CN112901334A - 一种废气涡轮增压器转速判断方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于控制技术领域，具体涉及一种废气涡轮增压器转速判断方法。涉及的一种废气涡轮增压器转速判断方法中增压器采用霍尔式转速传感器，霍尔传感器将电压信号发送给柴油机控制器；根据查询的柴油机实时进气增压压力，查询废气涡轮增压器转速曲线，获取目标废气涡轮增压器转速；控制器根据所述查询的废气涡轮增压器转速，与转速传感器输入的增压器转速进行计算、对比，综合进气压力对比结果，判断增压器转速是否处于目标区间内；当增压器转速降至目标区间后，控制器输出控制信号给电控废气旁通阀，控制废气旁通阀关闭，保证增压器转速稳定在当前工况的匹配范围内。

Description

一种废气涡轮增压器转速判断方法

技术领域

本发明属于控制技术领域，具体涉及一种废气涡轮增压器转速判断方法。

背景技术

废气涡轮增压器是柴油机功率提升的重要零部件之一，柴油机各缸的排气经排气总管汇集后进入废气涡轮增压器涡轮壳内，废气驱动涡轮高速旋转，带动同轴的压气机对进气进行压缩，从而增大进气量，压缩后的空气进入柴油机气缸燃烧做功，达到提升柴油机功率的效果。

废气涡轮增压器必须与柴油机的工况相匹配，如果增压器转速超出与柴油机功率输出相匹配的允许范围，将影响柴油机功率的输出，并降低增压器使用寿命。可见，增压器转速是评估柴油机能否获得预期的增压效果，以达到预期功率输出的关键性技术参数，同时也是柴油机故障诊断不可缺少的参数之一。

某型柴油机的增压器转速测量采用磁棒式转速传感器，需提前对增压器压气叶轮进行充磁，带磁叶轮切割转速传感器磁力线，产生频率信号，通过转速表进行显示，该方法抗电磁干扰能力差，磁力减弱后信号显示不准，且转速信号只能显示，控制系统无法读取，存在不能综合柴油机工况进行故障判断、转速控制等缺陷。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的是提出一种废气涡轮增压器转速判断方法。

本发明采用下述技术方案完成其发明任务：

一种废气涡轮增压器转速判断方法：废气涡轮增压器转速判断方法中增压器采用霍尔式转速传感器，霍尔传感器将电压信号发送给柴油机控制器，柴油机控制器进行数据判断、处理；其具体步骤如下：

1）先在柴油机标准试验台架上对控制器内的喷油泵齿条位移信号与柴油机扭矩曲线、扭矩与进气增压压力曲线、进气增压压力与废气涡轮增压器转速曲线进行预标定、存储；

2）机旁控制系统实时监测柴油机转速信号和喷油泵齿条位移信号，用以确认柴油机是否处于运转状态；

3）如果监测到上述柴油机转速信号和喷油泵齿条位移信号不为0，则控制器判断柴油机处于运转状态，查询控制器内预标定的喷油泵齿条位移信号与柴油机扭矩曲线，得出当前状态下柴油机实时输出扭矩；

4）根据所述查询的柴油机实时输出扭矩，查询扭矩与进气增压压力曲线，得出当前工况下柴油机目标进气增压压力，并与实际进气压力进行计算、对比；

5）根据所述查询的柴油机实时进气增压压力，查询废气涡轮增压器转速曲线，获取目标废气涡轮增压器转速；

6）控制器根据所述查询的废气涡轮增压器转速，与转速传感器输入的增压器转速进行计算、对比，综合进气压力对比结果，判断增压器转速是否处于目标区间内；

7）所述的柴油机连接有电控废气旁通阀，电控废气旁通阀进气口与增压器废气进口的排气总管连接，电控废气旁通阀排气口与增压器废气出口连接，当监测增压器转速值超过报警阈值时，柴油机控制器输出控制信号给电控废气旁通阀，触发电控废气旁通阀进气口开启，过量废气通过电控废气旁通阀直接排入外部排气管，减少进入增压器涡轮室的废气量，降低增压器转速，当增压器转速降至目标区间后，控制器输出控制信号给电控废气旁通阀，控制废气旁通阀关闭，保证增压器转速稳定在当前工况的匹配范围内。

进一步地，增压器实时转速值可通过控制器通讯接口传输至显示屏系统及机旁报警信号系统，操作人员可实时查看增压器转速值，当增压器出现超时现象时也可及时采取柴油机降负载措施，保证柴油机运行安全。

本发明提出一种废气涡轮增压器转速判断方法，采用霍尔式转速传感器，柴油机控制器读取废气涡轮增压器的转速传感器信号，实现在线监测，通过比对增压进气压力进行综合判断；柴油机配置电控废气旁通阀，如果判断增压器转速超过允许的范围，控制器输出控制信号，触发电控废气旁通阀放气，降低增压器转速，保证了增压器运行在柴油机工况匹配范围内，实现了增压器转速实时监测及超速控制；本发明不仅解决了增压器转速实时监测问题，而且基于柴油机实时工作扭矩，综合进气压力参数，判断增压器是否在允许转速范围内，且采用电控废气旁通阀，实现了增压器转速的准确、快速的动态调节，防止出现增压器超速问题，提高增压器工作可靠性。

附图说明

图1为本发明的流程图。

具体实施方式

结合附图和具体实施例对本发明加以说明。

所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附 描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

结合图1，一种废气涡轮增压器转速判断方法的具体内容如下：

增压器采用霍尔式转速传感器，转速信号转换成电压信号，霍尔传感器将电压信号发送给柴油机控制器，方便控制器进行计算、比较；

预先工作：在柴油机标准试验台架上对控制器内的喷油泵齿条位移信号与柴油机扭矩曲线、扭矩与进气增压压力曲线、进气增压压力与废气涡轮增压器转速曲线进行预标定、存储；

Step1：机旁控制系统实时监测柴油机转速信号和喷油泵齿条位移信号，用以确认柴油机是否处于运转状态；

Step2：如果监测到上述柴油机转速信号和喷油泵齿条位移信号不为0，则控制器判断柴油机处于运转状态，机旁控制系统查询控制器内预标定的喷油泵齿条位移信号与柴油机扭矩曲线，得出当前状态下柴油机实时输出扭矩；

Step3：根据所述查询的柴油机实时输出扭矩，查询扭矩与进气增压压力曲线，得出当前工况下柴油机目标进气增压压力，并与实际进气压力进行计算、对比；

Step4：根据所述查询的柴油机实时进气增压压力，查询废气涡轮增压器转速曲线，获取目标废气涡轮增压器转速；

Step5：控制器根据所述查询的废气涡轮增压器转速，与转速传感器输入的增压器转速进行计算、对比，综合进气压力对比结果，判断增压器转速是否处于目标区间内。

具体地，当增压器转速、进气压力均高于目标范围值时，控制器输出控制信号给电控废气旁通阀，触发电控废气旁通阀进气口开启，过量废气通过电控废气旁通阀直接排入外部排气管，减少进入增压器涡轮室的废气量，降低增压器转速，当增压器转速降至目标区间后，控制器输出控制信号给电控废气旁通阀，控制废气旁通阀关闭，保证增压器转速稳定在当前工况的匹配范围内。

进一步地，增压器实时转速值可通过控制器数据通讯接口传输至显示屏系统及机旁报警信号系统，操作人员可实时查看增压器转速值，当增压器出现超时现象时发出报警信号，操作人员也可及时采取柴油机降负载措施，保证柴油机运行安全。

通过上述步骤，不仅解决了增压器转速实时监测问题，而且基于柴油机实时工作扭矩，综合进气压力参数，判断增压器是否在允许转速范围内，且实现了增压器转速的准确、快速的动态调节，防止出现增压器超速问题，提高增压器工作可靠性。

以上依据图式所示的实施例详细说明了本发明的流程、特征及作用效果，但以上所述仅为本发明的较佳实施例，但需要言明的是，上述实施例及其优选方式所涉及的技术特征，本领域技术人员可以在不脱离、不改变本发明的设计思路以及技术效果的前提下，合理地组合搭配成多种等效方案；因此，本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。

Claims (1)

1.一种废气涡轮增压器转速判断方法，其特征在于：废气涡轮增压器转速判断方法中增压器采用霍尔式转速传感器，霍尔传感器将电压信号发送给柴油机控制器；其具体步骤如下：

1）先在柴油机标准试验台架上对控制器内的喷油泵齿条位移信号与柴油机扭矩曲线、扭矩与进气增压压力曲线、进气增压压力与废气涡轮增压器转速曲线进行预标定、存储；

2）机旁控制系统实时监测柴油机转速信号和喷油泵齿条位移信号，用以确认柴油机是否处于运转状态；

3）如果监测到上述柴油机转速信号和喷油泵齿条位移信号不为0，则控制器判断柴油机处于运转状态，查询控制器内预标定的喷油泵齿条位移信号与柴油机扭矩曲线，得出当前状态下柴油机实时输出扭矩；

4）根据所述查询的柴油机实时输出扭矩，查询扭矩与进气增压压力曲线，得出当前工况下柴油机目标进气增压压力，并与实际进气压力进行计算、对比；

5）根据所述查询的柴油机实时进气增压压力，查询废气涡轮增压器转速曲线，获取目标废气涡轮增压器转速；

6）控制器根据所述查询的废气涡轮增压器转速，与转速传感器输入的增压器转速进行计算、对比，综合进气压力对比结果，判断增压器转速是否处于目标区间内；

7）所述的柴油机连接有电控废气旁通阀，电控废气旁通阀进气口与增压器废气进口的排气总管连接，电控废气旁通阀排气口与增压器废气出口连接，当监测增压器转速值超过报警阈值时，柴油机控制器输出控制信号给电控废气旁通阀，触发电控废气旁通阀进气口开启，过量废气通过电控废气旁通阀直接排入外部排气管，减少进入增压器涡轮室的废气量，降低增压器转速，当增压器转速降至目标区间后，控制器输出控制信号给电控废气旁通阀，控制废气旁通阀关闭，保证增压器转速稳定在当前工况的匹配范围内。

Images