CN105402023A - 一种进气控制系统 - Google Patents

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唐中
黄雅婷
韩龙章
杨润岱
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Abstract

本发明公开一种进气控制系统，其特征在于：包括空气过滤器(1)以及和空气过滤器(1)顺次连接的等径三通管(2)、环道管组件(3)、压气机(4)、中冷器(5)、稳压腔(6)、节气门体(7)、内燃机气缸通道管(8)以及气缸(9)，在所述环道管组件(3)和稳压腔(6)之间连接有循环管(10)。有益效果：控制简单，易于实现，旁通阀体积小，系统成本低，实现智能控制进气，使用方便，无需人们操作，系统适用范围广、适应度高，有效克服游车现象。

Description

一种进气控制系统
技术领域
本发明涉及内燃机可燃混合气进气控制领域，具体的说，是一种进气控制系统。
背景技术
内燃机的可燃混合气的控制在内燃机领域尤为重要，目前，废气涡轮增压是增压内燃机中最为有效和普遍的增压方式，同一款增压器由于废气涡轮增压额定流量变化范围小，造成环境适应性差，在不同的环境中运行时，增压器效率变化大。当环境海拔变化较大时必须要从新匹配增压器才能满足机组运行要求；采用废气旁通控制系统系统时由于旁通废气温度高，对装备要求高，设备成本高；且当旁通量控制不当时容易造成内燃机游车现象的发生。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提出一种进气控制系统，在环道管组件和稳压腔之间连接有循环管，形成由环道管组件、压气机、中冷器以及稳压管组成环形气道，并在循环管上设置旁通阀，再通过进气控制系统对进气进行实时智能控制，解决设备成本高、适应度差等问题，同时有效避免游车现象。
为达到上述目的，本发明采用的具体技术方案如下：
一种进气控制系统，包括空气过滤器以及和空气过滤器顺次连接的等径三通管、环道管组件、压气机、中冷器、稳压腔、节气门体、内燃机气缸通道管以及气缸，在所述环道管组件和稳压腔之间连接有循环管；
在所述等径三通管上设置有空气进气阀、空气流量计，在所述压气机内设置有第一压力传感器，在所述中冷器的出气口出设置有温度传感器，在所述节气门体的进气口和出气口分别设置有第二压力传感器和第三压力传感器，在节气门体内设置有节气门阀，在所述循环管上设置有旁通阀；
所述空气流量计、第一压力传感器、温度传感器、第二压力传感器和第三压力传感器连接到进气控制器的输入端，所述进气控制器的输出端连接有所述空气进气阀、节气门阀以及旁通阀。
通过上述设计，空气经空气进气阀进入等径三通管，与燃气形成可燃混合气，可燃混合气经环道管组件、压气机、中冷器、稳压腔、节气门以及内燃机气缸通道管进入气缸，期间，可燃混合气还可以通过由环道管组件、压气机、中冷器、稳压腔以及循环管组成的环形气道循环流动，进气控制器实时对空气进气阀、旁通阀以及节气门阀进行控制，使进气满足内燃机的要求。
进一步地，所述等径三通管包括空气入口、燃气入口以及可燃混合气出口，所述空气入口与外界空气相通，所述燃气入口通入燃气，所述可燃混合气出口与所述环道管组件的进气口连通，所述空气进气阀和所述空气流量计设置在空气入口处。
再进一步描述，所述旁通阀为一体式节气阀。
本发明的有益效果：控制简单，易于实现，旁通阀体积小，系统成本低，实现智能控制进气，使用方便，无需人们操作，系统适用范围广、内燃机环境适应适应度高，进气旁通控制系统只采集节气门压差信号，运行时控制系统检测节气门压差，当压差超过设定压差值时开大旁通阀，当压差低于设定压差值时开小旁通阀，在低于50％负荷时为保证内燃机进气量，可关闭旁通阀不进行进气旁通，这种只采集节气门压差信号的进气旁通系统有效避免了游车现象。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的结构框图；
图2是本发明的结构示意图；
图3是本发明的系统结构框图；
图中1.空气过滤器，2.等径三通管，2a.空气进气阀，2b.空气流量计，3.环道管组件，4.压气机，4a.第一压力传感器，5.中冷器，5a.温度传感器，6.稳压腔，7.节气门，7a.第二压力传感器，7b.第三压力传感器，7c.节气门阀，8.内燃机气缸通道管，9.气缸，10.循环管，10a.旁通阀。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式以及工作原理作进一步详细说明。
从图1和图2可以看出，一种进气控制系统，包括空气过滤器1以及和空气过滤器1顺次连接的等径三通管2、环道管组件3、压气机4、中冷器5、稳压腔6、节气门体7、内燃机气缸通道管8以及气缸9，在环道管组件3和稳压腔6之间连接有循环管10；
在等径三通管2上设置有空气进气阀2a、空气流量计2b，在压气机4内设置有第一压力传感器4a，在中冷器5的出气口出设置有温度传感器5a，在节气门体7的进气口和出气口分别设置有第二压力传感器7a和7b，在所述节气门体7内设置有节气门阀7c，在循环管10上设置有旁通阀10a；
从图3可以看出，空气流量计2b、第一压力传感器4a、温度传感器5a、连接到进气控制器11的输入端，进气控制器11的输出端连接有空气进气阀2a、节气门阀7c以及旁通阀10a。
进一步的，等径三通管2包括空气入口、燃气入口以及可燃混合气出口，空气入口与外界空气相通，燃气入口通入燃气，可燃混合气出口与环道管组件3的进气口连通，空气进气阀2a和空气流量计2b设置在空气入口处。
在本实施例中，旁通阀10a为一体式节气阀。
本发明的原理为：空气经空气过滤器1进入等径三通管与燃气混合形成可燃混合气，可燃混合气经环道管组件3、压气机4、中冷器5进入稳压腔6，一部分可燃混合气进入节气门7，再通过内燃机气缸通道管8进入气缸9，另一部分可燃混合气经循环管10、旁通阀10返回到环道管组件3，在该系统中，进气控制器11通过空气流量计2b实时检测空气入口的空气流量，当空气流量偏小时，进气控制器11控制空气进气阀2a转动，使其开度增大；温度传感器5a实施检测中冷器5的出气口的温度，监测机组运行情况；第一压力传感器4a实时检测压气机4内的压力，第二压力传感器7a和第三压力传感器7a实时检测节气门体7进气口和出气口的压力，从而通过进气控制器11计算出差压，当压差超过设定压差值时开大旁通阀10a，当压差低于设定压差值时开小旁通阀10a。

Claims (3)

1.一种进气控制系统，其特征在于：包括空气过滤器(1)以及和空气过滤器(1)顺次连接的等径三通管(2)、环道管组件(3)、压气机(4)、中冷器(5)、稳压腔(6)、节气门体(7)、内燃机气缸通道管(8)以及气缸(9)，在所述环道管组件(3)和稳压腔(6)之间连接有循环管(10)；
在所述等径三通管(2)上设置有空气进气阀(2a)、空气流量计(2b)，在所述压气机(4)内设置有第一压力传感器(4a)，在所述中冷器(5)的出气口出设置有温度传感器(5a)，在所述节气门体(7)的进气口和出气口分别设置有第二压力传感器(7a)和第三压力传感器(7b)，在所述节气门体(7)内设置有节气门阀(7c)，在所述循环管(10)上设置有旁通阀(10a)；
所述空气流量计(2b)、第一压力传感器(4a)、温度传感器(5a)、第二压力传感器(7a)和第三压力传感器(7a)连接到进气控制器(11)的输入端，所述进气控制器(11)的输出端连接有所述空气进气阀(2a)、节气门阀(7c)以及旁通阀(10a)。
2.根据权利要求1所述的一种进气控制系统，其特征在于：所述等径三通管(2)包括空气入口、燃气入口以及可燃混合气出口，所述空气入口与外界空气相通，所述燃气入口通入燃气，所述可燃混合气出口与所述环道管组件(3)的进气口连通，所述空气进气阀(2a)和所述空气流量计(2b)设置在空气入口处。
3.根据权利要求1所述的一种进气控制系统，其特征在于：所述旁通阀(10a)为一体式节气阀。
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