[發明專利]相繼增壓系統防喘振控制裝置和控制方法

有效

• 申請號: 200910073152.3
• 申請日: 2009-11-09
• 公開（公告）號: CN101701546A
• 公開（公告）日: 2010-05-05
• 發明（設計）人: 楊傳雷;王銀燕;馮永明;王賀春;張鵬奇
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: F02B37/12
• 分類號: F02B37/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種喘振的相繼增壓系統防喘振控制裝置，組成包括柴油機轉速傳感器、 第一渦輪增壓器轉速傳感器、第二渦輪增壓器轉速傳感器、第一壓力傳感器、 第二壓力傳感器、第一空氣流量計、第二空氣流量計、空氣閥、燃氣閥、第一 空氣循環閥、第二空氣循環閥、空氣旁通閥、空氣循環管道、空氣旁通管道、 信號調理模塊、信號采集模塊、信號處理模塊、存儲模塊、電磁裝置、閥體驅 動裝置；其特征是：第一壓力傳感器安裝在第一渦輪增壓器壓氣機出口管道， 第一空氣流量計安裝在第一渦輪增壓器壓氣機進口管道，第一空氣循環閥的一 端連接到第一渦輪增壓器壓氣機進口管道、另一端連接在空氣循環管道的一端； 第二壓力傳感器安裝在第二渦輪增壓器壓氣機出口管道，第二空氣流量計安裝 在第二渦輪增壓器壓氣機進口管道，第二空氣循環閥的一端連接到第二渦輪增 壓器壓氣機進口管道、另一端連接在空氣循環管道的另一端；空氣閥安裝在第 二渦輪增壓器壓氣機出口管道；燃氣閥安裝在第二渦輪增壓器渦輪進口管道； 空氣循環管道是一個三通管道，它的另一端連接在兩臺壓氣機出口；空氣旁通 管道一端連接在兩臺壓氣機出口，另一端連接在兩臺渦輪入口管道，中間裝有 空氣旁通閥；所述柴油機轉速傳感器、第一壓力傳感器、第二壓力傳感器、第 一空氣流量計、第二空氣流量計及空氣閥、燃氣閥的反饋信號輸入信號調理模 塊；信號采集模塊對調理完的模擬電信號轉換為數字信號送入信號處理模塊； 信號處理模塊對采集到的各傳感器信號進行分析處理，輸出控制指令；存儲模 塊存放一些喘振數據以備信號處理模塊使用；電磁裝置對氣動開關閥的氣路進 行控制；閥體驅動裝置對電動閥進行驅動，接受并完成信號處理模塊的指令； 當柴油機轉速信號、第一渦輪增壓器轉速信號、第二渦輪增壓器轉速信號、第 一渦輪增壓器壓氣機出口壓力信號、第二渦輪增壓器壓氣機出口壓力信號、第 一渦輪增壓器壓氣機流量信號、第二渦輪增壓器壓氣機流量信號滿足了相繼增 壓系統由1臺渦輪增壓器轉換至2臺渦輪增壓器的條件時，開啟燃氣閥，延遲 適當時間后開啟空氣閥，控制裝置在相繼增壓系統轉換過程中，將相關喘振信 息與實時測到的轉速、壓力、流量、燃氣閥與空氣閥開啟間隔時間信號進行喘 振數據信息的分析，得出是否存在喘振先兆；如果存在喘振先兆，則發出對空 氣循環閥和空氣旁通閥的位置指令，待相繼增壓系統平穩轉換完成后，空氣循 環閥和空氣旁通閥關閉；如果不存在喘振先兆，則空氣循環閥和空氣旁通閥不 動作；當柴油機滿足由2臺渦輪增壓器轉換至1臺渦輪增壓器條件時，控制裝 置同時發出指令關閉空氣閥和燃氣閥，空氣循環閥和空氣旁通閥不動作。

2.一種喘振的相繼增壓系統防喘振控制方法，其特征是：首先將預先得到 的各工況下的轉速、流量、壓力的喘振數據信息擬合成連續曲線形式，作為是 否有喘振先兆信號的依據；采集各傳感器的信號，包括柴油機轉速信號、第一 渦輪增壓器轉速信號、第二渦輪增壓器轉速信號、第一渦輪增壓器壓氣機出口 壓力信號、第二渦輪增壓器壓氣機出口壓力信號、第一渦輪增壓器壓氣機流量 信號、第二渦輪增壓器壓氣機流量信號；當各傳感器信號滿足了相繼增壓系統 由1臺渦輪增壓器轉換至2臺渦輪增壓器的條件時，開啟燃氣閥，延遲適當時 間后開啟空氣閥，控制裝置在相繼增壓系統轉換過程中，將相關喘振信息與實 時測到的轉速、壓力、流量、燃氣閥與空氣閥開啟間隔時間信號進行喘振數據 信息的分析，得出是否存在喘振先兆；如果存在喘振先兆，則發出對空氣循環 閥和空氣旁通閥的位置指令，待相繼增壓系統平穩轉換完成后，空氣循環閥和 空氣旁通閥關閉；如果不存在喘振先兆，則空氣循環閥和空氣旁通閥不動作； 當柴油機滿足由2臺渦輪增壓器轉換至1臺渦輪增壓器條件時，控制裝置同時 發出指令關閉空氣閥和燃氣閥，空氣循環閥和空氣旁通閥不動作。