CN105464790B - 一种适应变海拔的二级增压控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种适应变海拔的二级增压控制系统，包括放气阀执行器、高压级压后气体接入电磁阀气管、低压级压后气体接入电磁阀气管、电磁阀、与放气阀执行器连通的气体接入管、以及与电磁阀连接的信号输入线、以及并联设置的低压级涡轮增压器和高压级涡轮增压器；所述高压级压后气体接入电磁阀气管和低压级压后气体接入电磁阀气管分别与所述电磁阀连通。本发明不需要车载独立气源，通过电磁阀切换分别接入大气环境及高、低压级压后气体进入旁通放气阀执行器实现旁通阀的调节控制。与目前现有的电动和气动型式相比，实现结构简单，设计要求低，经济性好，安装尺寸小，适应车型范围广。

Description

一种适应变海拔的二级增压控制系统
技术领域
本发明属于涡轮增压器技术领域，尤其是涉及一种适应变海拔的二级增压控制系统。
背景技术
随着海拔高度的增加，发动机进气压力降低，进气密度减小，导致压缩终点压力和温度相应降低，引起发动机功率下降。发动机高原使用功率恢复的一种有效措施是采用二级增压系统，提高增压压比，增大发动机进气密度。变海拔适应二级增压系统需对高压级涡轮端排气流量进行旁通控制，防止高压级增压器超速或发动机最大爆发压力超限。目前变海拔适应二级增压系统高压级涡轮端排气流量旁通控制的执行器主要有电动和气动两种型式：电动控制需要设计专门的步进电机，设计要求高，经济性差；气动控制需要车载独立气源，部分车型上采用会受到一定的限制。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种适应变海拔的二级增压控制系统，解决了现有控制型式设计要求高、经济性差、部分车型使用受限等缺陷，不需要独立的车载气源，而是通过电磁阀切换分别接入大气环境及高、低压级压后气体进入旁通放气阀执行器实现旁通阀的调节控制。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种适应变海拔的二级增压控制系统，包括放气阀执行器、高压级压后气体接入电磁阀气管、低压级压后气体接入电磁阀气管、电磁阀、与放气阀执行器连通的气体接入管、以及与电磁阀连接的信号输入线、以及并联设置的低压级涡轮增压器和高压级涡轮增压器；所述高压级压后气体接入电磁阀气管和低压级压后气体接入电磁阀气管分别与所述电磁阀连通。
进一步的，所述电磁阀的气体接入口≥3个。
进一步的，所述放气阀执行器的膜片两侧分别设有压力气体进气口与外部环境接通口。
进一步的，所述高压级压后气体接入电磁阀气管和低压级压后气体接入电磁阀气管均为软管。
进一步的，与所述放气阀执行器连通的所述气体接入管为软管。
相对于现有技术，本发明所述的一种适应变海拔的二级增压控制系统具有以下优势：
本发明不需要车载独立气源，通过电磁阀切换分别接入大气环境及高、低压级压后气体进入旁通放气阀执行器实现旁通阀的调节控制。与目前现有的电动和气动型式相比，实现结构简单，设计要求低，经济性好，安装尺寸小，适应车型范围广。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明中放气阀执行器的结构示意图；
图2为本发明实施中放气阀膜片压差试验对比图；
图3为本发明的系统结构示意图。
附图标记说明：
1-放气阀执行器；2-高压级压后气体接入电磁阀气管；3-低压级压后气体接入电磁阀气管；4-电磁阀；5-气体接入管；6-信号输入线；7-低压级涡轮增压器；8-高压级涡轮增压器；9-压力气体进气口；10-外部环境接通口。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
一种适应变海拔的二级增压控制系统，包括放气阀执行器1、高压级压后气体接入电磁阀气管2、低压级压后气体接入电磁阀气管3、电磁阀4、与放气阀执行器1连通的气体接入管5、以及与电磁阀4连接的信号输入线6、以及并联设置的低压级涡轮增压器7和高压级涡轮增压器8；所述高压级压后气体接入电磁阀气管2和低压级压后气体接入电磁阀气管3分别与所述电磁阀4连通。
随海拔高度的增加，增压器放气阀膜片压差逐渐减小，试验数据的对比图如图2所示。因此放气阀执行器1接入单一气源(高压级压后或低压级压后)将会出现以下问题：按低海拔要求设置放气阀执行器预紧力时高海拔地区放气阀无法开启；按高海拔要求设置放气阀执行器1预紧力时低海拔地区放气阀开度过大。本发明通过电磁阀4切换按海拔高度及发动机工况需求分别接入高、低压级压后气体进入旁通放气阀执行器实现旁通阀的调节控制，从而解决接入单一气源(高压级压后或低压级压后)带来的问题。
气动型放气阀执行器1是利用执行器进气压力与环境压力差作用在执行器内部膜片上推动执行杆位移，进而实现放气阀门的开启，其结构如图1所示，压力气体由压力气体进气口进入，外部环境接通口接通大气。
本发明中所述电磁阀的气体接入口≥3个，可以方便合理的选择安装气体接入管、高压级压后气体接入电磁阀气管和低压级压后气体接入电磁阀气管。依据海拔高度及发动机工况需求，通过电磁阀切换分别接入大气环境及高、低压级压后气体进入旁通放气阀执行器，实现不同海拔高度调节阀开度的控制。
其中，所述放气阀执行器1的膜片两侧分别设有压力气体进气口9与外部环境接通口10。
其中，所述高压级压后气体接入电磁阀气管2和低压级压后气体接入电磁阀气管3均为软管。
其中，与所述放气阀执行器1连通的所述气体接入管5为软管。
本系统依据具体发动机配机结果确定电磁阀切换对应的海拔高度边界及放气阀执行器弹簧预紧力。当发动机某些工况点不需要放气时通过电磁阀(自带与环境相连通道)切换实现放气阀执行器接入大气，依靠放气阀执行器本身弹簧预紧力实现放气阀关闭；当海拔处于确定的海拔高度边界以下时发动机放气工况点通过电磁阀切换实现低压级压后气体接入电磁阀气管3与放气阀执行器1的气体接入管5相通，利用低压级涡轮增压器压后气体压力推动放气阀执行器1实现放气阀开启；当海拔处于确定的海拔高度边界以上时发动机放气工况点通过电磁阀切换实现高压级压后气体接入电磁阀气管与放气阀执行器气体接入管相通，利用高压级增压器压后气体压力推动放气阀执行器1实现放气阀开启。
本发明不需要车载独立气源，通过电磁阀4切换分别接入大气环境及高、低压级压后气体进入旁通放气阀执行器实现旁通阀的调节控制。与目前现有的电动和气动型式相比，实现结构简单，设计要求低，经济性好，安装尺寸小，适应车型范围广。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种适应变海拔的二级增压控制系统，其特征在于：包括放气阀执行器、高压级压后气体接入电磁阀气管、低压级压后气体接入电磁阀气管、电磁阀、与放气阀执行器连通的气体接入管、以及与电磁阀连接的信号输入线、以及并联设置的低压级涡轮增压器和高压级涡轮增压器；所述高压级压后气体接入电磁阀气管和低压级压后气体接入电磁阀气管分别与所述电磁阀连通；所述放气阀执行器的膜片两侧分别设有压力气体进气口与外部环境接通口；当海拔处于确定的海拔高度边界以下时，通过电磁阀切换，低压级压后气体接入电磁阀气管与放气阀执行器的气体接入管相通，此时利用低压级涡轮增压器压后气体压力推动放气阀执行器实现放气阀开启；当海拔处于确定的海拔高度边界以上时，通过电磁阀切换，高压级压后气体接入电磁阀气管与放气阀执行器气体接入管相通，此时利用高压级涡轮增压器压后气体压力推动放气阀执行器实现放气阀开启。
2.根据权利要求1所述的一种适应变海拔的二级增压控制系统，其特征在于：所述电磁阀的气体接入口≥3个。
3.根据权利要求1所述的一种适应变海拔的二级增压控制系统，其特征在于：所述高压级压后气体接入电磁阀气管和低压级压后气体接入电磁阀气管均为软管。
4.根据权利要求1所述的一种适应变海拔的二级增压控制系统，其特征在于：与所述放气阀执行器连通的所述气体接入管为软管。
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