CN107939510A - 一种柴油机的中冷控制系统及控制方法 - Google Patents

一种柴油机的中冷控制系统及控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种柴油发动机的中冷控制系统及控制方法，其包括发动机、涡轮增压器、中冷器和数据处理单元，所述中冷器上集成有前直管段和/或后直管段，所述前直管段和/或所述后直管段上设置有温度传感器和压力传感器。本发明采用的温度传感器和压力传感器设置于中冷器的前直管段和/或后直管段上，测点位置为圆直管，相对于进气歧管的测点位置能够更好的进行压力测量，提高进气流量的测量精度；另外，在中冷器上还集成了数据处理单元，数据处理单元具有数据采集、数据处理和数据输出的功能，使得该中冷控制系统能够主动输出进气参数，供有需要的节点使用。

Description

一种柴油机的中冷控制系统及控制方法
技术领域
本发明涉及柴油机技术领域，尤其涉及一种柴油发动机的中冷控制系统及控制方法。
背景技术
电控柴油机在工作时，首先会根据车速、油门踏板位置等信息计算出理想状态下的基本喷油量，然后再根据进气温度、进气流量、冷却液温度、发动机状态、氧传感器信号等信息计算出最终喷油量。
在现有技术中，进气流量的获取通常有两种方式：第一种是涡轮增压器的新鲜空气进气口前安装热线、热膜式进气流量计，通过进气流量计直接测得流量；第二种是在发动机进气歧管处安装压力传感器和温度传感器，通过压力传感器测得的压力值以及温度传感器测得的温度值估算得出流量。
对于第一种方式，进气流量计是通过流过的空气带走的热量来获得流量，准确的测量需要较大直径的直管段，发动机舱很难布置；而且热线、热膜与测量介质直接接触，使用中容易附着灰尘、油污而变脏，脏后无法准确测量。对于第二种方式，是通过测量的温度和压力来获知空气的密度，再配合发动机的转速，计算出进入气缸的空气流量；其中，压力测量值对于进气流量影响较大，而压力测量不仅与压力传感器的精度有关，还与测点位置的选择有很大关系，而进气歧管并不是一个好的压力测点的位置，因此估算得出的进气流量仅能用于简单修正。
发明内容
本发明的目的在于提供一种柴油机的中冷控制系统及控制方法，以解决现有技术中存在的进气流量测量不准确的技术问题。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种柴油机的中冷控制系统，包括发动机、涡轮增压器、中冷器和数据处理单元，所述中冷器设置在所述涡轮增压器的空气出口与所述发动机的进气歧管之间；所述中冷器上集成有前直管段和/或后直管段，所述前直管段和/或所述后直管段上设置有温度传感器和压力传感器。
作为优选，所述数据处理单元集成在所述中冷器上。
一种如上任一项所述的柴油机的中冷控制系统的控制方法，包括如下步骤：
数据处理单元采集温度传感器的温度值和压力传感器的压力值；
数据处理单元对所述温度值和压力值进行处理得出流量值；
数据处理单元输出所述流量值。
作为优选，所述数据处理单元输出CAN总线信号或0V-5V的电压信号。
作为优选，所述前直管段或所述后直管段上设置有温度传感器和压力传感器；
所述数据处理单元采集温度传感器的温度值T和压力传感器的压力值，所述数据处理单元根据T和P，再结合发动机的转速值V计算得出流量值Q，并将该流量值Q，并输出所述流量值Q。
作为优选，所述数据处理单元还采集外部环境的温度值T0和压力值P0；
发动机未启动时，所述数据处理单元在采集到T和P后判断P是否等于PO以及T是否等于TO，若P不等于PO和/或T不等于TO，则所述数据处理单元输出P和/或T的故障提醒。
作为优选，所述前直管段和所述后直管段上均设置有温度传感器和压力传感器；
所述数据处理单元采集所述前直管段上设置的第一温度传感器的温度值T1、第一压力传感器的压力值P1；以及采集所述后直管段上设置的第二温度传感器的温度值T2、第二压力传感器的压力值P2；
所述数据处理单元根据T1、P1、T2、P2，再结合所述数据处理单元内部储存的风洞实验结果获得流量值Q3；所述数据处理单元输出所述流量值Q3。
作为优选，所述数据处理单元还根据T1和P1，再结合发动机的转速值V计算得出流量值Q1；所述数据处理单元根据T2和P2，再结合发动机的转速值V计算得出流量值Q2；所述数据处理单元还输出流量值Q1和流量值Q2。
作为优选，所述数据处理单元还采集了外部环境的温度值T0和压力值P0；发动机未启动时，所述数据处理单元在采集到T1、P1、T2、P2后判断P1是否等于PO、T1是否等于TO以及P2是否等于PO、T2是否等于TO：
若P1不等于PO和/或T1不等于TO，则所述数据处理单元输出T1和/或P1的故障提醒；
若P2不等于PO和/或T2不等于TO，则所述数据处理单元输出T2和/或P2的故障提醒。
作为优选，若P1等于PO、T1等于TO且P2等于PO、T2等于TO，发动机启动后所述数据处理单元根据T1、P1、T2和P2，再结合所述数据处理单元内部储存的风洞实验结果可以获得流量Q3。
作为优选，所述发动机的转速值V通过CAN总线获取或通过转速传感器获取。
本发明提供的柴油机的中冷控制系统及控制方法，与现有技术相比具有以下有益效果：
1)温度传感器和压力传感器设置于中冷器的前直管段和/或后直管段上，测点位置为圆直管，相对于进气歧管的测点位置能够更好的进行压力测量，提高进气流量的测量精度；
2)在中冷器上还集成了数据处理单元，数据处理单元具有数据采集、数据处理和数据输出的功能，使得该中冷控制系统能够主动输出进气参数，供有需要的节点使用。
附图说明
图1是本发明提供的柴油机的中冷控制系统的原理示意图；
图2是本发明提供的中冷器的原理示意图；
图3是本发明实施例一提供柴油机的中冷控制系统的控制流程图；
图4是本发明实施例二提供柴油机的中冷控制系统的控制流程图。
图中：
1-发动机；2-涡轮增压器；3-中冷器；
31-前直管段；32-后直管段；33-数据处理单元
311-第一压力传感器；312-第一温度传感器；
321-第二压力传感器；322-第二温度传感器。
具体实施方式
下面结合附图和实施方式进一步说明本发明的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部。
实施例一
如图1和图2所示，本实施例提供一种柴油机的中冷控制系统，包括发动机1、涡轮增压器2和中冷器3，发动机1的排气通道与涡轮增压器2的废气进口连接，涡轮增压器2的空气出口与中冷器3的空气进口相连，中冷器3的空气出口与发动机1的进气通道相连；中冷器3上集成有前直管段31和/或后直管段32，前直管段31上设置有第一压力传感器311和第一温度传感器312、或者后直管段32上设置有第二压力传感器321和第二温度传感器322，中冷器3上还集成有数据处理单元33，数据处理单元33具有数据采集、数据处理和数据输出的功能。
如图3所示，以前直管段31上设置有第一压力传感器311和第一温度传感器312为例来介绍柴油机的中冷控制系统的控制方法，包括如下步骤：
需要提前说明的是，步骤S100和S200发生在发动机未启动时，步骤S300、S301和S400发生在发动机启动后。
S100、数据处理单元33采集第一温度传感器312的温度值T、第一压力传感器311的压力值P和发动机1的转速值V，数据处理单元33还采集外部环境的温度值T0和压力值P0；
S200、数据处理单元33判断P是否等于PO以及T是否等于TO，若P等于PO且T等于TO，则依次执行步骤S300和步骤S301；若P不等于PO和/或T不等于TO，则执行步骤S400；
S300、数据处理单元33根据T、P、V计算得出流量值Q；
S301、数据处理单元33输出流量值Q，同时输出温度值T和压力值Q；
S400、数据处理单元33输出温度值T和压力值Q以及T和/或P的故障提醒。
优选的，发动机1的转速值通过CAN总线获取或通过转速传感器获取。
优选的，数据处理单元33输出CAN总线信号或0V-5V的电压信号。
当后直管段32上设置第二压力传感器321和第二温度传感器322时，柴油机的中冷控制系统的控制方法同上，在此不再赘述。
实施例二
本实施例提供一种柴油机的中冷控制系统，为简便起见，仅描述与实施例一的不同点。不同之处在于，在本实施例中，前直管段31上设置有第一压力传感器311和第一温度传感器312，且后直管段32设置有第二压力传感器321和第二温度传感器322。
如图4所示，本实施例提供的柴油机的中冷控制系统的控制方法如下：
需要提前说明的是，步骤S100和S200发生在发动机未启动时，步骤S300、S301、S400、S401、S501和S600发生在发动机启动后。
S100、数据处理单元33采集第一温度传感器312的温度值T1、第一压力传感器311的压力值P1、第二温度传感器322的温度值T2、第二压力传感器321的压力值P2、发动机1的转速值V；数据处理单元33还采集外部环境的温度值T0和压力值P0；
S200、数据处理单元33判断P1是否等于PO、T1是否等于TO以及P2是否等于PO、T2是否等于TO：
若P1等于PO和T1等于TO，且P2等于PO和T2等于TO，则执行步骤S300和步骤S301；
若P1等于PO和T1等于TO，且P2不等于PO和/或T2不等于TO，则执行步骤S400和步骤S401；
若P1不等于PO和/或T1不等于TO，且P2等于PO和T2等于TO，则执行步骤S500和步骤S501；
若P1不等于PO和/或T1不等于TO，且P2不等于PO和/或T2不等于TO，则执行步骤S600；
S300、数据处理单元33根据T1、P1、T2和P2，再结合数据处理单元33内部储存的风洞实验结果获得流量Q3；数据处理单元还根据T1、P1和V计算得出流量Q1，还根据T2、P2和V计算得出流量Q2；
S301、数据处理单元33输出Q1、Q2、Q3，同时输出T1、T2、P1、P2；
S400、数据处理单元33根据T1、P1和V计算得出流量Q1；
S401、数据处理单元33输出流量Q1，同时输出T1、T2、P1、P2，以及T2和/或P2故障提醒；
S500、数据处理单元33根据T2、P2和V计算得出流量Q2；
S501、数据处理单元33输出流量Q2，同时输出T1、T2、P1、P2，以及T1和/或P1故障提醒；
S600、数据处理单元33输出T1、T2、P1、P2，及T1和/或P1、T2和/或P2故障提醒。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种柴油机的中冷控制系统，包括发动机(1)、涡轮增压器(2)、中冷器(3)和数据处理单元(33)，所述中冷器(3)设置在所述涡轮增压器(2)的空气出口与所述发动机(1)的进气歧管之间；
其特征在于，所述中冷器(3)上集成有前直管段(31)和/或后直管段(32)，所述前直管段(31)和/或所述后直管段(32)上设置有温度传感器和压力传感器。
2.根据权利要求1所述的柴油机的中冷控制系统，其特征在于，所述数据处理单元(33)集成在所述中冷器(3)上。
3.一种如权利要求1或2所述的柴油机的中冷控制系统的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
数据处理单元(33)采集温度传感器的温度值和压力传感器的压力值；
数据处理单元(33)对所述温度值和压力值进行处理得出流量值；
数据处理单元(33)输出所述流量值。
4.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于，所述数据处理单元(33)输出CAN总线信号或0V-5V的电压信号。
5.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于，前直管段(31)或后直管段(32)上设置有温度传感器和压力传感器；
所述数据处理单元(33)采集温度传感器的温度值T和压力传感器的压力值P，所述数据处理单元(33)根据T和P，再结合发动机(1)的转速值V计算得出流量值Q，并输出所述流量值Q。
6.根据权利要求5所述的控制方法，其特征在于，所述数据处理单元(33)还采集外部环境的温度值T0和压力值P0；
发动机未启动时，所述数据处理单元(33)在采集到T和P后判断P是否等于PO以及T是否等于TO，若P不等于PO和/或T不等于TO，则所述数据处理单元(33)输出P和/或T的故障提醒。
7.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于，前直管段(31)和后直管段(32)上均设置有温度传感器和压力传感器；
所述数据处理单元(33)采集所述前直管段(31)上设置的第一温度传感器(312)的温度值T1、第一压力传感器(311)的压力值P1；以及采集所述后直管段(32)上设置的第二温度传感器(321)的温度值T2、第二压力传感器(322)的压力值P2；
所述数据处理单元(33)根据T1、P1、T2、P2，再结合所述数据处理单元(33)内部储存的风洞实验结果获得流量值Q3；所述数据处理单元(33)输出所述流量值Q3。
8.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于，所述数据处理单元(33)还根据T1和P1，再结合发动机(1)的转速值V计算得出流量值Q1；所述数据处理单元(33)根据T2和P2，再结合发动机(1)的转速值V计算得出流量值Q2；所述数据处理单元(33)还输出流量值Q1和流量值Q2。
9.根据权利要求7或8所述的控制方法，其特征在于，所述数据处理单元(33)还采集了外部环境的温度值T0和压力值P0；发动机未启动时，所述数据处理单元(33)在采集到T1、P1、T2、P2后判断P1是否等于PO、T1是否等于TO以及P2是否等于PO、T2是否等于TO：
若P1不等于PO和/或T1不等于TO，则所述数据处理单元(33)输出T1和/或P1的故障提醒；
若P2不等于PO和/或T2不等于TO，则所述数据处理单元(33)输出T2和/或P2的故障提醒。
10.根据权利要求9所述的控制方法，其特征在于，若P1等于PO、T1等于TO且P2等于PO、T2等于TO，发动机启动后所述数据处理单元(33)根据T1、P1、T2和P2，再结合所述数据处理单元(33)内部储存的风洞实验结果获得流量Q3。
11.根据权利要求5或8所述的控制方法，其特征在于，所述发动机(1)的转速值V通过CAN总线获取或通过转速传感器获取。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110397512A (zh) * 2019-07-29 2019-11-01 壹站科技服务(武汉)有限公司 一种柴油机电控管理系统
CN114934850A (zh) * 2022-05-09 2022-08-23 潍柴动力股份有限公司 一种中冷管路容积的标定方法、装置、设备及存储介质

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6019921A (ja) * 1983-07-15 1985-02-01 Toyota Motor Corp タ−ボチャ−ジャの過給圧制御装置
CN103422972A (zh) * 2012-05-16 2013-12-04 气体技术发动机和设备有限公司 用于气体燃料发动机的冷却系统
CN103644024A (zh) * 2013-11-28 2014-03-19 长城汽车股份有限公司 一种汽车发动机进气温度调节系统
CN204961061U (zh) * 2015-08-03 2016-01-13 湖州新奥利吸附材料有限公司 一种内燃机专用换热装置
JP2017206984A (ja) * 2016-05-17 2017-11-24 株式会社Ｓｏｋｅｎ 内燃機関の制御装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6019921A (ja) * 1983-07-15 1985-02-01 Toyota Motor Corp タ−ボチャ−ジャの過給圧制御装置
CN103422972A (zh) * 2012-05-16 2013-12-04 气体技术发动机和设备有限公司 用于气体燃料发动机的冷却系统
CN103644024A (zh) * 2013-11-28 2014-03-19 长城汽车股份有限公司 一种汽车发动机进气温度调节系统
CN204961061U (zh) * 2015-08-03 2016-01-13 湖州新奥利吸附材料有限公司 一种内燃机专用换热装置
JP2017206984A (ja) * 2016-05-17 2017-11-24 株式会社Ｓｏｋｅｎ 内燃機関の制御装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110397512A (zh) * 2019-07-29 2019-11-01 壹站科技服务(武汉)有限公司 一种柴油机电控管理系统
CN114934850A (zh) * 2022-05-09 2022-08-23 潍柴动力股份有限公司 一种中冷管路容积的标定方法、装置、设备及存储介质

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