專利名稱：一種發(fā)動(dòng)機(jī)排氣旁通控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及ー種提高發(fā)動(dòng)機(jī)充氣效率的系統(tǒng)，確切地說(shuō)，本實(shí)用新型涉及ー種發(fā)動(dòng)機(jī)排氣旁通控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
廢氣渦輪增壓為利用發(fā)動(dòng)機(jī)排氣能量對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣進(jìn)行增壓，是提高發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)カ性、經(jīng)濟(jì)性、降低排放的有效方法。渦輪增壓已經(jīng)成為提高發(fā)動(dòng)機(jī)升功率、實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)輕量化的必備手段。與機(jī)械增壓相比，渦輪增壓不額外消耗發(fā)動(dòng)機(jī)的功率，轉(zhuǎn)速較高時(shí)效果顯著，增壓效率高。發(fā)動(dòng)機(jī)排出的廢氣引入渦輪機(jī)，利用高溫高壓廢氣的能量推動(dòng)渦輪機(jī)旋轉(zhuǎn)，由此驅(qū)動(dòng)與渦輪機(jī)同軸的壓氣機(jī)旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)增壓。由于壓氣機(jī)存在低俗喘振區(qū)和高速堵塞區(qū)，如何匹配發(fā)動(dòng)機(jī)和渦輪增壓器使發(fā)動(dòng)機(jī)在更大的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)更好的充氣效率是當(dāng)前研究渦輪增壓的重要課題。為了改善發(fā)動(dòng)機(jī)低速性能，往往把渦輪增壓器中渦輪機(jī)的轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì)得較小，但是這會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)高轉(zhuǎn)速大負(fù)荷時(shí)渦輪增壓器的超速超壓現(xiàn)象。當(dāng)前廣泛應(yīng)用的帶廢氣旁通閥的渦輪增壓器可以有效改善渦輪增壓器超速超壓現(xiàn)象，但不能精確控制旁通廢氣的流量以實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)充氣效率的最優(yōu)化?？勺儙缀螠u輪增壓器一定程度上兼顧了低速與高速區(qū)域，但其成本較高，推廣使用困難。參閱


圖1，圖中所示為目前廣泛采用的發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪增壓系統(tǒng)示意圖。發(fā)動(dòng)機(jī)7主要包括開設(shè)有氣缸I的機(jī)體2，其進(jìn)氣總管4中的氣體通過(guò)進(jìn)氣歧管3進(jìn)入氣缸I，經(jīng)過(guò)燃燒反應(yīng)后，高溫高壓廢氣經(jīng)過(guò)排氣歧管5和排氣總管6進(jìn)入渦輪機(jī)9中，渦輪機(jī)9中的葉輪受高溫高壓廢氣推動(dòng)旋轉(zhuǎn)，并通過(guò)渦輪機(jī)軸10帶動(dòng)壓氣機(jī)11轉(zhuǎn)動(dòng)，從渦輪機(jī)9中排出的廢氣經(jīng)渦后排氣管8進(jìn)入尾氣后處理系統(tǒng)或大氣環(huán)境，新鮮氣體經(jīng)進(jìn)氣管12進(jìn)入壓氣機(jī)11，新鮮氣體經(jīng)壓氣機(jī)11壓縮后進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)7的進(jìn)氣總管4。為了改善發(fā)動(dòng)機(jī)7低速性能，往往把渦輪增壓器轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì)得較小，但在發(fā)動(dòng)機(jī)7高速大負(fù)荷時(shí)，會(huì)使渦輪增壓器超速超壓工作，并且還會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)7排氣背壓升高，影響充氣效率。即使是帶有旁通閥的渦輪增壓器，旁通廢氣的量也無(wú)法精確控制以最大化地提高發(fā)動(dòng)機(jī)7的充氣效率。發(fā)動(dòng)機(jī)的充氣效率和進(jìn)排氣壓カ直接相關(guān)，理想情況下，増大進(jìn)氣壓力同時(shí)降低排氣背壓可以提高發(fā)動(dòng)機(jī)的充氣效率。渦輪增壓器有效提高了發(fā)動(dòng)機(jī)7的進(jìn)氣壓力，但也使發(fā)動(dòng)機(jī)7的排氣背壓升高。使部分排氣不通過(guò)渦輪增壓器直接旁通到排氣管可以降低排氣背壓，但此時(shí)渦輪增壓器的壓氣機(jī)11的出口壓カ也會(huì)降低。因此存在一個(gè)最佳的排氣旁通量使得發(fā)動(dòng)機(jī)7在該エ況下有最優(yōu)的充氣效率。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服了現(xiàn)有技術(shù)存在旁通廢氣的量無(wú)法精確控制的問(wèn)題，提供了一種發(fā)動(dòng)機(jī)排氣旁通控制系統(tǒng)。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的所述的發(fā)動(dòng)機(jī)排氣旁通控制系統(tǒng)包括發(fā)動(dòng)機(jī)、渦輪增壓器、進(jìn)氣壓カ傳感器、排氣壓カ傳感器、排氣旁通電磁閥、旁通控制器、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器、油門踏板位置傳感器與空氣流量計(jì)。其中渦輪增壓器由渦輪機(jī)與壓氣機(jī)構(gòu)成。進(jìn)氣壓力傳感器布置在發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣總管上，排氣壓力傳感器布置在發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣總管上，排氣旁通電磁閥串接于排氣旁通管中，排氣旁通管一端接在渦輪機(jī)入口的排氣總管上，另一端與渦輪機(jī)出口的渦后排氣管相連，排氣旁通電磁閥的信號(hào)輸入端與旁通控制器中的排氣旁通電磁閥驅(qū)動(dòng)電路的信號(hào)輸出端電線連接，進(jìn)氣壓カ傳感器、排氣壓カ傳感器、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器與油門踏板位置傳感器的信號(hào)輸出端與旁通控制器中的單片機(jī)的4個(gè)A/D端ロ電線連接，空氣流量計(jì)串接在壓氣機(jī)的進(jìn)氣管上。技術(shù)方案中所述的旁通控制器包括單片機(jī)與排氣旁通電磁閥驅(qū)動(dòng)電路。單片機(jī)的42號(hào)引腳與排氣旁通電磁閥驅(qū)動(dòng)電路的信號(hào)輸入端電線連接。技術(shù)方案中所述的進(jìn)氣壓カ傳感器(13)、排氣壓力傳感器(14)、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器(18)與油門踏板位置傳感器(19)的信號(hào)輸出端與旁通控制器(17)中的單片機(jī)(21)的4個(gè)A/D端ロ電線連接是指單片機(jī)的79號(hào)引腳、77號(hào)引腳、75號(hào)引腳與73號(hào)引腳依次和進(jìn)氣壓カ傳感器、排氣壓カ傳感器、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器與油門踏板位置傳感器的輸出端電線連接。技術(shù)方案中所述的進(jìn)氣壓カ傳感器與排氣壓力傳感器結(jié)構(gòu)相同，皆米用型號(hào)為PTG500的壓カ傳感器；所述的排氣旁通電磁閥采用型號(hào)為HX-EGRA001的電磁閥；所述的渦輪增壓器采用型號(hào)為JP44EF1的渦輪增壓器；所述的空氣流量計(jì)采用型號(hào)為0280218132的空氣流量計(jì)；所述的旁通控制器中的單片機(jī)采用型號(hào)為MC9S12的單片機(jī)；發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器采用型號(hào)為SZCB-Ol的電磁感應(yīng)式轉(zhuǎn)速傳感器；油門踏板位置傳感器采用型號(hào)為TLE4997的油門踏板位置傳感器。與現(xiàn)有技術(shù)相比本實(shí)用新型的有益效果是1.本實(shí)用新型所述的ー種發(fā)動(dòng)機(jī)排氣旁通控制系統(tǒng)通過(guò)控制排氣旁通量的多少可以調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)排氣壓カ大小，從而提高發(fā)動(dòng)機(jī)的充氣效率。2.本實(shí)用新型所述的ー種發(fā)動(dòng)機(jī)排氣旁通控制系統(tǒng)解決了發(fā)動(dòng)機(jī)超速超壓?jiǎn)栴}，改善發(fā)動(dòng)機(jī)低速響應(yīng)能力。3.本實(shí)用新型所述的ー種發(fā)動(dòng)機(jī)排氣旁通控制系統(tǒng)由于使用了排氣旁通電磁閥控制廢氣旁通量，當(dāng)增壓器超壓超速時(shí)，廢氣旁通更快，反應(yīng)更靈敏。4.本實(shí)用新型所述的ー種發(fā)動(dòng)機(jī)排氣旁通控制系統(tǒng)使部分高溫高壓廢氣不流經(jīng)渦輪增壓器，從而降低增壓器的工作負(fù)荷，提高其使用壽命。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)ー步的說(shuō)明
圖1為目前廣泛采用的發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪增壓系統(tǒng)示意圖；圖2為本實(shí)用新型所述的ー種發(fā)動(dòng)機(jī)排氣旁通控制系統(tǒng)的示意圖；圖3為本實(shí)用新型所述的ー種發(fā)動(dòng)機(jī)排氣旁通控制系統(tǒng)中所采用的旁通控制器的結(jié)構(gòu)示意框圖；圖中1.發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸,2.缸體,3.進(jìn)氣歧管,4.進(jìn)氣總管,5.排氣歧管,6.排氣總管，7.發(fā)動(dòng)機(jī)，8.渦后排氣管，9.渦輪機(jī)，10.渦輪機(jī)軸，11.壓氣機(jī)，12.進(jìn)氣管，13.進(jìn)氣壓カ傳感器，14.排氣壓カ傳感器，15.排氣旁通電磁閥，16.排氣旁通管，17.旁通控制器，
18.發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器，19.油門踏板位置傳感器，20.空氣流量計(jì)，21.單片機(jī)，22.排氣旁通電磁閥驅(qū)動(dòng)電路。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作詳細(xì)的描述參閱圖2，本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了精確控制發(fā)動(dòng)機(jī)7的排氣旁通量，最優(yōu)地提高發(fā)動(dòng)充氣效率。為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本實(shí)用新型技術(shù)方案，
以下結(jié)合附圖和對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)ー步詳細(xì)的說(shuō)明。本實(shí)用新型所述的ー種發(fā)動(dòng)機(jī)排氣旁通控制系統(tǒng)包括發(fā)動(dòng)機(jī)7、渦后排氣管8、渦輪機(jī)9、潤(rùn)輪機(jī)軸10、壓氣機(jī)11、進(jìn)氣管12、進(jìn)氣壓力傳感器13、排氣壓力傳感器14、排氣旁通電磁閥15、排氣旁通管16、旁通控制器17、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器18、油門踏板位置傳感器
19、空氣流量計(jì)20、單片機(jī)21與排氣旁通電磁閥驅(qū)動(dòng)電路22。所述的發(fā)動(dòng)機(jī)7包括發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸1、缸體2、進(jìn)氣歧管3、進(jìn)氣總管4、排氣歧管5、排氣總管6。發(fā)動(dòng)機(jī)7為電控發(fā)動(dòng)機(jī)即可，本實(shí)例中采用的發(fā)動(dòng)機(jī)7為四缸2. OL高壓共軌柴油機(jī)。所述的進(jìn)氣壓カ傳感器13、排氣壓力傳感器14、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器18，油門踏板位置傳感器19構(gòu)成檢測(cè)單元。進(jìn)氣壓力傳感器13和排氣壓力傳感器14分別布置在發(fā)動(dòng)機(jī)7的進(jìn)氣總管4和排氣總管6上，用來(lái)實(shí)時(shí)測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)7的進(jìn)氣總管4和排氣總管6內(nèi)部的氣體壓力，并將進(jìn)氣壓カ信號(hào)和排氣壓力信號(hào)傳送給旁通控制器17中的單片機(jī)21 ;所述的進(jìn)氣壓カ傳感器13與排氣壓力傳感器14可以采用電壓型或頻率型壓カ傳感器，本實(shí)用新型的實(shí)施例中采用的是型號(hào)為PTG500的壓カ傳感器。所述的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器18用來(lái)測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)7轉(zhuǎn)速，可以采用當(dāng)前絕大部分發(fā)動(dòng)機(jī)7上使用的電磁感應(yīng)式轉(zhuǎn)速傳感器，本實(shí)用新型實(shí)施例中采用的是SZCB-Ol型電磁感應(yīng)式轉(zhuǎn)速傳感器；所述的油門踏板位置傳感器19用來(lái)檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)7負(fù)荷，所述油門踏板位置傳感器19可以是當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)上常用的霍爾傳感器，本實(shí)用新型實(shí)施例中使用的是TLE4997型油門踏板位置傳感器；發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器18將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)傳送給旁通控制器17中的單片機(jī)21，油門踏板位置傳感器19將油門踏板位置信號(hào)傳送給旁通控制器17中的單片機(jī)21。參閱圖3，所述的旁通控制器17為存儲(chǔ)有排氣旁通脈譜圖和排氣旁通處理程序的電子控制単元。圖中為旁通控制器17的結(jié)構(gòu)示意框圖。旁通控制器17包括單片機(jī)21與排氣旁通電磁閥驅(qū)動(dòng)電路22。單片機(jī)21的4個(gè)A/D端ロ依次與進(jìn)氣壓力傳感器13、排氣壓力傳感器14、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器18與油門踏板位置傳感器19的輸出端電線連接，單片機(jī)21的I/O端ロ與排氣旁通電磁閥驅(qū)動(dòng)電路22的信號(hào)輸入端電線連接。單片機(jī)21接收由進(jìn)氣壓カ傳感器13、排氣壓カ傳感器14、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器18與油門踏板位置傳感器19傳送來(lái)的進(jìn)氣壓力信號(hào)、排氣壓力信號(hào)、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)與油門踏板位置信號(hào)，單片機(jī)21將接收到的信號(hào)與自身存儲(chǔ)的排氣旁通脈譜圖進(jìn)行對(duì)比，計(jì)算排氣旁通電磁閥15開閉大小信號(hào)，將計(jì)算結(jié)果傳送給排氣旁通電磁閥驅(qū)動(dòng)電路22。所述的單片機(jī)21可以采用目前常用的帶有A/D端ロ的16位單片機(jī)，本實(shí)用新型實(shí)施例中選用的是型號(hào)為MC9S12的單片機(jī)，進(jìn)氣壓力傳感器13、排氣壓カ傳感器14、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器18與油門踏板位置傳感器19依次與型號(hào)為MC9S12的單片機(jī)的79、77、75、73號(hào)引腳電線連接，型號(hào)為MC9S12的單片機(jī)的42號(hào)引腳與排氣旁通電磁閥驅(qū)動(dòng)電路22的信號(hào)輸入端電線連接；排氣旁通電磁閥驅(qū)動(dòng)電路22根據(jù)單片機(jī)21傳送的排氣旁通電磁閥開閉大小信號(hào)控制排氣旁通電磁閥15的開閉或開閉大小。存儲(chǔ)在旁通控制器17中的排氣旁通脈譜圖是通過(guò)對(duì)ー種發(fā)動(dòng)機(jī)排氣旁通控制系統(tǒng)標(biāo)定得到。標(biāo)定時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)7在某ーエ況下運(yùn)行，調(diào)節(jié)排氣旁通電磁閥15的開度大小，當(dāng)空氣流量計(jì)20顯示的進(jìn)氣量為當(dāng)前エ況最大吋，記錄此時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、油門踏板位置、排氣旁通電磁閥15開啟大小以及進(jìn)排氣壓力，繪制排氣旁通電磁閥15開度隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、油門踏板位置變化的排氣旁通電磁閥15開度脈譜圖，進(jìn)氣壓カ隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、油門踏板位置變化的進(jìn)氣壓力脈譜圖，排氣壓カ隨轉(zhuǎn)速、油門踏板位置變化的排氣壓カ脈譜圖。所述的排氣旁通電磁閥15是ー個(gè)可以連續(xù)調(diào)節(jié)管路開閉大小的比例式電磁閥。排氣旁通電磁閥15串接于排氣旁通管16上，排氣旁通管16 —端接在渦輪機(jī)9入口的排氣總管6上，另一端與渦輪機(jī)9出ロ的渦后排氣管8相連。所述的排氣旁通電磁閥15可以是市場(chǎng)上常用的比例式電磁閥，電磁閥的流通截面積應(yīng)與排氣總管6的截面積相當(dāng)，本實(shí)用新型選用的是型號(hào)為HX-EGRA001的電磁閥。排氣旁通電磁閥15的信號(hào)輸入端與旁通控制器17的排氣旁通電磁閥驅(qū)動(dòng)電路22的信號(hào)輸出端電線連接。渦輪機(jī)9與壓氣機(jī)11構(gòu)成渦輪增壓器，渦輪機(jī)9通過(guò)渦輪機(jī)軸10驅(qū)動(dòng)壓氣機(jī)11。本實(shí)用新型實(shí)施例中采用的渦輪增壓器為某企業(yè)生產(chǎn)的型號(hào)為JP44EF1的渦輪增壓器。渦輪機(jī)9的入口與排氣總管6相連，渦輪機(jī)9的出口與渦后排氣管8相連，壓氣機(jī)11入口與進(jìn)氣管12相連，壓氣機(jī)11出口與進(jìn)氣總管4相連。本實(shí)用新型所述的ー種發(fā)動(dòng)機(jī)排氣旁通控制系統(tǒng)通過(guò)精確控制旁通的廢氣量來(lái)調(diào)節(jié)進(jìn)排氣壓力差，使發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到最大充氣效率值。工作吋，從發(fā)動(dòng)機(jī)7的氣缸I經(jīng)排氣歧管5排出的高溫高壓廢氣通過(guò)排氣總管6進(jìn)入渦輪機(jī)9。高溫高壓廢氣推動(dòng)渦輪機(jī)9中的葉輪旋轉(zhuǎn)做功之后由渦輪機(jī)9進(jìn)入渦后排氣管8，再通向尾氣后處理系統(tǒng)或者大氣環(huán)境。渦輪機(jī)9通過(guò)渦輪機(jī)軸10帶動(dòng)壓氣機(jī)11旋轉(zhuǎn)，將進(jìn)入壓氣機(jī)11的新鮮空氣壓縮。壓縮后的空氣由壓氣機(jī)11出ロ進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)7進(jìn)氣總管4，再由進(jìn)氣歧管3進(jìn)入各個(gè)結(jié)構(gòu)相同的發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸I參于燃燒做功。一種發(fā)動(dòng)機(jī)排氣旁通控制系統(tǒng)工作吋，旁通控制器17根據(jù)轉(zhuǎn)速傳感器18和油門踏板位置傳感器19傳來(lái)的信號(hào)判斷發(fā)動(dòng)機(jī)7當(dāng)前運(yùn)行エ況，并根據(jù)運(yùn)行エ況查詢排氣旁通脈譜圖，得到排氣旁通電磁閥15的基本開啟量，該脈譜圖是通過(guò)對(duì)ー種發(fā)動(dòng)機(jī)排氣旁通控制系統(tǒng)標(biāo)定得到并存儲(chǔ)在旁通控制器17內(nèi)。發(fā)動(dòng)機(jī)7運(yùn)行時(shí)，進(jìn)氣壓カ傳感器13和排氣壓力傳感器14分別實(shí)時(shí)檢測(cè)進(jìn)排氣壓カ并將檢測(cè)的信號(hào)傳送給旁通控制器17。旁通控制器17利用進(jìn)氣壓力傳感器13和排氣壓力傳感器14輸入的信號(hào)與儲(chǔ)存在脈譜圖上的原始進(jìn)排氣壓カ信號(hào)比對(duì)，并據(jù)此對(duì)上述排氣旁通電磁閥15的基本開啟量進(jìn)行修正，當(dāng)排氣壓カ高于系統(tǒng)標(biāo)定排氣壓カ時(shí)，増大排氣旁通電磁閥15開啟量，反之減?。划?dāng)進(jìn)氣壓カ高于系統(tǒng)標(biāo)定進(jìn)氣壓カ時(shí)，減小排氣旁通電磁閥15開啟量，反之増加，最終確定排氣旁通電磁閥15的開啟量。旁通控制器17將最終確定的排氣旁通電磁閥15的開啟信號(hào)傳送給排氣旁通電磁閥15,精確控制旁通電磁閥15的開啟大小。排氣旁通電磁閥15開啟時(shí)，部分廢氣不通過(guò)渦輪機(jī)9直接通過(guò)排氣旁通管16流向渦后排氣管8。空氣流量計(jì)20串接在進(jìn)氣管12上，空氣流量計(jì)20用來(lái)測(cè)量通過(guò)渦輪增壓器進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣流量，可以使ー種熱線式或熱膜式空氣流量計(jì)，本實(shí)用新型實(shí)例采用的是某公司生產(chǎn)的型號(hào)為0280218132的空氣流量計(jì)。一種發(fā)動(dòng)機(jī)排氣旁通控制系統(tǒng)操作流程1.搭建試驗(yàn)臺(tái)架，接通各項(xiàng)測(cè)試儀器電源。2.設(shè)置系統(tǒng)標(biāo)定點(diǎn)，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速由1000r/m至4000r/m每增加100r/min設(shè)置ー個(gè)標(biāo)定點(diǎn)，發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率由0至85kw每5kw設(shè)置ー個(gè)標(biāo)定點(diǎn)。3.對(duì)每ー個(gè)エ況標(biāo)定點(diǎn)，發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定后，調(diào)節(jié)排氣旁通閥15的開度大小使空氣流量計(jì)20顯示的空氣流量達(dá)到最大，記錄此時(shí)的轉(zhuǎn)速、油門踏板位置、電磁閥開啟大小以及進(jìn)排氣壓力等數(shù)值。4.重復(fù)步驟3使發(fā)動(dòng)機(jī)各エ況點(diǎn)標(biāo)定完成，根據(jù)步驟3記錄的排氣旁通電磁閥15的開度、進(jìn)排氣壓カ和油門踏板位置繪制排氣旁通電磁閥15開度隨轉(zhuǎn)速、油門踏板位置變化的排氣旁通電磁閥15開度脈譜圖，進(jìn)氣壓カ隨轉(zhuǎn)速、油門踏板位置變化的進(jìn)氣壓カ脈譜圖，排氣壓カ隨轉(zhuǎn)速、油門踏板位置變化的排氣壓カ脈譜圖。并輸入旁通控制器17。5.系統(tǒng)標(biāo)定完成，關(guān)閉實(shí)驗(yàn)各測(cè)試設(shè)備電源。6.發(fā)動(dòng)機(jī)7實(shí)際工作時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的旁通控制器17根據(jù)當(dāng)前エ況查詢排氣旁通脈譜圖確定排氣旁通電磁閥15的基本開啟量。7.進(jìn)氣壓力傳感器13和排氣壓力傳感器14實(shí)時(shí)檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)7的進(jìn)排氣壓力，并將檢測(cè)信號(hào)傳至旁通控制器17。8.旁通控制器17將進(jìn)氣壓カ傳感器13和排氣壓力傳感器14傳來(lái)的信號(hào)與該エ況下旁通控制器17存儲(chǔ)的進(jìn)排氣壓カ脈譜圖信號(hào)對(duì)比，進(jìn)行排氣旁通電磁閥15開啟量修正。當(dāng)前排氣壓力高于系統(tǒng)標(biāo)定壓カ時(shí)，増大排氣旁通電磁閥15的開啟量，反之減小；當(dāng)前進(jìn)氣壓力高于系統(tǒng)標(biāo)定壓カ時(shí)，減小排氣旁通電磁閥15開啟量，反之増加。9.旁通控制器17將修正過(guò)后的排氣旁通電磁閥15開度信號(hào)傳給排氣旁通電磁閥15，精確控制其開度大小。10.進(jìn)氣壓力傳感器13和排氣壓力傳感器14繼續(xù)檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)7進(jìn)排氣壓カ，將檢測(cè)信號(hào)傳至旁通控制器17，并重復(fù)步驟8和步驟9。
權(quán)利要求1.一種發(fā)動(dòng)機(jī)排氣旁通控制系統(tǒng)，包括發(fā)動(dòng)機(jī)(7)與渦輪增壓器，渦輪增壓器由渦輪機(jī)(9)與壓氣機(jī)(11)構(gòu)成，其特征在于，所述的ー種發(fā)動(dòng)機(jī)排氣旁通控制系統(tǒng)還包括進(jìn)氣壓カ傳感器(13)、排氣壓力傳感器(14)、排氣旁通電磁閥(15)、旁通控制器(17)、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器(18)、油門踏板位置傳感器(19)與空氣流量計(jì)(20)； 進(jìn)氣壓力傳感器(13)布置在發(fā)動(dòng)機(jī)(7)的進(jìn)氣總管(4)上，排氣壓力傳感器(14)布置在發(fā)動(dòng)機(jī)(7)的排氣總管(6)上，排氣旁通電磁閥(15)串接于排氣旁通管(16)中，排氣旁通管(16)—端接在渦輪機(jī)(9)入口的排氣總管(6)上，另一端與渦輪機(jī)(9)出口的渦后排氣管(8)相連,排氣旁通電磁閥(15)的信號(hào)輸入端與旁通控制器(17)中的排氣旁通電磁閥驅(qū)動(dòng)電路(22)的信號(hào)輸出端電線連接，進(jìn)氣壓力傳感器(13)、排氣壓力傳感器(14)、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器(18)與油門踏板位置傳感器(19)的信號(hào)輸出端與旁通控制器(17)中的單片機(jī)(21)的4個(gè)A/D端ロ電線連接，空氣流量計(jì)(20)串接在壓氣機(jī)(11)的進(jìn)氣管(12)上。
2.按照權(quán)利要求1所述的ー種發(fā)動(dòng)機(jī)排氣旁通控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的旁通控制器(17)包括單片機(jī)(21)與排氣旁通電磁閥驅(qū)動(dòng)電路(22)； 單片機(jī)(21)的42號(hào)引腳與排氣旁通電磁閥驅(qū)動(dòng)電路(22)的信號(hào)輸入端電線連接。
3.按照權(quán)利要求1所述的ー種發(fā)動(dòng)機(jī)排氣旁通控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的進(jìn)氣壓力傳感器(13)、排氣壓力傳感器(14)、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器(18)與油門踏板位置傳感器(19)的信號(hào)輸出端與旁通控制器(17)中的單片機(jī)(21)的4個(gè)A/D端ロ電線連接是指: 單片機(jī)(21)的79號(hào)引腳、77號(hào)引腳、75號(hào)引腳與73號(hào)引腳依次和進(jìn)氣壓力傳感器(13)、排氣壓力傳感器(14)、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器(18)與油門踏板位置傳感器(19)的輸出端電線連接。
4.按照權(quán)利要求1所述的ー種發(fā)動(dòng)機(jī)排氣旁通控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的進(jìn)氣壓力傳感器(13)與排氣 壓力傳感器(14)結(jié)構(gòu)相同，皆采用型號(hào)為PTG500的壓カ傳感器；所述的排氣旁通電磁閥(15)采用型號(hào)為HX-EGRA001的電磁閥；所述的渦輪增壓器采用型號(hào)為JP44EF1的渦輪增壓器；所述的空氣流量計(jì)(20)采用型號(hào)為0280218132的空氣流量計(jì)；所述的旁通控制器(17)中的單片機(jī)(21)采用型號(hào)為MC9S12的單片機(jī)；發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器(18)采用型號(hào)為SZCB-Ol的電磁感應(yīng)式轉(zhuǎn)速傳感器；油門踏板位置傳感器(19)采用型號(hào)為TLE4997的油門踏板位置傳感器。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種發(fā)動(dòng)機(jī)排氣旁通控制系統(tǒng)，旨在克服現(xiàn)有技術(shù)存在旁通廢氣量無(wú)法精確控制的問(wèn)題。所述的一種發(fā)動(dòng)機(jī)排氣旁通控制系統(tǒng)包括發(fā)動(dòng)機(jī)、渦輪機(jī)、壓氣機(jī)、進(jìn)氣壓力傳感器、排氣壓力傳感器、排氣旁通電磁閥、旁通控制器、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器、油門踏板位置傳感器與空氣流量計(jì)。進(jìn)氣壓力傳感器與排氣壓力傳感器布置在發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣總管與排氣總管上，排氣旁通電磁閥連接于發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣總管與渦輪機(jī)的渦后排氣管之間，空氣流量計(jì)串接在壓氣機(jī)的進(jìn)氣管上，排氣旁通電磁閥的信號(hào)輸入端與旁通控制器的信號(hào)輸出端電線連接，進(jìn)氣壓力傳感器、排氣壓力傳感器、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器與油門踏板位置傳感器的信號(hào)輸出端與旁通控制器的信號(hào)輸入端電線連接。
文檔編號(hào)F02B37/18GK202914175SQ20122064128
公開日2013年5月1日 申請(qǐng)日期2012年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月28日
發(fā)明者劉偉, 洪偉, 解方喜, 韓林沛, 蘇巖, 李小平, 王玉玲, 趙菁華, 劉洪濤, 孫博 申請(qǐng)人:吉林大學(xué)