A PLC-based combustion aid injection device for intake port of internal combustion engine belongs to the technical field of internal combustion engine. The signal acquisition system in the present invention collects the signals of engine and combustion aid gas path, inputs them into programmable logic controller through signal conversion module, and outputs electricity through I/O port through program operation combined with the instruction of human-computer interactive touch screen. Flat control of solid-state relay on and off, and then control the combustion additive pressure valve on and off and high-frequency valve modulation cycle and duty cycle, and ultimately achieve accurate control of combustion additive pressure and flow. The invention can satisfy the requirements of engine bench test and vehicle test, and remedy the problems of unstable flow rate of combustion aid caused by pressure-controlled flow rate of combustion aid only by previous combustion aid supplementary device, difficult guarantee of test precision, complex operation and low automation degree.
【技术实现步骤摘要】
一种基于PLC的内燃机进气道助燃剂喷射装置
本专利技术属内燃机
,具体涉及一种基于PLC的内燃机进气道助燃剂喷射装置。
技术介绍
内燃机作为一种动力机械,历经百余年的应用,无论在数量和品种还是在技术水平方面都得到了长足的发展。由于其经济性好,动力性能优良,功率范围宽广,可靠耐久,已经成为世界上应用最广泛的动力源之一。然而随着我国排放法规的日益严格,内燃机的经济性问题和污染物排放问题成为当前限制其发展的主要因素。为了应对不断严格的排放法规,目前主要采取改进内燃机自身设计或优化内燃机控制参数等手段来改善油气混合、燃烧排放等特性。其中通过进气道助燃剂喷射技术调控内燃机进气组分进而调控空燃比从而提高内燃机热效率以及降低污染物排放一度成为研究热点。对内燃机在特定工况下通过进气道直接喷射助燃剂(纯氧等)可以解决增压内燃机中低转速及瞬态工况下存在的如增压器响应过慢导致的不良燃烧及燃烧恶化等问题。目前现有的内燃机助燃剂喷射装置大多用于内燃机试验台架中,一般采用高压气瓶配合手动阀门或者电磁阀门调节的方式,结构相对简单,操作相对繁琐,调节相对困难,而且由于发动机(尤其是单缸发动机)工作过程中进气压力变化较大,导致补气装置流量不稳定、试验精度不能保证。并且现有的助燃剂喷射装置大多与内燃机独立控制,无法实现内燃机与助燃剂补充喷射装置的耦合控制,不适合于实车试验。
技术实现思路
本专利技术的目的是解决现有内燃机助燃剂补充装置无法精确控制助燃剂流量,而且无法适应内燃机瞬态工况变化过程以满足发动机台架试验及实车试验需要的问题。提供一种基于PLC的内燃机进气道助燃剂喷射装置。本专利技术 ...
【技术保护点】
1.一种基于PLC的内燃机进气道助燃剂喷射装置,其特征在于,由PLC控制模块(Ⅰ)、信号采集模块(Ⅱ)和高压气路与电磁阀模块(Ⅲ)组成,所述的信号采集模块(Ⅱ)由曲轴转角传感器(13)、油门位置传感器(14)、热式流量计(15)和压力传感器(16)组成,其中信号采集模块(Ⅱ)的曲轴转角传感器(13)与PLC控制模块(Ⅰ)的接线端子排(12)的入口连接;信号采集模块(Ⅱ)的油门位置传感器(14)与PLC控制模块(Ⅰ)的接线端子排(12)的入口连接;信号采集模块(Ⅱ)的热式流量计(15)的信号线与PLC控制模块(Ⅰ)的接线端子排(12)的入口连接;热式流量计(15)进口与高压气路与电磁阀模块(Ⅲ)中多路块B(17)连接;热式流量计(15)出口与发动机进气道(27)连接;信号采集模块(Ⅱ)的压力传感器(16)的信号线与PLC控制模块(Ⅰ)中接线端子排(12)的入口连接;压力传感器(16)的测压探头与高压气路与电磁阀模块(Ⅲ)中多路块A(20)的螺纹孔连接;高压气路与电磁阀模块(Ⅲ)中助燃剂补压阀(24)的信号端子与PLC控制模块(Ⅰ)中可编程逻辑控制器(7)的I/O口连接;高压气路与电磁阀模 ...
【技术特征摘要】
1.一种基于PLC的内燃机进气道助燃剂喷射装置,其特征在于,由PLC控制模块(Ⅰ)、信号采集模块(Ⅱ)和高压气路与电磁阀模块(Ⅲ)组成,所述的信号采集模块(Ⅱ)由曲轴转角传感器(13)、油门位置传感器(14)、热式流量计(15)和压力传感器(16)组成,其中信号采集模块(Ⅱ)的曲轴转角传感器(13)与PLC控制模块(Ⅰ)的接线端子排(12)的入口连接;信号采集模块(Ⅱ)的油门位置传感器(14)与PLC控制模块(Ⅰ)的接线端子排(12)的入口连接;信号采集模块(Ⅱ)的热式流量计(15)的信号线与PLC控制模块(Ⅰ)的接线端子排(12)的入口连接;热式流量计(15)进口与高压气路与电磁阀模块(Ⅲ)中多路块B(17)连接;热式流量计(15)出口与发动机进气道(27)连接;信号采集模块(Ⅱ)的压力传感器(16)的信号线与PLC控制模块(Ⅰ)中接线端子排(12)的入口连接;压力传感器(16)的测压探头与高压气路与电磁阀模块(Ⅲ)中多路块A(20)的螺纹孔连接;高压气路与电磁阀模块(Ⅲ)中助燃剂补压阀(24)的信号端子与PLC控制模块(Ⅰ)中可编程逻辑控制器(7)的I/O口连接;高压气路与电磁阀模块(Ⅲ)中四路固态继电器(19)的信号端子与PLC控制模块(Ⅰ)中可编程逻辑控制器(7)的输出端子连接。2.按权利要求1所述的基于PLC的内燃机进气道助燃剂喷射装置,其特征在于,所述的PLC控制模块(Ⅰ)由直流12V稳压电源(1)、空气开关(2)、USB编程通讯线(3)、人机交互触摸屏(4)、以太网通讯线(5)、计算机(6)、可编程逻辑控制器(7)、PLC模拟量输入模块(8)、PLC数字量转换模块A(9)、PLC数字量转换模块B(10)、PLC数字量转换模块C(11)和接线端子排(12)组成,其中人机交互触摸屏(4)与可编程逻辑控制器(7)的电源接头经空气开关(2)与直流12V稳压电源(1)连接;人机交互触摸屏(4)与可编程逻辑控制器(7)经以太网通讯线(5)连接;人机交互触摸屏(4)和可编程逻辑控制器(7)均经USB编程通讯线(3)与计算机(6)连接;...
【专利技术属性】
技术研发人员:张浩,孙万臣,郭亮,李国良,程鹏,范鲁艳,韩提亮,孙毅,王乔,王晓宇,
申请(专利权)人:吉林大学,
类型:发明
国别省市:吉林,22
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。