System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 相继增压系统、控制方法、计算机可读介质、内燃机技术方案_技高网

相继增压系统、控制方法、计算机可读介质、内燃机技术方案

技术编号:39995987 阅读:8 留言:0更新日期:2024-01-09 02:46
本发明专利技术提供相继增压系统、控制方法、计算机可读介质、内燃机。其中,所述相继增压系统包括:多个涡轮增压器,至少包括第一涡轮增压器、第二涡轮增压器;进气管、排气管,所述进气管连接涡轮增压器的压气机,所述排气管连接涡轮增压器的涡轮;空气冷却器,连接于所述进气管;温度传感器,包括设置于压气机上游的所述进气管的进气温度传感器,以及设置于空气冷却器的空冷后温度传感器;所述控制方法包括:根据所述进气温度传感器感测的进气温度、所述空冷后温度传感器感测的空冷后温度、以及相继增压系统的运行时间数据,得到所述相继增压系统的理想切换转速、理想切换压力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及内燃机涡轮增压领域,具体涉及相继增压系统、控制方法、计算机可读介质、内燃机


技术介绍

1、相继增压(sequential turbo charging ,stc),是指两台或者由两台以上涡轮增压器并联组成的增压系统。相继增压技术尤其适用于柴油机,其通过控制投入使用的增压器数量,使发动机全工况下,增压器始终运行在高效率区。该技术实用性好、可靠性高,可有效改善柴油机低转速性能及排放指标。是解决柴油机与增压器匹配矛盾,提高柴油机低工况性能的有效方法之一。

2、由于发动机实际运行过程中无扭矩测量仪,无法通过转速及扭矩等信号准确地确定发动机运行工况。现有技术中,相继增压切换判断信号一般采用固定增压器转速、增压压力描述发动机负载情况。

3、然而,专利技术人经过长期实践发现,对于缸内平均有效压力超过2.55mpa的高指标柴油机,采用固定增压器转速、增压压力进行切换,会存在影响柴油机可靠性的问题。具体而言,存在低温环境下增压器切入工况过高时,1tc(单增压器)运行易出现发动机机械负荷超限、切换中熄火,高温环境增压器切出工况过低,2tc(双增压器)易出现发动机热负荷超限、频繁切换等现象。其原因在于,专利技术人发现,如图5所示的,采用固定增压器转速、增压压力进行切换,不能与发动机的扭矩一一对应。相同工况下(相同柴油机转速及输出扭矩),增压器转速、增压压力等均会随柴油机运行环境条件、增压系统的运行时间的变化而发生较大变化,不同环境条件下,增压器切换工况波动范围较大。这导致不同环境条件下,柴油机全工况不能运行在最为经济的增压器组模式,低温环境增压器切入工况过高,易出现发动机机械负荷超限、切换中熄火,高温环境增压器切出工况过低,易出现发动机热负荷超限、频繁切换等现象。

4、基于以上,本领域需要一种更为可靠的相继增压系统、控制方法、计算机可读介质、内燃机,以使得发动机在各工况下均在较佳的增压器模式下运行。


技术实现思路

1、鉴于
技术介绍
中存在的问题,本申请的目的在于提供一种相继增压系统、控制方法、计算机可读介质、内燃机,通过采用环境条件及增压器运行时间调整切换条件,提高不同环境条件及增压器运行时间下切换条件与目标切换工况的映射关系,提升相继增压切换稳定性,具体而言,通过进气温度、空冷后温度自动修正增压器转速、增压压力切换条件,使不同环境条件下,相继增压切换点聚集在最优切换工况附近,并且通过引入增压器运行时间,考虑了增压器性能劣化对切换稳定性的影响,如此实现了全生命周期内相继增压切换的环境适应性,改善发动机全工况经济性。

2、第一方面,本申请提供一种相继增压系统,包括多个涡轮增压器,至少包括第一涡轮增压器、第二涡轮增压器;进气管、排气管,所述进气管连接涡轮增压器的压气机,所述排气管连接涡轮增压器的涡轮;空气冷却器,连接于所述进气管;温度传感器,包括设置于所述压气机上游的所述进气管的进气温度传感器,以及设置于空气冷却器的空冷后温度传感器;其中,所述相继增压系统被配置为:根据所述进气温度传感器感测的进气温度、所述空冷后温度传感器感测的空冷后温度、以及相继增压系统的运行时间数据,得到所述相继增压系统的理想切换转速、理想切换压力;若该理想切换转速位于切换条件下允许的转速最大值与转速最小值之间,则该理想切换转速为所述相继增压系统的实际切换转速;若该理想切换转速在切换条件下允许的转速最大值以上、或者转速最小值以下,则所述相继增压系统的实际切换转速对应为该转速最大值、或者转速最小值;若该理想切换压力位于切换条件下允许的压力最大值与压力最小值之间,则该理想切换压力为所述相继增压系统的实际切换压力;若该理想切换压力在切换条件下允许的压力最大值以上、或者压力最小值以下,则所述相继增压系统的实际切换压力对应为该压力最大值、或者压力最小值。

3、第二方面,本申请提供一种内燃机,包括如第一方面所述的相继增压系统,以及控制单元,所述控制单元包括:存储器,用于存储可由处理器执行的指令;处理器,用于执行所述指令以实现以下步骤:

4、根据所述进气温度传感器感测的进气温度、所述空冷后温度传感器感测的空冷后温度、以及相继增压系统的运行时间数据,得到所述相继增压系统的理想切换转速、理想切换压力;若该理想切换转速位于切换条件下允许的转速最大值与转速最小值之间,则该理想切换转速为所述相继增压系统的实际切换转速输出至所述相继增压系统;若该理想切换转速在切换条件下允许的转速最大值以上、或者转速最小值以下,则所述相继增压系统的实际切换转速对应为该转速最大值、或者转速最小值输出至所述相继增压系统;若该理想切换压力位于切换条件下允许的压力最大值与压力最小值之间,则该理想切换压力为所述相继增压系统的实际切换压力输出至所述相继增压系统;若该理想切换压力在切换条件下允许的压力最大值以上、或者压力最小值以下,则所述相继增压系统的实际切换压力对应为该压力最大值、或者压力最小值输出至所述相继增压系统。

5、第三方面,本申请提供一种相继增压系统的控制方法,包括:根据所述进气温度传感器感测的进气温度、所述空冷后温度传感器感测的空冷后温度、以及相继增压系统的运行时间数据,得到所述相继增压系统的理想切换转速、理想切换压力;若该理想切换转速位于切换条件下允许的转速最大值与转速最小值之间,则该理想切换转速为所述相继增压系统的实际切换转速;若该理想切换转速在切换条件下允许的转速最大值以上、或者转速最小值以下,则所述相继增压系统的实际切换转速对应为该转速最大值、或者转速最小值;若该理想切换压力位于切换条件下允许的压力最大值与压力最小值之间,则该理想切换压力为所述相继增压系统的实际切换压力;若该理想切换压力在切换条件下允许的压力最大值以上、或者压力最小值以下,则所述相继增压系统的实际切换压力对应为该压力最大值、或者压力最小值。

6、第四方面,本申请提供一种计算机可读介质,具有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实如第三方面所述的控制方法中能够由计算机程序实现的步骤。

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【技术保护点】

1.一种相继增压系统,用于内燃机,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的相继增压系统,其特征在于,根据所述进气温度传感器、空冷后温度传感器感测的进气温度、空冷后温度,以及相继增压系统的运行时间数据,确定所述相继增压系统的理想切换转速的步骤包括:

3.如权利要求2所述的相继增压系统,其特征在于,根据所述进气温度、所述空冷后温度,所述运行时间数据,通过进气温度以及运行时间对应的第一修正系数、空冷后温度以及运行时间对应的第二修正系数,以及增压器转速修正权重,修正标准切换转速,得到所述理想切换转速;

4.如权利要求1所述的相继增压系统,其特征在于,所述进气温度传感器、所述空冷后温度传感器的数量均为多个。

5.如权利要求4所述的相继增压系统,其特征在于,对于多个所述进气温度传感器、或者多个所述空冷后温度传感器:

6.一种内燃机,其特征在于,包括如权利要求1-5任意一项所述的相继增压系统,以及控制单元,所述控制单元包括:

7.如权利要求6所述的内燃机,其特征在于,所述内燃机为柴油机。

8.一种相继增压系统的控制方法,其特征在于,所述相继增压系统包括:多个涡轮增压器,至少包括第一涡轮增压器、第二涡轮增压器;进气管、排气管,所述进气管连接涡轮增压器的压气机,所述排气管连接涡轮增压器的涡轮;空气冷却器,连接于所述进气管;温度传感器,包括设置于所述压气机上游的进气管的进气温度传感器,以及设置于空气冷却器的空冷后温度传感器;所述控制方法包括:

9.如权利要求8所述的控制方法,其特征在于,根据所述进气温度传感器、空冷后温度传感器感测的进气温度、空冷后温度,以及相继增压系统的运行时间数据,确定所述相继增压系统的理想切换转速的步骤包括:

10.一种计算机可读介质,其上具有计算机程序,其特征在于,该程序被处理器执行实现如权利要求8或权利要求9所述的控制方法中能够由计算机程序实现的步骤。

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【技术特征摘要】

1.一种相继增压系统,用于内燃机,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的相继增压系统,其特征在于,根据所述进气温度传感器、空冷后温度传感器感测的进气温度、空冷后温度,以及相继增压系统的运行时间数据,确定所述相继增压系统的理想切换转速的步骤包括:

3.如权利要求2所述的相继增压系统,其特征在于,根据所述进气温度、所述空冷后温度,所述运行时间数据,通过进气温度以及运行时间对应的第一修正系数、空冷后温度以及运行时间对应的第二修正系数,以及增压器转速修正权重,修正标准切换转速,得到所述理想切换转速;

4.如权利要求1所述的相继增压系统,其特征在于,所述进气温度传感器、所述空冷后温度传感器的数量均为多个。

5.如权利要求4所述的相继增压系统,其特征在于,对于多个所述进气温度传感器、或者多个所述空冷后温度传感器:

6.一种内燃机,其特征在于,包括如权利要求1-5任意一项所述的相继增压系...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄立王锋刘瑞具德浩衣然马跃李新瑞王新权
申请(专利权)人:中国船舶集团有限公司第七一一研究所
类型:发明
国别省市:

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