CN112796874B - 涡轮增压器执行器的无级调压方法 - Google Patents

涡轮增压器执行器的无级调压方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及涡轮增压器技术领域，公开一种涡轮增压器执行器的无级调压方法，包括以下步骤：S1.获取执行器安装定位面至套管连接孔距离L、套管连接孔到自身端面距离L1、执行器安装定位面到推杆末端端面距离L2；S2.获执行器理论工作时的压力和行程关系Y=aX+b；S3.获取执行器总成开启压力值B；S4.用公式L3=L1+L2‑L+（B‑b）/a‑1获预调压执行器总成长度L3值，并将其调至L3长度；S5.检测系统向执行器总成分别输入压力值B和另一压力值（B+aN），检测推杆行程并记录对应的压力行程值，反算执行器弹性系数；S6.设定增压器允许执行器推杆在1mm和（1+N）mm行程时的两个压力判定范围和弹性系数范围，将S5弹性系数与之比较，若超出范围，则以S5弹性系数为基础得一执行器推杆修正角度值。

Description

涡轮增压器执行器的无级调压方法
技术领域
本发明属于涡轮增压器技术领域，具体地，涉及一种涡轮增压器执行器的无级调压方法。
背景技术
涡轮增压器涡轮机利用燃烧气体能量，驱动压气机压缩进气气体密度，以提高进气密度，使内燃机达到更高的燃烧效率，实现更多的做功输出。
内燃机在工作过程中，燃烧工况会根据输出需求进行时时调整变化。内燃机控制单元ECU会自动计算输出控制指令到涡轮增压器执行器，执行器直接控制放气阀门开度的大小，从而控制涡轮增压器的工作转速。气动执行器实际通过内部压缩弹簧工作，执行器的开启压力设定尤为重要，直接关系增压器放气控制的整个工作区域。
目前气动执行器控制机构结构：执行器安装面与增压器安装面贴合并通过螺母与执行器安装螺栓进行固定；给执行器充压后，调整套管旋入执行器推杆的螺纹长度，使套管刚好满足阀门关闭状态下，与传动销配合套入；再将推杆上预装的螺母向下旋转，与套管端贴合并拧紧，以将套管与执行器固定为一体；通过卡环嵌入传动销卡槽内，以防止套管脱落。
基于套管与传动销的连接方式，套管安装具有局限性，套管只能180°的整数倍进行旋转来对放气阀进行开度调节，这样就造成了调压值为间隔值的后果，并不能实现执行器的无级调压来精准控制开启压力。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的上述不足，提供一种实现执行器灵活调压的涡轮增压器执行器的无级调压方法。
本发明的技术方案是：一种涡轮增压器执行器的无级调压方法，包括以下步骤：
S1.对执行器头部气腔充压，使执行器套管连接孔安装至传动销轴处，获取执行器安装定位面至套管连接孔的距离L值、套管连接孔到套管自身端面距离L1值、执行器自由状态下安装定位面到推杆末端端面的距离L2值；
S2.获取执行器理论工作过程中的实时压力和行程数据关系式Y=aX+b，其中Y为执行器头部气腔充压压力；X为执行器推杆行程；a、b为常数；
S3.获取执行器总成开启压力值B，开启压力为在增压器整机安装状态下，给执行器头部气腔充压，当执行器推杆移动1mm时所对应的充压压力；
S4.对执行器总成预调压，通过公式L3=L1+L2-L+（B-b）/a-1获得预调压执行器总成长度L3值，并将执行器总成预调到L3长度；
S5.将S4状态的执行器总成安装到增压器上，在检测系统上进行压力-行程检测；
S6.检测系统向执行器总成分别输入开启压力值B和另一压力值（B+aN），检测执行器推杆行程数据并记录，数据记录分别为（B1、X1）、（B2、X2）；
S7.设定检测系统上增压器允许执行器推杆在1mm和（1+N）mm行程时的两个压力判定范围和弹性系数范围；
S8.根据S6采集的两点压力、行程数据，反算出执行器弹性系数；
若反算出的弹性系数超出S7中弹性系数范围，直接判定执行器单体不合格，换用执行器重新开始S5、S6、S7、S8步骤；
若反算出的弹性系数在S7中弹性系数范围内，则根据S7两点压力、行程数据，计算在1mm和（1+N）mm行程时的准确压力值，并与压力判定范围进行比较；计算的准确压力值均在压力判定范围内则合格下线；计算的两个准确压力值如有不在压力判定范围内的情况，则根据反算出的弹性系数进行修正，结合执行器推杆螺距，计算出执行器推杆修正角度；
S9.检测系统将执行器推杆拉伸并按S8修正角度将执行器推杆进行相应角度旋转，紧固执行器推杆上螺母，重复S6、S7、S8步骤，直至合格下线。
本发明更进一步的技术方案是：执行器工作过程中的压力和行程数据分别由压力传感器和位移传感器测得。
本发明与现有技术相比具有如下有益效果：
本发明开拓式地通过预调压的方式将执行器总成调到L3长度，通过检测系统输入两个压力值并获得对应行程数据，反算出一弹性系数，与检测系统上设定的弹性系数范围比较，在两相比较具有差别时，再根据该反算出的弹性系数进行修正，通过相关计算得到一个修正角度，推杆进行相应角度旋转，进而使得本执行器真正实现无级调压。
以下结合附图和具体实施方式对本发明的详细结构作进一步描述。
附图说明
图1为实施例1中执行器安装至涡轮增压器上的结构示意图；
图2为实施例1中关于L1、L2长度的指示图；
图3为实施例1中关于L3长度的指示图。
具体实施方式
实施例1
提供一种涡轮增压器执行器的无级调压方法，执行器安装至涡轮增压器的结构示意图如图1所示，无级调压方法具体包括以下步骤：
S1.对执行器头部气腔充压，使执行器套管连接孔安装至传动销轴处，获取执行器安装定位面至套管连接孔的距离L值、套管连接孔到套管自身端面距离L1值、执行器自由状态下安装定位面到推杆末端端面的距离L2值；
S2.获取执行器理论工作过程中的实时压力和行程数据关系式Y=aX+b，其中Y为执行器头部气腔充压压力；X为执行器推杆行程；a、b为常数；
S3.获取执行器总成开启压力值B，开启压力为在增压器整机安装状态下，给执行器头部气腔充压，当执行器推杆移动1mm时所对应的充压压力；
S4.对执行器总成预调压，通过公式L3=L1+L2-L+（B-b）/a-1获得预调压执行器总成长度L3值，并将执行器总成预调到L3长度；
S5.将S4状态的执行器总成安装到增压器上，在检测系统上进行压力-行程检测；
S6.检测系统向执行器总成分别输入开启压力值B和另一压力值（B+aN），检测执行器推杆行程数据并记录，数据记录分别为（B1、X1）、（B2、X2）；
S7.设定检测系统上增压器允许执行器推杆在1mm和（1+N）mm行程时的两个压力判定范围和弹性系数范围；
S8.根据S6采集的两点压力、行程数据，反算出执行器弹性系数；
若反算出的弹性系数超出S7中弹性系数范围，直接判定执行器单体不合格，换用执行器重新开始S5、S6、S7、S8步骤；
若反算出的弹性系数在S7中弹性系数范围内，则根据S7两点压力、行程数据，计算在1mm和（1+N）mm行程时的准确压力值，并与压力判定范围进行比较；计算的准确压力值均在压力判定范围内则合格下线；计算的两个准确压力值如有不在压力判定范围内的情况，则根据反算出的弹性系数进行修正，结合执行器推杆螺距，计算出执行器推杆修正角度；
S9.检测系统将执行器推杆拉伸并按S8修正角度将执行器推杆进行相应角度旋转，紧固执行器推杆上螺母，重复S6、S7、S8步骤，直至合格下线。
本实施例执行器工作过程中的压力和行程数据分别由压力传感器和位移传感器测得。
本发明不局限于上述的具体结构或连接方式，只要是具有与本技术方案思路相同或相近的执行器无级调压方法就落在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种涡轮增压器执行器的无级调压方法，其特征是：包括以下步骤：
S1.对执行器头部气腔充压，使执行器套管连接孔安装至传动销轴处，获取执行器安装定位面至套管连接孔的距离L值、套管连接孔到套管自身端面距离L1值、执行器自由状态下安装定位面到推杆末端端面的距离L2值；
S2.获取执行器理论工作过程中的实时压力和行程数据关系式Y=aX+b，其中Y为执行器头部气腔充压压力；X为执行器推杆行程；a、b为常数；
S3.获取执行器总成开启压力值B，开启压力为在增压器整机安装状态下，给执行器头部气腔充压，当执行器推杆移动1mm时所对应的充压压力；
S4.对执行器总成预调压，通过公式L3=L1+L2-L+（B-b）/a-1获得预调压执行器总成长度L3值，并将执行器总成预调到L3长度；
S5.将S4状态的执行器总成安装到增压器上，在检测系统上进行压力-行程检测；
S6.检测系统向执行器总成分别输入开启压力值B和另一压力值（B+aN），检测执行器推杆行程数据并记录，数据记录分别为（B1、X1）、（B2、X2）；
S7.设定检测系统上增压器允许执行器推杆在1mm和（1+N）mm行程时的两个压力判定范围和弹性系数范围；
S8.根据S6采集的两点压力、行程数据，反算出执行器弹性系数；
若反算出的弹性系数超出S7中弹性系数范围，直接判定执行器单体不合格，换用执行器重新开始S5、S6、S7、S8步骤；
若反算出的弹性系数在S7中弹性系数范围内，则根据S7两点压力、行程数据，计算在1mm和（1+N）mm行程时的准确压力值，并与压力判定范围进行比较；计算的准确压力值均在压力判定范围内则合格下线；计算的两个准确压力值如有不在压力判定范围内的情况，则根据反算出的弹性系数进行修正，结合执行器推杆螺距，计算出执行器推杆修正角度；
S9.检测系统将执行器推杆拉伸并按S8修正角度将执行器推杆进行相应角度旋转，紧固执行器推杆上螺母，重复S6、S7、S8步骤，直至合格下线。
2.根据权利要求1所述的涡轮增压器执行器的无级调压方法，其特征是：执行器工作过程中的压力和行程数据分别由压力传感器和位移传感器测得。
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