CN109356728B - 一种集成电子节气门的气动增压装置及其控制方法 - Google Patents

一种集成电子节气门的气动增压装置及其控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109356728B
CN109356728B CN201811323782.7A CN201811323782A CN109356728B CN 109356728 B CN109356728 B CN 109356728B CN 201811323782 A CN201811323782 A CN 201811323782A CN 109356728 B CN109356728 B CN 109356728B
Authority
CN
China
Prior art keywords
engine
air
pneumatic
valve
controller
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201811323782.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109356728A (zh
Inventor
张鑫
胡前
张明
谢文
张辉亚
陈玉俊
徐贤
吴金柱
李淼
谢毅
王景智
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dongfeng Trucks Co ltd
Original Assignee
Dongfeng Trucks Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dongfeng Trucks Co ltd filed Critical Dongfeng Trucks Co ltd
Priority to CN201811323782.7A priority Critical patent/CN109356728B/zh
Publication of CN109356728A publication Critical patent/CN109356728A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109356728B publication Critical patent/CN109356728B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D9/00—Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits
    • F02D9/02—Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits concerning induction conduits
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • F02B37/04—Engines with exhaust drive and other drive of pumps, e.g. with exhaust-driven pump and mechanically-driven second pump
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B39/00—Component parts, details, or accessories relating to, driven charging or scavenging pumps, not provided for in groups F02B33/00 - F02B37/00
    • F02B39/02—Drives of pumps; Varying pump drive gear ratio
    • F02B39/04—Mechanical drives; Variable-gear-ratio drives
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B63/00—Adaptations of engines for driving pumps, hand-held tools or electric generators; Portable combinations of engines with engine-driven devices
    • F02B63/06—Adaptations of engines for driving pumps, hand-held tools or electric generators; Portable combinations of engines with engine-driven devices for pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D11/00—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated
    • F02D11/06—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance
    • F02D11/10—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance of the electric type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0002—Controlling intake air
    • F02D41/0007—Controlling intake air for control of turbo-charged or super-charged engines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
    • F02D41/1439—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the position of the sensor
    • F02D41/1441—Plural sensors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/02—EGR systems specially adapted for supercharged engines
    • F02M26/04—EGR systems specially adapted for supercharged engines with a single turbocharger
    • F02M26/05—High pressure loops, i.e. wherein recirculated exhaust gas is taken out from the exhaust system upstream of the turbine and reintroduced into the intake system downstream of the compressor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D9/00—Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits
    • F02D9/02—Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits concerning induction conduits
    • F02D2009/0201—Arrangements; Control features; Details thereof
    • F02D2009/0213—Electronic or electric governor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D11/00—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated
    • F02D11/06—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance
    • F02D11/10—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance of the electric type
    • F02D2011/101—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance of the electric type characterised by the means for actuating the throttles
    • F02D2011/102—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance of the electric type characterised by the means for actuating the throttles at least one throttle being moved only by an electric actuator
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Supercharger (AREA)
  • Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)

Abstract

一种集成电子节气门的气动增压装置，包括发动机、废气涡轮和增压器，所述增压器的进气端通过第一空气滤清器与大气相通，增压器的出气端与发动机的进气端相通，所述发动机的出气端与废气涡轮的进气端相通，所述废气涡轮与增压器传动配合；所述增压器的出气端依次通过中冷器、多功能阀与发动机的进气端相通，所述多功能阀的出气端处设置有空气喷嘴，所述空气喷嘴的进气端通过压力调节阀与压缩空气罐的出气端相通，所述压力调节阀的控制端与控制器信号连接；所述多功能阀的开度控制端与驱动电机的输出轴传动配合。本设计不仅将节气门和气动增压阀的功能集成到一个阀体上，而且多功能阀具备反馈控制功能，控制精度高。

Description

一种集成电子节气门的气动增压装置及其控制方法
技术领域
本发明涉及一种集成电子节气门的气动增压装置，具体适用于在非气动增压状态下提高发动机尾气排放温度。
背景技术
现有的整车气动增压装置由高压储气罐、压力传感器、流量开关阀、电子控制单元、喷嘴、气动增压阀和驱动电机等组成。
该装置安装于中冷器后，当监测到因废气涡轮响应迟滞带来的进气压力不够时，激活工作。工作过程中，储气罐高压空气经由流量开关阀后直接通过喷嘴注入进气总管，与此同时关闭气动增压阀，防止注入的高压空气回流至压缩机，同时为压缩机侧提供封闭压缩腔帮助快速提高压缩机侧进气压力。当监测到压缩机工作效率满足当前进气要求时，打开气动增压阀切换至由压缩机正常供气，解决了因增压器响应迟滞带来的动力不足问题。其中气动增压阀工作过程中起到开关作用（不带位置反馈传感器）。
中国专利公告号为CN 103003546A，公告日为2013年3月27日的发明专利公开了一种用于通过对车辆引擎应用气动增压来改进车辆性能的设备和方法，该车辆引擎包括柴油引擎，柴油引擎具有将空气供应到引擎的至少一个涡轮增压器，其中以增加引擎扭矩输出同时使超过各种操作限制的可能性最小化到最大可实行程度的方式，对车辆引擎应用气动增压。车辆的气动增压器系统控制器实现以下策略：在增压过程期间形成空气喷射的速率，处理空气喷射以获得最大引擎扭矩输出的同时遵守操作限制；通过控制增压过程期间的时刻、持续时间、数量或喷射类型以在增压过程中实现压缩空气喷射的精确分布。虽然该发明能使有效控制测量实现气动增压，但其仍存在以下缺陷：
改发明的气动增压阀开度不可控，需要另外安装节气门控制进气。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中存在的气动增压装置不具备节气门功能的问题，提供了一种集成电子节气门的气动增压装置及其控制方法。
为实现以上目的，本发明的技术解决方案是：
一种集成电子节气门的气动增压装置，包括发动机、废气涡轮和增压器，所述增压器的进气端通过第一空气滤清器与大气相通，增压器的出气端与发动机的进气端相通，所述发动机的出气端与废气涡轮的进气端相通，所述废气涡轮与增压器传动配合；
所述增压器的出气端依次通过中冷器、多功能阀与发动机的进气端相通，所述多功能阀的出气端处设置有空气喷嘴，所述空气喷嘴的进气端通过压力调节阀与压缩空气罐的出气端相通，所述压力调节阀的控制端与控制器信号连接；
所述多功能阀的开度控制端与驱动电机的输出轴传动配合。
所述中冷器与多功能阀的进气端之间的管路内设置有压力传感器，所述第一压力传感器的信号输出端与控制器信号连接；所述控制器与整车动力CAN总线信号连接；
所述驱动电机上设置有位置反馈传感器，所述位置反馈传感器的信号输出端与控制器信号连接。
所述多功能阀的出气端处设置有第二压力传感器，所述压缩空气罐的出气端处设置有第三压力传感器，所述第二压力传感器、第三压力传感器的信号输出端均与控制器信号连接。
所述驱动电机为直流电机或扭矩电机。
所述发动机的出气端与发动机的进气端之间设置有废气再循环装置；所述废气涡轮的出气端设置有后处理装置。
所述空压机的出气端通过第二空气滤清器与压缩空气罐的进气端相通。
一种集成电子节气门的气动增压装置的控制方法,所述控制方法包括以下步骤：
第一步：工作状态选择，控制器实时监测整个集成装置工作状态，并实时监测第一压力传感器的进气压力、油门开度值、发动机转速、扭矩等整车和发动机运行参数，通过各类信号间的逻辑运算判断当前发动机是否出现进气不足现象，进而判定当前状态下是否需要激活气动增压功能，如判定满足气动增压激活条件时则进行第二步，开启气动增压功能，否则进行第三步，开启节气门控制；
第二步：气动增压控制，控制器判定开启气动增压功能，此时控制器控制多功能阀闭合，阻断增压器侧的进气，同时控制压力调节阀开启，压缩空气罐通过空气喷嘴向发动机提供特定压力的新鲜空气，增加进气量，提高发动机的燃烧效率，控制器实时监测第一压力传感器和第二压力传感器的压力值及整个气动增压装置的工作状态，通过逻辑判断当前气动增压事件结束后，控制器控制多功能阀开启、压力调节阀关闭，关闭气动增压功能，此时增压器能够提供充足进气量，进行第三步，开启节气门控制；
第三步：节气门控制，控制器在非气动增压激活状态下都处于节气门控制激活状态，此时由增压器对发动机燃烧进行供气，控制器根据当前车速、油门开度、第一压力传感器的进气压力值、发动机转速、扭矩、水温、SCR入口温度等整车、发动机和后处理参数，通过逻辑运算和查表获取当前节气门开度设定值，通过带位置反馈传感器的驱动电机闭环调节多功能阀的开度；
控制器实时监测第一压力传感器的进气压力结合油门开度值、油门变化率、发动机转速和扭矩等整车和发动机运行参数，通过各类信号间的逻辑运算判断当前发动机是否出现进气不足现象，进而判定当前状态下是否需要激活气动增压功能，如判定满足气动增压激活条件时则进行第二步，开启气动增压功能，否则进行第三步，激活节气门控制。
所述第三步中当控制器检测到整个集成装置出现故障时，无论处于任何工作状态，控制器控制多功能阀到全开状态。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
1、本发明一种集成电子节气门的气动增压装置中的多功能阀由电机控制开、闭和开度，而现有气动增压阀仅有开、闭两种状态，这样设计的目的是将节气门的功能集成到气动增压阀上得到新的多功能阀，在实际使用过程中，气动增压阀的使用状态和节气门的使用状态是互斥的，故此能够将两个阀集成到一个阀上加以控制，这样的设计简化了发动机的进气结构，节约了阀体的布置空间，从整体上优化了发动机气路。因此，本设计将节气门和气动增压阀的功能集成到一个阀体上，简化了气路结构和整体控制逻辑。
2、本发明一种集成电子节气门的气动增压装置中在气动增压阀的各气路上设置压力传感器，由于实时反馈气多功能阀的工作状态，同时在驱动电机上设置有位置反馈传感器，向控制器反馈气多功能阀的开度，实现了多功能阀的闭环反馈控制，提高了多功能阀的控制精度。因此，本设计多功能阀具备反馈控制功能，控制精度高。
3、本发明一种集成电子节气门的气动增压装置在运行时，根据传感器参数选择工作模式，在不同的工作模式下实现多功能阀的不同功能，控制逻辑清晰，有效确保两种功能在同一阀体上的实现。因此，本设计控制逻辑清晰，系统可靠性高。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图中：发动机1、废气涡轮2、增压器3、第一空气滤清器4、中冷器5、多功能阀6、空气喷嘴61、压力调节阀62、驱动电机7、位置反馈传感器71、空压机8、第三压力传感器81、第二空气滤清器82、压缩空气罐83、控制器9、第一压力传感器91、废气再循环装置10、后处理装置11。
具体实施方式
以下结合附图说明和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
参见图1，一种集成电子节气门的气动增压装置，包括发动机1、废气涡轮2和增压器3，所述增压器3的进气端通过第一空气滤清器4与大气相通，增压器3的出气端与发动机1的进气端相通，所述发动机1的出气端与废气涡轮2的进气端相通，所述废气涡轮2与增压器3传动配合；
所述增压器3的出气端依次通过中冷器5、多功能阀6与发动机1的进气端相通，所述多功能阀6的出气端处设置有空气喷嘴61，所述空气喷嘴61的进气端通过压力调节阀62与压缩空气罐83的出气端相通，所述压力调节阀62的控制端与控制器9信号连接；
所述多功能阀6的开度控制端与驱动电机7的输出轴传动配合。
所述中冷器5与多功能阀6的进气端之间的管路内设置有压力传感器91，所述第一压力传感器91的信号输出端与控制器9信号连接；所述控制器9与整车动力CAN总线信号连接；
所述驱动电机7上设置有位置反馈传感器71，所述位置反馈传感器71的信号输出端与控制器9信号连接。
所述多功能阀6的出气端处设置有第二压力传感器92，所述压缩空气罐83的出气端处设置有第三压力传感器81，所述第二压力传感器92、第三压力传感器81的信号输出端均与控制器9信号连接。
所述驱动电机7为直流电机或扭矩电机。
所述发动机1的出气端与发动机1的进气端之间设置有废气再循环装置10；所述废气涡轮2的出气端设置有后处理装置11。
所述空压机8的出气端通过第二空气滤清器82与压缩空气罐83的进气端相通。
一种集成电子节气门的气动增压装置的控制方法,所述控制方法包括以下步骤：
第一步：工作状态选择，控制器9实时监测整个集成装置工作状态，并实时监测第一压力传感器91的进气压力、油门开度值、发动机转速、扭矩等整车和发动机运行参数，通过各类信号间的逻辑运算判断当前发动机是否出现进气不足现象，进而判定当前状态下是否需要激活气动增压功能，如判定满足气动增压激活条件时则进行第二步，开启气动增压功能，否则进行第三步，开启节气门控制；
第二步：气动增压控制，控制器9判定开启气动增压功能，此时控制器9控制多功能阀6闭合，阻断增压器3侧的进气，同时控制压力调节阀62开启，压缩空气罐83通过空气喷嘴61向发动机1提供特定压力的新鲜空气，增加进气量，提高发动机1的燃烧效率，控制器9实时监测第一压力传感器91和第二压力传感器92的压力值及整个气动增压装置的工作状态，通过逻辑判断当前气动增压事件结束后，控制器9控制多功能阀6开启、压力调节阀62关闭，关闭气动增压功能，此时增压器3能够提供充足进气量，进行第三步，开启节气门控制；
第三步：节气门控制，控制器9在非气动增压激活状态下都处于节气门控制激活状态，此时由增压器3对发动机燃烧进行供气，控制器9根据当前车速、油门开度、第一压力传感器91的进气压力值、发动机转速、扭矩、水温、SCR入口温度等整车、发动机和后处理参数，通过逻辑运算和查表获取当前节气门开度设定值，通过带位置反馈传感器71的驱动电机7闭环调节多功能阀6的开度；
控制器9实时监测第一压力传感器91的进气压力结合油门开度值、油门变化率、发动机转速和扭矩等整车和发动机运行参数，通过各类信号间的逻辑运算判断当前发动机是否出现进气不足现象，进而判定当前状态下是否需要激活气动增压功能，如判定满足气动增压激活条件时则进行第二步，开启气动增压功能，否则进行第三步，激活节气门控制。
所述第三步中当控制器9检测到整个集成装置出现故障时，无论处于任何工作状态，控制器9控制多功能阀6到全开状态。
本发明的原理说明如下：
激活条件互斥：气动增压的激活条件是：发动机进气量不足，发动机燃烧接近烟限；节气门的激活条件是：发动机进气量过多导致发动机排出气体的温度降低，而降低了发动后处理的反应速度，从而需要减小进气来提高发动机的排气温度。
柴油机的燃烧为富氧燃烧，故即使减小进气量，燃烧依然能够充分进行。
实施例1：
一种集成电子节气门的气动增压装置，包括发动机1、废气涡轮2和增压器3，所述增压器3的进气端通过第一空气滤清器4与大气相通，增压器3的出气端与发动机1的进气端相通，所述发动机1的出气端与废气涡轮2的进气端相通，所述废气涡轮2与增压器3传动配合；所述增压器3的出气端依次通过中冷器5、多功能阀6与发动机1的进气端相通，所述多功能阀6的出气端处设置有空气喷嘴61，所述空气喷嘴61的进气端通过压力调节阀62与压缩空气罐83的出气端相通，所述压力调节阀62的控制端与控制器9信号连接；所述多功能阀6的开度控制端与驱动电机7的输出轴传动配合；所述中冷器5与多功能阀6的进气端之间的管路内设置有压力传感器91，所述第一压力传感器91的信号输出端与控制器9信号连接；所述控制器9与整车动力CAN总线信号连接；所述驱动电机7上设置有位置反馈传感器71，所述位置反馈传感器71的信号输出端与控制器9信号连接。
一种集成电子节气门的气动增压装置的控制方法,所述控制方法包括以下步骤：
第一步：工作状态选择，控制器9实时监测整个集成装置工作状态，并实时监测第一压力传感器91的进气压力、油门开度值、发动机转速、扭矩等整车和发动机运行参数，通过各类信号间的逻辑运算判断当前发动机是否出现进气不足现象，进而判定当前状态下是否需要激活气动增压功能，如判定满足气动增压激活条件时则进行第二步，开启气动增压功能，否则进行第三步，开启节气门控制；
第二步：气动增压控制，控制器9判定开启气动增压功能，此时控制器9控制多功能阀6闭合，阻断增压器3侧的进气，同时控制压力调节阀62开启，压缩空气罐83通过空气喷嘴61向发动机1提供特定压力的新鲜空气，增加进气量，提高发动机1的燃烧效率，控制器9实时监测第一压力传感器91和第二压力传感器92的压力值及整个气动增压装置的工作状态，通过逻辑判断当前气动增压事件结束后，控制器9控制多功能阀6开启、压力调节阀62关闭，关闭气动增压功能，此时增压器3能够提供充足进气量，进行第三步，开启节气门控制；
第三步：节气门控制，控制器9在非气动增压激活状态下都处于节气门控制激活状态，此时由增压器3对发动机燃烧进行供气，控制器9根据当前车速、油门开度、第一压力传感器91的进气压力值、发动机转速、扭矩、水温、SCR入口温度等整车、发动机和后处理参数，通过逻辑运算和查表获取当前节气门开度设定值，通过带位置反馈传感器71的驱动电机7闭环调节多功能阀6的开度；
控制器9实时监测第一压力传感器91的进气压力结合油门开度值、油门变化率、发动机转速和扭矩等整车和发动机运行参数，通过各类信号间的逻辑运算判断当前发动机是否出现进气不足现象，进而判定当前状态下是否需要激活气动增压功能，如判定满足气动增压激活条件时则进行第二步，开启气动增压功能，否则进行第三步，激活节气门控制。
所述第三步中当控制器9检测到整个集成装置出现故障时，无论处于任何工作状态，控制器9控制多功能阀6到全开状态。
实施例2：
实施例2与实施例1基本相同，其不同之处在于：
所述多功能阀6的出气端处设置有第二压力传感器92，所述压缩空气罐83的出气端处设置有第三压力传感器81，所述第二压力传感器92、第三压力传感器81的信号输出端均与控制器9信号连接。
实施例3：
实施例3与实施例2基本相同，其不同之处在于：
所述发动机1的出气端与发动机1的进气端之间设置有废气再循环装置10；所述废气涡轮2的出气端设置有后处理装置11；所述空压机8的出气端通过第二空气滤清器82与压缩空气罐83的进气端相通。

Claims (5)

1.一种集成电子节气门的气动增压装置，包括发动机（1）、废气涡轮（2）和增压器（3），所述增压器（3）的进气端通过第一空气滤清器（4）与大气相通，增压器（3）的出气端与发动机（1）的进气端相通，所述发动机（1）的出气端与废气涡轮（2）的进气端相通，所述废气涡轮（2）与增压器（3）传动配合，其特征在于：
所述增压器（3）的出气端依次通过中冷器（5）、多功能阀（6）与发动机（1）的进气端相通，所述多功能阀（6）的出气端处设置有空气喷嘴（61），所述空气喷嘴（61）的进气端通过压力调节阀（62）与压缩空气罐（83）的出气端相通，所述压力调节阀（62）的控制端与控制器（9）信号连接；
所述多功能阀（6）的开度控制端与驱动电机（7）的输出轴传动配合；
所述驱动电机（7）上设置有位置反馈传感器（71），所述位置反馈传感器（71）的信号输出端与控制器（9）信号连接；
所述中冷器（5）与多功能阀（6）的进气端之间的管路内设置有第一压力传感器（91），所述第一压力传感器（91）的信号输出端与控制器（9）信号连接；所述控制器（9）与整车动力CAN总线信号连接；
所述多功能阀（6）的出气端处设置有第二压力传感器（92），所述压缩空气罐（83）的出气端处设置有第三压力传感器（81），所述第二压力传感器（92）、第三压力传感器（81）的信号输出端均与控制器（9）信号连接；
一种基于集成电子节气门的气动增压装置的控制方法,包括以下步骤：
第一步：工作状态选择，控制器（9）实时监测整个集成装置工作状态，并实时监测第一压力传感器（91）的进气压力、油门开度值、发动机转速、扭矩等整车和发动机运行参数，通过各类信号间的逻辑运算判断当前发动机是否出现进气不足现象，进而判定当前状态下是否需要激活气动增压功能，如判定满足气动增压激活条件时则进行第二步，开启气动增压功能，否则进行第三步，开启节气门控制；
气动增压的激活条件是：发动机进气量不足，发动机燃烧接近烟限；节气门的激活条件是：发动机进气量过多导致发动机排出气体的温度降低，而降低了发动后处理的反应速度，从而需要减小进气来提高发动机的排气温度；
第二步：气动增压控制，控制器（9）判定开启气动增压功能，此时控制器（9）控制多功能阀（6）闭合，阻断增压器（3）侧的进气，同时控制压力调节阀（62）开启，压缩空气罐（83）通过空气喷嘴（61）向发动机（1）提供特定压力的新鲜空气，增加进气量，提高发动机（1）的燃烧效率，控制器（9）实时监测第一压力传感器（91）和第二压力传感器（92）的压力值及整个气动增压装置的工作状态，通过逻辑判断当前气动增压事件结束后，控制器（9）控制多功能阀（6）开启、压力调节阀（62）关闭，关闭气动增压功能，此时增压器（3）能够提供充足进气量，进行第三步，开启节气门控制；
第三步：节气门控制，控制器（9）在非气动增压激活状态下都处于节气门控制激活状态，此时由增压器（3）对发动机燃烧进行供气，控制器（9）根据当前车速、油门开度、第一压力传感器（91）的进气压力值、发动机转速、扭矩、水温、SCR入口温度等整车、发动机和后处理参数，通过逻辑运算和查表获取当前节气门开度设定值，通过驱动电机（7）的位置反馈传感器（71）闭环调节多功能阀（6）的开度；
控制器（9）实时监测第一压力传感器（91）的进气压力结合油门开度值、油门变化率、发动机转速和扭矩这些整车和发动机运行参数，通过各类信号间的逻辑运算判断当前发动机是否出现进气不足现象，进而判定当前状态下是否需要激活气动增压功能，如判定满足气动增压激活条件时则进行第二步，开启气动增压功能，否则进行第三步，激活节气门控制。
2.根据权利要求1所述的一种集成电子节气门的气动增压装置，其特征在于：
所述驱动电机（7）为直流电机或扭矩电机。
3.根据权利要求1或2所述的一种集成电子节气门的气动增压装置，其特征在于：
所述发动机（1）的出气端与发动机（1）的进气端之间设置有废气再循环装置（10）；所述废气涡轮（2）的出气端设置有后处理装置（11）。
4.根据权利要求3所述的一种集成电子节气门的气动增压装置，其特征在于：
还设置有空压机（8），所述空压机（8）的出气端通过第二空气滤清器（82）与压缩空气罐（83）的进气端相通。
5.根据权利要求1所述的一种集成电子节气门的气动增压装置的控制方法,其特征在于：
所述第三步中当控制器（9）检测到整个集成装置出现故障时，无论处于任何工作状态，控制器（9）控制多功能阀（6）到全开状态。
CN201811323782.7A 2018-11-08 2018-11-08 一种集成电子节气门的气动增压装置及其控制方法 Active CN109356728B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811323782.7A CN109356728B (zh) 2018-11-08 2018-11-08 一种集成电子节气门的气动增压装置及其控制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811323782.7A CN109356728B (zh) 2018-11-08 2018-11-08 一种集成电子节气门的气动增压装置及其控制方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109356728A CN109356728A (zh) 2019-02-19
CN109356728B true CN109356728B (zh) 2023-10-24

Family

ID=65344616

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811323782.7A Active CN109356728B (zh) 2018-11-08 2018-11-08 一种集成电子节气门的气动增压装置及其控制方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109356728B (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110905667B (zh) * 2019-12-30 2024-06-04 无锡隆盛科技股份有限公司 一种带气动增压功能的无刷电机节气门
CN113775407B (zh) * 2021-08-30 2023-01-03 东风商用车有限公司 一种自适应可调节式进气预热控制系统
CN114294094B (zh) * 2021-11-19 2023-05-12 东风商用车有限公司 发动机用带旁通换热功能的动态空气补偿系统
CN114294102B (zh) * 2021-11-19 2023-05-12 东风商用车有限公司 发动机用带旁通换热功能的动态空气补偿与排温管理系统
CN114294093B (zh) * 2021-11-19 2023-05-12 东风商用车有限公司 带排气热交换功能的发动机空气动态补偿与排温管理系统

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004019525A (ja) * 2002-06-14 2004-01-22 Isuzu Motors Ltd 車両用ターボ過給式ディーゼルエンジンの吸気絞り弁制御装置
JP2005180325A (ja) * 2003-12-19 2005-07-07 Nissan Motor Co Ltd 内燃機関の制御装置
CN101160461A (zh) * 2005-02-24 2008-04-09 克诺尔商用车制动系统有限公司 用于涡轮增压活塞式内燃机的新鲜混合气供给装置
CN101946075A (zh) * 2008-02-18 2011-01-12 Zf腓德烈斯哈芬股份公司 用于控制对内燃机的压缩空气供应及变速器的方法
CN103352764A (zh) * 2012-08-01 2013-10-16 北京博曼迪汽车科技有限公司 一种基于扭矩控制的发动机电子喷射控制系统
CN103867303A (zh) * 2012-12-07 2014-06-18 福特环球技术公司 从增压空气冷却器排出冷凝物的受控瞬态加速
CN104747276A (zh) * 2015-03-31 2015-07-01 安徽江淮汽车股份有限公司 一种发动机增压装置及其增压控制系统
CN106168147A (zh) * 2015-05-22 2016-11-30 丰田自动车株式会社 内燃发动机和发动机系统
CN107461262A (zh) * 2016-06-02 2017-12-12 现代自动车株式会社 用于发动机控制的装置和方法
CN107524529A (zh) * 2017-06-23 2017-12-29 东风商用车有限公司 天然气发动机辅助制动系统的控制方法
CN108843445A (zh) * 2018-06-29 2018-11-20 东风商用车有限公司 一种智能的可调喷射压力的气动增压装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4315196B2 (ja) * 2006-12-21 2009-08-19 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004019525A (ja) * 2002-06-14 2004-01-22 Isuzu Motors Ltd 車両用ターボ過給式ディーゼルエンジンの吸気絞り弁制御装置
JP2005180325A (ja) * 2003-12-19 2005-07-07 Nissan Motor Co Ltd 内燃機関の制御装置
CN101160461A (zh) * 2005-02-24 2008-04-09 克诺尔商用车制动系统有限公司 用于涡轮增压活塞式内燃机的新鲜混合气供给装置
CN101946075A (zh) * 2008-02-18 2011-01-12 Zf腓德烈斯哈芬股份公司 用于控制对内燃机的压缩空气供应及变速器的方法
CN103352764A (zh) * 2012-08-01 2013-10-16 北京博曼迪汽车科技有限公司 一种基于扭矩控制的发动机电子喷射控制系统
CN103867303A (zh) * 2012-12-07 2014-06-18 福特环球技术公司 从增压空气冷却器排出冷凝物的受控瞬态加速
CN104747276A (zh) * 2015-03-31 2015-07-01 安徽江淮汽车股份有限公司 一种发动机增压装置及其增压控制系统
CN106168147A (zh) * 2015-05-22 2016-11-30 丰田自动车株式会社 内燃发动机和发动机系统
CN107461262A (zh) * 2016-06-02 2017-12-12 现代自动车株式会社 用于发动机控制的装置和方法
CN107524529A (zh) * 2017-06-23 2017-12-29 东风商用车有限公司 天然气发动机辅助制动系统的控制方法
CN108843445A (zh) * 2018-06-29 2018-11-20 东风商用车有限公司 一种智能的可调喷射压力的气动增压装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
增压汽油机进气歧管压力不合理故障诊断研究;王彦苏;;上海汽车(第06期);全文 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN109356728A (zh) 2019-02-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109356728B (zh) 一种集成电子节气门的气动增压装置及其控制方法
CN100507250C (zh) 发动机控制系统
KR101490918B1 (ko) 엔진의 과급시스템
CN102207038B (zh) 带涡轮增压器的柴油发动机的控制装置
US6230682B1 (en) Combustion engine and method of controlling same
CN108678839B (zh) 基于制动能回收的dpf补气再生系统及补气再生方法
EP3884146B1 (en) Apparatus and method for diagnosing failure of bypass valve
RU2709150C2 (ru) Способ управления устройством торможения двигателем и устройство торможения двигателем
WO2009032141A1 (en) Machine, engine system and operating method
CN109057946B (zh) 一种车用气动增压装置的防喘振结构及其控制方法
WO2020093665A1 (zh) 一种发动机电动辅助增压控制方法及系统
JP2020002783A (ja) エンジン
JPH0861073A (ja) エンジンの過給装置
JP6484314B1 (ja) エンジン制御装置
JP4209350B2 (ja) 過給機の制御装置
CN104879211B (zh) 非对称流道涡轮增压器的控制装置和控制方法
EP1350937A2 (en) Energy regeneration control system and method for an internal combustion engine
JP2005273568A (ja) 内燃機関における過給機の異常検出装置
JP5397291B2 (ja) ターボ過給機付きエンジンの始動制御装置
EP2085591B1 (en) Control system for internal combustion engine
US20230050478A1 (en) Vehicle engine system provided with a turbocharger, and control method for controlling such engine system
KR20180091922A (ko) 과급 내부 연소 엔진을 제어하기 위한 방법 및 관련된 과급 엔진
US11015541B2 (en) Engine-driven working machine
JP6677585B2 (ja) 燃料供給装置
JP3349849B2 (ja) 自動車用エンジンの過給装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant