[發(fā)明專利]一種大功率船用柴油機(jī)總管分流控制多點(diǎn)補(bǔ)氣裝置及補(bǔ)氣方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110239275.0
• 申請(qǐng)日: 2021-03-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112780466B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-03-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊立平;聶昊鵬;王立媛;尚秋成
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 哈爾濱工程大學(xué)
• 主分類號(hào): F02M45/08
• 分類號(hào): F02M45/08;F02M61/10;F02M61/18;F02M63/00;F02B37/00;F02B37/22;F02B39/00
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• 代理人: 暫無(wú)信息

1.一種大功率船用柴油機(jī)總管分流控制多點(diǎn)補(bǔ)氣方法，其特征是：采用如下一種大功率船用柴油機(jī)總管分流控制多點(diǎn)補(bǔ)氣裝置，包括基本渦輪增壓器、受控渦輪增壓器、A列氣缸、B列氣缸、高壓縮氣源，基本渦輪增壓器的壓氣機(jī)通過(guò)A列進(jìn)氣總管連接A列空氣氣軌，A列空氣氣軌連接A列氣缸，基本渦輪增壓器的渦輪通過(guò)A列排氣總管連接A列氣缸，受控渦輪增壓器的壓氣機(jī)通過(guò)B列進(jìn)氣總管連接B列空氣氣軌，B列空氣氣軌連接B列氣缸，受控渦輪增壓器的渦輪通過(guò)B列排氣總管連接B列氣缸，高壓縮氣源通過(guò)補(bǔ)氣中冷器連接補(bǔ)氣分叉管，補(bǔ)氣分叉管的第一分支通過(guò)第一補(bǔ)氣噴射閥連接A列空氣氣軌，補(bǔ)氣分叉管的第二分支通過(guò)第二補(bǔ)氣噴射閥連接B列空氣氣軌，A列排氣總管和B列排氣總管通過(guò)排氣連通管相通，受控渦輪增壓器的渦輪與排氣連通管之間設(shè)置廢氣閥，B列進(jìn)氣總管上設(shè)置空氣閥，高壓縮氣源與補(bǔ)氣中冷器之間設(shè)置總補(bǔ)氣閥，總補(bǔ)氣閥、第一補(bǔ)氣噴射閥、第二補(bǔ)氣噴射閥、廢氣閥和空氣閥分別連接控制單元；

A列空氣氣軌連接A列補(bǔ)氣管，A列補(bǔ)氣管伸入其對(duì)應(yīng)的A列進(jìn)氣歧管里至閥門之前，A列補(bǔ)氣管的端部設(shè)置高壓噴嘴，B列空氣氣軌連接B列補(bǔ)氣管，B列補(bǔ)氣管伸入其對(duì)應(yīng)的B列進(jìn)氣歧管里至閥門之前，B列補(bǔ)氣管的端部設(shè)置高壓噴嘴；

A列空氣氣軌和B列空氣氣軌的容積為氣缸單次噴氣量的100-105倍；

相繼增壓柴油機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中，曲軸轉(zhuǎn)速傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)柴油機(jī)轉(zhuǎn)速，并在控制單元中實(shí)時(shí)計(jì)算衡量轉(zhuǎn)速變化快慢的轉(zhuǎn)速變化率Δn，在控制單元中設(shè)置柴油機(jī)負(fù)荷突增時(shí)的臨界轉(zhuǎn)速變化率n₁，當(dāng)檢測(cè)到Δn大于或等于n₁時(shí)，柴油機(jī)處于突然加速加載的瞬態(tài)過(guò)程，開(kāi)啟總補(bǔ)氣閥，對(duì)柴油機(jī)進(jìn)行補(bǔ)氣；若Δn小于n₁，檢測(cè)廢氣閥狀態(tài)，若檢測(cè)到廢氣閥在關(guān)閉時(shí)突然開(kāi)啟，柴油機(jī)進(jìn)行增壓器的切換，此時(shí)開(kāi)啟總補(bǔ)氣閥開(kāi)始補(bǔ)氣；若既不滿足Δn＞n₁，也不滿足廢氣閥由關(guān)到開(kāi)的條件，則發(fā)動(dòng)機(jī)不需要進(jìn)行補(bǔ)氣，應(yīng)繼續(xù)回到檢測(cè)曲軸轉(zhuǎn)速的步驟，若滿足其中之一的條件，則開(kāi)啟總補(bǔ)氣閥來(lái)運(yùn)行補(bǔ)氣裝置；開(kāi)啟總補(bǔ)氣閥后，檢測(cè)兩列進(jìn)氣總管的進(jìn)氣壓力，再通過(guò)速度密度法分別判斷兩列氣缸的實(shí)際進(jìn)氣量，之后根據(jù)轉(zhuǎn)速變化率Δn確定每列氣缸所需的噴油量，再由目標(biāo)空燃比確定每列氣缸所需的理論空氣量，將理論空氣量減實(shí)際進(jìn)氣量確定補(bǔ)充的空氣量，最后根據(jù)補(bǔ)氣噴射閥的流量特性確定兩個(gè)補(bǔ)氣噴射閥的噴射脈寬，設(shè)置好噴射脈寬后開(kāi)啟兩側(cè)的補(bǔ)氣噴射閥，高壓空氣進(jìn)入空氣氣軌并通過(guò)補(bǔ)氣管分別對(duì)各缸進(jìn)行補(bǔ)氣，之后按設(shè)置好的噴射脈寬關(guān)閉兩側(cè)的補(bǔ)氣噴射閥，再關(guān)閉總補(bǔ)氣閥，補(bǔ)氣裝置暫時(shí)停止工作；此時(shí)判斷發(fā)動(dòng)機(jī)是否停止運(yùn)行，若繼續(xù)運(yùn)行，則重新監(jiān)測(cè)曲軸轉(zhuǎn)速，若停止工作，則此控制流程結(jié)束。