一种减缓增压柴油机迟滞及喘振的系统及其工作方法技术方案

本发明专利技术涉及一种减缓增压柴油发动机迟滞及喘振的系统，包括与柴油发动机相连接进气主路、排气主路以及与进气主路相连接的第一控制支路和第二控制支路，所述第一控制支路与第二控制支路为并联设置，第一控制支路和第二控制支路共同连接至第三控制支路；第一控制支路上设置有第二压力阀，第二控制支路设置有由电机驱动的压气机，第三控制支路上设置有储气罐和第一压力阀；本发明专利技术还涉及一种减缓增压柴油机迟滞及喘振的系统的工作方法。本发明专利技术提高了涡轮增压器压气机匹配当前工况的速率，改善了急加速工况引起的迟滞反应以及急减速工况引起的喘振反应。

A system for retarding hysteresis and surge of turbocharged diesel engine and its working method

The invention relates to a system for slowing down and surge of a turbocharged diesel engine, including a main inlet, an exhaust main road, and a first control branch and a second control branch connected to the main inlet of a diesel engine. The first control branch and the second control branch are arranged in parallel. The first control branch and the first control branch and the third control branch are arranged in parallel. The two control branch is connected to the third control branch together; the first control branch is provided with a second pressure valve, the second control branch is equipped with a compressor driven by the motor, and the gas storage tank and the first pressure valve are set on the third control branch; the invention also involves a working party to slow down the hysteresis and surge of the turbocharged diesel engine. Law. The invention improves the speed of the turbocharger compressor to match the current working condition, improves the hysteresis reaction caused by the rapid acceleration condition and the surge response caused by the rapid deceleration condition.

【技术实现步骤摘要】
一种减缓增压柴油机迟滞及喘振的系统及其工作方法
本专利技术涉及一种减缓增压柴油机迟滞及喘振的系统及其工作方法，涉及发动机进气路径设计，属于车辆零部件
技术背景柴油发动机的增压技术可以使发动机进入更多的空气，使燃烧更完全，减少有毒气体的产生。目前，增压技术具备了提供发动机燃烧更完全的条件，同时，也具有不可避免的缺点。对于带有节气门的增压柴油发动机，当加速踏板突然松开，涡轮增压器压气机的压气机出口到节气门之间会突然形成一个近似封闭的容积，而压气机由于旋转惯性的作用，仍然将压缩空气输入进气管，此时，压气机出口压力上升，空气流量减少，极易造成涡轮增压器压气机喘振。涡轮增压器发生喘振时，发动机转速与扭矩均发生剧烈波动，同时空气滤清器进口处可明显感受到倒流的气体，压气机前管路的压力突然上升为正压，并且温度瞬时升高，发动机也伴随强烈的振动，严重情况下可能异常停机。对于增压柴油发动机急加速工况，涡轮增压器无法快速达到该工况所需的转速，涡轮增压器的压气机无法提供适量的空气量，导致发动机燃烧环境恶劣，污染空气。增压柴油发动机在道路行驶时，急加速和急减速是两个常见的工况，而增压柴油发动机在这两个工况将会出现迟滞现象和喘振现象。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供了一种减缓增压柴油机迟滞及喘振的系统及其工作方法，减少增压柴油发动机喘振和迟滞现象发生，实现涡轮增压器压气机及柴油发动机的平稳运行。为了解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是：一种减缓增压柴油机迟滞及喘振的系统，包括与柴油发动机相连接进气主路、排气主路以及与进气主路相连接的第一控制支路和第二控制支路，所述第一控制支路与第二控制支路为并联设置，第一控制支路和第二控制支路共同连接至第三控制支路；第一控制支路上设置有第二压力阀，第二控制支路设置有由电机驱动的压气机，第三控制支路上设置有储气罐和第一压力阀。进一步的，排气主路上设置有与排气主路上的废气涡轮增压器涡轮并联设置的排气支路，排气支路上设置电控泄压阀。进一步的，进气主路上设置有位于柴油发动机进气端的涡轮增压器压气机，涡轮增压器压气机与废气涡轮增压器涡轮同轴联动。进一步的，进气主路的进气端设置有过滤器，进气主路上还设置有位于涡轮增压器压气机进气侧的中冷器。进一步的，储气罐上还设置有泄压管路，泄压管路上设置有只许单向出气的单向阀。本专利技术提供的另一种技术方案是：一种减缓增压柴油机迟滞及喘振的系统的工作方法，包括所述的减缓增压柴油发动机迟滞及喘振的系统：当发动机处于急减速工况时，第二压力阀和单向阀关闭，第一压力阀打开，电机反转使进入压气机的部分空气进入储气罐，直到储气罐压力达到一定值，单向阀将打开，使多余空气进入排气通道；当发动机处于急加速工况，电机开始正转，第一压力阀、第二压力阀打开，储气罐内部空气以及进气口进入的空气经电机进入压气机，直至涡轮增压器压气机恢复到一定转速，此时第一压力阀与第二压力阀将关闭，当储气罐内部压力低于一定值时，第一压力阀将提前关闭。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：(1)该系统可以在涡轮增压器出现喘振或者迟滞工况下，使涡轮增压器恢复至正常工况下工作;(2)该系统不需要使用外气源对涡轮增压器进行补气，可直接利用急减速工况时抽离储蓄的空气对急加速工况进行补气;(3)该系统可以通过单向阀的开闭判断储气罐内部的压力，同时可以判断出增压器发生喘振的强弱，并对增压器的参数进行修正;(4)该系统阀门开启以及开度都由ECU进行控制，保证开启正确性以及开度大小的合理性。附图说明图1为本专利技术的控制流程图；图2为本专利技术系统的主要结构图。图中：1-储气罐；2-第一压力阀；3-压气机；4-电机；5-第二压力阀；6-过滤器；7-中冷器；8-电控泄压阀；9-单向阀；10-涡轮增压器压气机；11-废气涡轮增压器涡轮；12-柴油发动机。具体实施方式为使得本专利技术的上述目的、特征和优点能够更明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做详细说明。如图1~2所示，一种减缓增压柴油机迟滞及喘振的系统，包括与柴油发动机12相连接进气主路、排气主路以及与进气主路相连接的第一控制支路和第二控制支路，所述第一控制支路与第二控制支路为并联设置，第一控制支路和第二控制支路共同连接至第三控制支路；第一控制支路上设置有第二压力阀5，第二控制支路设置有由电机4驱动的压气机3，第三控制支路上设置有储气罐1和第一压力阀2，可以通过控制第一压力阀2和第二压力阀5的开关配合电机4的正转与反转，进而控制储气罐1的储气与排气，对应柴油发动机的排气与补气。本实施例中，排气主路上设置有与排气主路上的废气涡轮增压器涡轮11并联设置的排气支路，排气支路上设置电控泄压阀8，当柴油发动机12的废气量增大时，废气涡轮增压器涡轮11未能及时将废气排出，导致排气主路上充满废气，此时排气支路上的电控泄压阀8打开，将多余的废气进行排出。。本实施例中，进气主路上设置有位于柴油发动机12进气端的涡轮增压器压气机10，涡轮增压器压气机10与废气涡轮增压器涡轮11同轴联动。本实施例中，进气主路的进气端设置有过滤器6，进气主路上还设置有位于增压器10进气侧的中冷器7，过滤器6及中冷器7对进入进气主路的空气进行过滤冷却处理。本实施例中，储气罐1上还设置有泄压管路，泄压管路上设置有只许单向出气的单向阀9，当储气罐1中的气体过多，导致压力过大时，多余的气体可通过泄压管路排出。一种减缓增压柴油机迟滞及喘振的系统的工作方法，包括所述的减缓增压柴油机迟滞及喘振的系统：（1）调节发动机油门，使发动机处于急减速工况，此时系统控制第二压力阀5和单向阀9关闭，第一压力阀2打开，第二压力阀5关闭电机4反转使进入压气机3的部分空气进入储气罐1，直到储气罐1压力达到一定值，单向阀9将打开，使多余空气进入排气通道，记录系统采集的数据；调节发动机油门，使发动机处于急加速工况，系统控制电机4开始正转，第一压力阀2、第二压力阀5打开，储气罐1内部空气以及进气口进入的空气经电机4进入压气机3，直至涡轮增压器压气机10恢复到一定转速，此时第一压力阀2与第二压力阀5将关闭，当储气罐1内部压力低于一定值时，第一压力阀2将提前关闭，记录系统采集的数据；（2）将系统采集的数据进行分析，绘制发动机处于急减速时，出现喘振现象至恢复平稳运行的性能曲线,绘制发动机处于急加速时，出现迟滞现象至恢复平稳运行的性能曲线，并与之前管路无更改的增压柴油发动机的性能曲线进行对比。本实施例中，储气罐1的压力大小由测控系统进行监控，第一压力阀2和第二压力阀5的开启和开度以及单向阀开启由ECU进行控制，也可以由ECU进行控制转为人工控制。上述操作流程及软硬件配置，仅作为本专利技术的较佳实施例，并非因此限制本专利技术的专利范围，凡是利用本专利技术说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关
，均同理包括在本专利技术的专利保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种减缓增压柴油机迟滞及喘振的系统，其特征在于：包括与柴油发动机相连接进气主路、排气主路以及与进气主路相连接的第一控制支路和第二控制支路，所述第一控制支路与第二控制支路为并联设置，第一控制支路和第二控制支路共同连接至第三控制支路；第一控制支路上设置有第二压力阀，第二控制支路设置有由电机驱动的压气机，第三控制支路上设置有储气罐和第一压力阀。

【技术特征摘要】
1.一种减缓增压柴油机迟滞及喘振的系统，其特征在于：包括与柴油发动机相连接进气主路、排气主路以及与进气主路相连接的第一控制支路和第二控制支路，所述第一控制支路与第二控制支路为并联设置，第一控制支路和第二控制支路共同连接至第三控制支路；第一控制支路上设置有第二压力阀，第二控制支路设置有由电机驱动的压气机，第三控制支路上设置有储气罐和第一压力阀。2.根据权利要求1所述的减缓增压柴油机迟滞及喘振的系统，其特征在于：排气主路上设置有与排气主路上的废气涡轮增压器涡轮并联设置的排气支路，排气支路上设置电控泄压阀。3.根据权利要求2所述的减缓增压柴油机迟滞及喘振的系统，其特征在于：进气主路上设置有位于柴油发动机进气端的涡轮增压器压气机，涡轮增压器压气机与废气涡轮增压器涡轮同轴联动。4.根据权利要求2所述的减缓增压柴油机迟滞及喘振的系统，其特征在于：进...

【专利技术属性】
技术研发人员：张卫波，梁昆，寿磊，刘丰，林镇北，朱清，黄毅鹏，
申请(专利权)人：福州大学，
类型：发明
国别省市：福建,35