一种V型柴油机增压系统及其控制策略技术方案

技术编号:31486270 阅读:23 留言:0更新日期:2021-12-18 12:21
本发明专利技术公开了一种V型柴油机增压系统及其控制策略,包括V型机体,V型机体的上端设置有支架,所述支架的上端对称设置有两个相同的增压机构,所述增压机构包括低压增压器Ⅰ、空冷器Ⅰ、高压增压器、空冷器Ⅱ、低压增压器Ⅱ、空冷器Ⅲ和集气管,所述低压增压器Ⅰ和低压增压器Ⅱ分别通过进气管Ⅰ与空冷器Ⅰ和空冷器Ⅱ连接,空冷器Ⅰ和空冷器Ⅱ分别与高压增压器连接,所述低压增压器Ⅱ与空冷器Ⅲ连接,空冷器Ⅲ与进气歧管连接,所述集气管设置在两个增压机构之间,本V型柴油机增压系统及其控制策略可以同时适用于高海拔和低海拔环境下的增压器作业,有利于提高柴油机运行可靠性和稳定性。有利于提高柴油机运行可靠性和稳定性。有利于提高柴油机运行可靠性和稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种V型柴油机增压系统及其控制策略


[0001]本专利技术涉及柴油机
,具体为一种V型柴油机增压系统及其控制策略。

技术介绍

[0002]内燃机采用涡轮增压技术提高柴油机的功率密度并减少污染物排放,但是由于增压器为叶轮旋转,而柴油机为往复直线运动,在全工况的情况下,两者要达到全匹配较为困难,特别对于空气稀薄和大气压力较低的高海拔环境和含氧量高且气压较高的低海拔环境,两者之间很难共用相同的内燃机,且单个或多个增压器单独布置很难满足时间需要,导致燃烧效率低,进气密度特性低。

技术实现思路

[0003]本专利技术要解决的技术问题是克服现有的缺陷,提供一种V型柴油机增压系统及其控制策略,可以同时适用于高海拔和低海拔环境下的增压器作业,有利于提高柴油机运行可靠性和稳定性,可以有效解决
技术介绍
中的问题。
[0004]为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种V型柴油机增压系统,包括V型机体,V型机体的上端设置有支架,所述支架的上端对称设置有两个相同的增压机构,所述增压机构包括低压增压器Ⅰ、空冷器Ⅰ、高压增压器、空冷器Ⅱ、低压增压器Ⅱ、空冷器Ⅲ和集气管,所述低压增压器Ⅰ和低压增压器Ⅱ分别通过进气管Ⅰ与空冷器Ⅰ和空冷器Ⅱ连接,空冷器Ⅰ和空冷器Ⅱ分别与高压增压器连接,所述低压增压器Ⅱ与空冷器Ⅲ连接,空冷器Ⅲ与进气歧管连接,所述集气管设置在两个增压机构之间,集气管的一端连接有排气管,集气管通过第一排气支管与高压增压器连接,所述高压增压器分别与低压增压器Ⅰ和低压增压器Ⅱ之间根据工作海拔的不同设置相对应的排气管路和电磁蝶阀,用于提高进气密度。
[0005]作为本专利技术的一种优选技术方案,在高海拔环境下,所述高压增压器的排气端分别连接有第二排气支管和第四排气支管,所述第二排气支管与低压增压器Ⅰ连接,第二排气支管与低压增压器Ⅱ之间通过第三排气支管连接,所述第四排气支管上设置有电磁蝶阀Ⅱ,电磁蝶阀Ⅱ位于第二排气支管与高压增压器的连接点后,第二排气支管上设置有电磁蝶阀Ⅲ,电磁蝶阀Ⅲ位于第三排气支管与第二排气支管的连接点后,第三排气支管上设置有电磁蝶阀Ⅰ。
[0006]一种V型柴油机增压系统的控制策略,在高海拔环境下,由ECU根据柴油机转速和功率,根据发动机在不同工况下选择不同的增压模式,其控制策略如下:
[0007]a、发动机处于低负荷工况时,增压器模式的选择:
[0008]柴油机在低负荷状态下,燃烧所产生尾气量较小,打开电磁蝶阀Ⅱ,关闭电磁蝶阀Ⅰ和电磁蝶阀Ⅲ,尾气经过第四排气支管排进大气。
[0009]b、发动机处于正常工况时,增压器模式的选择:
[0010]打开电磁蝶阀Ⅰ或电磁蝶阀Ⅲ,尾气最后经过低压增压器Ⅰ或低压增压器Ⅱ排入大气中。
[0011]c、发动机处于高负荷工况时,增压器模式的选择:
[0012]打开电磁蝶阀Ⅰ和电磁蝶阀Ⅲ,流过高压增压器的高温高压气体分别流入低压增压器Ⅰ和低压增压器Ⅱ,然后汇入高压增压器的压气机,最后进入进气歧管。
[0013]作为本专利技术的一种优选技术方案,在低海拔环境下,所述集气管通过第五排气支管与低压增压器Ⅰ连接,所述第五排气支管上通过第六排气支管与低压增压器Ⅱ连接,所述第六排气支管与高压增压器之间通过第七排气支管连接,低压增压器Ⅰ和低压增压器Ⅱ的出气端均与第八排气支管连接,所述第五排气支管上设置有电磁蝶阀Ⅳ,电磁蝶阀Ⅳ位于第五排气支管与第六排气支管的连接点前,所述第七排气支管上设置有电磁蝶阀

,所述第六排气支管上设置有电磁蝶阀

,电磁蝶阀

位于第六排气支管与第七排气支管的连接点后。
[0014]一种V型柴油机增压系统及其控制策略,在低海拔环境下,由ECU根据柴油机转速和功率,根据发动机在不同工况下选择不同的增压模式,其控制策略如下:
[0015]A、发动机处于低负荷工况时,增压器模式的选择:
[0016]柴油机在低负荷状态下,关闭电磁蝶阀

,打开电磁蝶阀Ⅳ或电磁蝶阀

,尾气进入低压增压器Ⅰ或低压增压器Ⅱ,最后排进大气。
[0017]B、发动机处于正常工况时,增压器模式的选择:
[0018]随着柴油机功率从低负荷逐步提升,关闭电磁蝶阀

,同时打开电磁蝶阀Ⅳ和电磁蝶阀

,尾气经过低压增压器Ⅰ和低压增压器Ⅱ的涡轮后排入大气中,从而提高空气进气量。
[0019]C、发动机处于高负荷工况时,增压器模式的选择:
[0020]柴油机在高负荷模式下运行时,尾气排放流量进一步增大,打开关闭电磁蝶阀

,关闭电磁蝶阀Ⅳ和电磁蝶阀

,空气经过高压增压器的涡轮进入大气。
[0021]与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:本V型柴油机增压系统及其控制策略构思巧妙,设计合理,可以同时适用于高海拔和低海拔环境下的增压器作业,在高海拔环境或低海拔环境中将增压器控制策略分为低负荷运行、正常运行和高负荷运行三个阶段,有效的提高了进气柴油机的进气密度特性,使得压力排放均衡,所有增压器运行一直,有效的提高了柴油机运行可靠性和稳定性。
附图说明
[0022]图1为本专利技术结构示意图;
[0023]图2为高海拔环境下排气管路示意图;
[0024]图3为低海拔环境下排气管路示意图。
[0025]图中:1低压增压器Ⅰ、2进气管Ⅰ、3空冷器Ⅰ、4高压增压器、5进气管Ⅱ、6空冷器Ⅱ、7低压增压器Ⅱ、8空冷器Ⅲ、9进气歧管、10V型机体、11排气管、12支架、13集气管、14第一排气支管、15第二排气支管、16第三排气支管、17电磁蝶阀Ⅰ、18电磁蝶阀Ⅱ、19电磁蝶阀Ⅲ、20第四排气支管、21第五排气支管、22第六排气支管、23第七排气支管、24第八排气支管、25电磁蝶阀Ⅳ、26电磁蝶阀

、27电磁蝶阀


具体实施方式
[0026]下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术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专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,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,都属于本专利技术保护的范围。
[0027]实施例1:请参阅图1,本专利技术提供一种技术方案:一种V型柴油机增压系统,包括V型机体10,V型机体10的上端设置有支架12,支架12的上端对称设置有两个相同的增压机构,增压机构包括低压增压器Ⅰ1、空冷器Ⅰ3、高压增压器4、空冷器Ⅱ6、低压增压器Ⅱ7、空冷器Ⅲ8和集气管13,低压增压器Ⅰ1和低压增压器Ⅱ7分别通过进气管Ⅰ2与空冷器Ⅰ3和空冷器Ⅱ6连接,空冷器Ⅰ3和空冷器Ⅱ6分别与高压增压器4连接,低压增压器Ⅱ7与空冷器Ⅲ8连接,空冷器Ⅲ8与进气歧管9连接,集气管13设置在两个增压机构之间,集气管13的一端连接有排气管11,集气管13通过第一排气支管14与高压增压器4连接,高本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种V型柴油机增压系统,包括V型机体(10),V型机体(10)的上端设置有支架(12),其特征在于:所述支架(12)的上端对称设置有两个相同的增压机构,所述增压机构包括低压增压器Ⅰ(1)、空冷器Ⅰ(3)、高压增压器(4)、空冷器Ⅱ(6)、低压增压器Ⅱ(7)、空冷器Ⅲ(8)和集气管(13),所述低压增压器Ⅰ(1)和低压增压器Ⅱ(7)分别通过进气管Ⅰ(2)与空冷器Ⅰ(3)和空冷器Ⅱ(6)连接,空冷器Ⅰ(3)和空冷器Ⅱ(6)分别与高压增压器(4)连接,所述低压增压器Ⅱ(7)与空冷器Ⅲ(8)连接,空冷器Ⅲ(8)与进气歧管(9)连接,所述集气管(13)设置在两个增压机构之间,集气管(13)的一端连接有排气管(11),集气管(13)通过第一排气支管(14)与高压增压器(4)连接,所述高压增压器(4)分别与低压增压器Ⅰ(1)和低压增压器Ⅱ(7)之间根据工作海拔的不同设置相对应的排气管路和电磁蝶阀,用于提高进气密度。2.根据权利要求1所述的一种V型柴油机增压系统,其特征在于:在高海拔环境下,所述高压增压器(4)的排气端分别连接有第二排气支管(15)和第四排气支管(20),所述第二排气支管(15)与低压增压器Ⅰ(1)连接,第二排气支管(15)与低压增压器Ⅱ(7)之间通过第三排气支管(16)连接,所述第四排气支管(20)上设置有电磁蝶阀Ⅱ(18),电磁蝶阀Ⅱ(18)位于第二排气支管(15)与高压增压器(4)的连接点后,第二排气支管(15)上设置有电磁蝶阀Ⅲ(19),电磁蝶阀Ⅲ(19)位于第三排气支管(16)与第二排气支管(15)的连接点后,第三排气支管(15)上设置有电磁蝶阀Ⅰ(17)。3.根据权利要求2所述的一种V型柴油机增压系统的控制策略,其特征在于:在高海拔环境下,由ECU根据柴油机转速和功率,根据发动机在不同工况下选择不同的增压模式,其控制策略如下:a、发动机处于低负荷工况时,增压器模式的选择:柴油机在低负荷状态下,燃烧所产生尾气量较小,打开电磁蝶阀Ⅱ(18),关闭电磁蝶阀Ⅰ(17)和电磁蝶阀Ⅲ(19),尾气经过第四排气支管(20)排进大气。b、发动机处于正常工况时,增压器模式的选择:打开电磁蝶阀Ⅰ(17)或电磁蝶阀Ⅲ(19),尾气最后经过低压增压器Ⅰ(1)或低压增压器Ⅱ(7)排入大气中。c、发动机处于高负荷工况时,增压器模式的选择:...

【专利技术属性】
技术研发人员:王志磊董飞莹史四强张弛宋杨
申请(专利权)人:河南柴油机重工有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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