[发明专利]相继增压系统防喘振控制装置和控制方法

权利要求书

1.一种喘振的相继增压系统防喘振控制装置，组成包括柴油机转速传感器、 第一涡轮增压器转速传感器、第二涡轮增压器转速传感器、第一压力传感器、 第二压力传感器、第一空气流量计、第二空气流量计、空气阀、燃气阀、第一 空气循环阀、第二空气循环阀、空气旁通阀、空气循环管道、空气旁通管道、 信号调理模块、信号采集模块、信号处理模块、存储模块、电磁装置、阀体驱 动装置；其特征是：第一压力传感器安装在第一涡轮增压器压气机出口管道， 第一空气流量计安装在第一涡轮增压器压气机进口管道，第一空气循环阀的一 端连接到第一涡轮增压器压气机进口管道、另一端连接在空气循环管道的一端； 第二压力传感器安装在第二涡轮增压器压气机出口管道，第二空气流量计安装 在第二涡轮增压器压气机进口管道，第二空气循环阀的一端连接到第二涡轮增 压器压气机进口管道、另一端连接在空气循环管道的另一端；空气阀安装在第 二涡轮增压器压气机出口管道；燃气阀安装在第二涡轮增压器涡轮进口管道； 空气循环管道是一个三通管道，它的另一端连接在两台压气机出口；空气旁通 管道一端连接在两台压气机出口，另一端连接在两台涡轮入口管道，中间装有 空气旁通阀；所述柴油机转速传感器、第一压力传感器、第二压力传感器、第 一空气流量计、第二空气流量计及空气阀、燃气阀的反馈信号输入信号调理模 块；信号采集模块对调理完的模拟电信号转换为数字信号送入信号处理模块； 信号处理模块对采集到的各传感器信号进行分析处理，输出控制指令；存储模 块存放一些喘振数据以备信号处理模块使用；电磁装置对气动开关阀的气路进 行控制；阀体驱动装置对电动阀进行驱动，接受并完成信号处理模块的指令； 当柴油机转速信号、第一涡轮增压器转速信号、第二涡轮增压器转速信号、第 一涡轮增压器压气机出口压力信号、第二涡轮增压器压气机出口压力信号、第 一涡轮增压器压气机流量信号、第二涡轮增压器压气机流量信号满足了相继增 压系统由1台涡轮增压器转换至2台涡轮增压器的条件时，开启燃气阀，延迟 适当时间后开启空气阀，控制装置在相继增压系统转换过程中，将相关喘振信 息与实时测到的转速、压力、流量、燃气阀与空气阀开启间隔时间信号进行喘 振数据信息的分析，得出是否存在喘振先兆；如果存在喘振先兆，则发出对空 气循环阀和空气旁通阀的位置指令，待相继增压系统平稳转换完成后，空气循 环阀和空气旁通阀关闭；如果不存在喘振先兆，则空气循环阀和空气旁通阀不 动作；当柴油机满足由2台涡轮增压器转换至1台涡轮增压器条件时，控制装 置同时发出指令关闭空气阀和燃气阀，空气循环阀和空气旁通阀不动作。

2.一种喘振的相继增压系统防喘振控制方法，其特征是：首先将预先得到 的各工况下的转速、流量、压力的喘振数据信息拟合成连续曲线形式，作为是 否有喘振先兆信号的依据；采集各传感器的信号，包括柴油机转速信号、第一 涡轮增压器转速信号、第二涡轮增压器转速信号、第一涡轮增压器压气机出口 压力信号、第二涡轮增压器压气机出口压力信号、第一涡轮增压器压气机流量 信号、第二涡轮增压器压气机流量信号；当各传感器信号满足了相继增压系统 由1台涡轮增压器转换至2台涡轮增压器的条件时，开启燃气阀，延迟适当时 间后开启空气阀，控制装置在相继增压系统转换过程中，将相关喘振信息与实 时测到的转速、压力、流量、燃气阀与空气阀开启间隔时间信号进行喘振数据 信息的分析，得出是否存在喘振先兆；如果存在喘振先兆，则发出对空气循环 阀和空气旁通阀的位置指令，待相继增压系统平稳转换完成后，空气循环阀和 空气旁通阀关闭；如果不存在喘振先兆，则空气循环阀和空气旁通阀不动作； 当柴油机满足由2台涡轮增压器转换至1台涡轮增压器条件时，控制装置同时 发出指令关闭空气阀和燃气阀，空气循环阀和空气旁通阀不动作。