[發明專利]可變截面渦輪兩級相繼增壓系統結構及控制方法

在審

• 申請號: 202010735716.1
• 申請日: 2020-07-28
• 公開（公告）號: CN111946443A
• 公開（公告）日: 2020-11-17
• 發明（設計）人: 王銀燕;孫占款;王賀春;楊傳雷;史明偉
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: F02B37/00
• 分類號: F02B37/00;F02B37/007;F02B37/013;F02B37/12;F02B37/16;F02B37/18;F02B37/24;F01D17/14;F02M35/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.可變截面渦輪兩級相繼增壓系統結構，其特征是：包括柴油機、A列低壓級可變截面渦輪增壓器、A列高壓級可變截面渦輪增壓器、B列低壓級可變截面渦輪增壓器、B列高壓級可變截面渦輪增壓器，A列低壓級可變截面渦輪增壓器包括A列低壓級壓氣機、A列低壓級可變截面積渦輪，A列高壓級可變截面渦輪增壓器包括A列高壓級壓氣機、A列高壓級可變截面積渦輪，B列低壓級可變截面渦輪增壓器包括B列低壓級壓氣機、B列低壓級可變截面積渦輪，B列高壓級可變截面渦輪增壓器包括B列高壓級壓氣機、B列高壓級可變截面積渦輪，A列低壓級壓氣機入口連通大氣，A列低壓級壓氣機出口端連接A列高壓級壓氣機，A列高壓級壓氣機出口端連接二級中冷器，B列低壓級壓氣機入口連通大氣，B列低壓級壓氣機出口端連接B列高壓級壓氣機，B列高壓級壓氣機出口端連接二級中冷器，二級中冷器的出口分別連接柴油機的A列進氣總管和B列進氣總管，柴油機的A列排氣總管和B列排氣總管均連接連通管，連通管的第一出口連接A列高壓級可變截面積渦輪，A列高壓級可變截面積渦輪的出口端連接A列低壓級可變截面積渦輪，連通管的第二出口連接B列高壓級可變截面積渦輪，B列高壓級可變截面積渦輪的出口端連接B列低壓級可變截面積渦輪，A列低壓級壓氣機與A列高壓級壓氣機之間設置A列一級中冷器，B列低壓級壓氣機與B列高壓級壓氣機之間設置B列一級中冷器。

2.根據權利要求1所述的可變截面渦輪兩級相繼增壓系統結構，其特征是：A列高壓級可變截面積渦輪上設置A列高壓級噴嘴環開度傳感器，A列低壓級可變截面積渦輪上設置A列低壓級噴嘴環開度傳感器，B列高壓級可變截面積渦輪上設置B列高壓級噴嘴環開度傳感器，B列低壓級可變截面積渦輪上設置B列低壓級噴嘴環開度傳感器，柴油機上分別設置柴油機轉速傳感器、油門位置傳感器，連通管與B列高壓級可變截面積渦輪之間設置高壓燃氣閥，二級中冷器與B列高壓級壓氣機之間設置高壓空氣閥。

3.可變截面渦輪兩級相繼增壓系統控制方法，其特征是：采用如權利要求1所述的可變截面渦輪兩級相繼增壓系統結構；

通過性能試驗，得出A列低壓級可變截面渦輪增壓器、A列高壓級可變截面渦輪增壓器單獨工作的最佳噴嘴環開度MAP圖、最佳增壓壓力MAP圖，A列低壓級可變截面渦輪增壓器、A列高壓級可變截面渦輪增壓器、B列低壓級可變截面渦輪增壓器、B列高壓級可變截面渦輪增壓器同時工作的最佳噴嘴環開度MAP圖、最佳增壓壓力MAP圖，并存儲在總控制器ECU上；

當柴油機工況高于50％時，先打開高壓燃氣閥，之后延遲打開高壓空氣閥，使A列低壓級可變截面渦輪增壓器、A列高壓級可變截面渦輪增壓器、B列低壓級可變截面渦輪增壓器、B列高壓級可變截面渦輪增壓器同時工作，查詢存儲在ECU中A列低壓級可變截面渦輪增壓器、A列高壓級可變截面渦輪增壓器、B列低壓級可變截面渦輪增壓器、B列高壓級可變截面渦輪增壓器同時工作的最佳噴嘴環開度MAP圖、最佳增壓壓力MAP圖，調節A列低壓級噴嘴環、B列低壓級噴嘴環、A列高壓級噴嘴環、B列高壓級噴嘴環達到最佳噴嘴環開度位置；

當柴油機工況低于45％時，總控制器ECU通過柴油機轉速傳感器、油門位置傳感器、A列低壓級噴嘴環開度傳感器、A列高壓級噴嘴環開度傳感器，判斷柴油機的切換工況，先關閉高壓燃氣閥，之后延遲關閉高壓空氣閥，切出B列低壓級可變截面渦輪增壓器、B列高壓級可變截面渦輪增壓器，使A列低壓級可變截面渦輪增壓器、A列高壓級可變截面渦輪增壓器單獨工作，查詢存儲在ECU中的A列低壓級可變截面渦輪增壓器、A列高壓級可變截面渦輪增壓器單獨工作的最佳噴嘴環開度MAP圖、最佳增壓壓力MAP圖，得出噴嘴環開度的變化信號，調節A列低壓級噴嘴環開度、A列高壓級噴嘴環開度達到最佳噴嘴環開度位置。