的两级增压级间冷却控制系统，发动机(10)的进气端依次连接有低压级压气机(11)、级间冷却器(12)、高压级压气机(13)和中冷器(14)，发动机(10)的出气端依次连接有高压级涡轮机(15)和低压级涡轮机(16)；其特征在于，所述级间冷却器(12)的进水管路上设置有第一电控阀(17)，所述第一电控阀(17)与控制单元电连接；通过控制第一电控阀(17)，使级间冷却器(12)选择性地对低压级压气机(11)排出的气体进行冷却。

【技术特征摘要】
1.一种发动机的两级增压级间冷却控制系统，发动机(10)的进气端依次连接有低压级压气机(11)、级间冷却器(12)、高压级压气机(13)和中冷器(14)，发动机(10)的出气端依次连接有高压级涡轮机(15)和低压级涡轮机(16)；其特征在于，所述级间冷却器(12)的进水管路上设置有第一电控阀(17)，所述第一电控阀(17)与控制单元电连接；通过控制第一电控阀(17)，使级间冷却器(12)选择性地对低压级压气机(11)排出的气体进行冷却。2.根据权利要求1所述的发动机的两级增压级间冷却控制系统，其特征在于，所述第一电控阀(17)为电控节流阀。3.一种如权利要求1-2任一项所述的发动机的两级增压级间冷却控制系统的控制方法，其特征在于，当发动机(10)在热车阶段时，控制单元控制第一电控阀(17)关闭；当发动机(10)在正常运行阶段时，控制单元将级间冷却器(12)出气端的温度值与当前工况对应的预设温度值进行比对，并根据比对结果控制第一电控阀(17)的开度。4.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于，当所述级间冷却器(12)出气端的温度值高于所述预设温度值时，所述控制单元控制所述第一电控阀(17)的开度增大；当所述级间冷却器(12)出气端的温度值低于所述预设温度值时，所述控制单元控制所述第一电控阀(17)的开度减小。5.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于，所述级间冷却器(12)出气端的温度值由第一温度传感器(18)检测得出，所述第一温度传感器(18)与所述控制单元电连接。6.一种发动机的两级增压级间冷却控制系统，发动机(20)的进气端依次连接有低压级压气机(21)、级间冷却器(22)、高压级压气机(23)和中冷器(24)，发动机(20)的出气端依次连接有高压级涡轮机(25)和低压级涡轮机(26)；其特征在于，所述低压级压气机(21)与所述级间冷却器(22)之间设置有...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕志华，张朝阳，李耀，仲昆，
申请(专利权)人：潍柴动力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37