[发明专利]具有EGR实现功能的三涡轮增压器三阶段相继涡轮增压装置及其控制方法

摘要

本发明的目的在于提供具有EGR实现功能的三涡轮增压器三阶段相继涡轮增压装置及其控制方法,包括排气集管、进气集管、1号大涡轮增压器、2号大涡轮增压器、小涡轮增压器，1号涡轮的进口端连通排气集管，2号涡轮的进口端连通排气集管，小号涡轮的进口端连通排气集管，1号涡轮的出口端、2号涡轮的出口端、小涡轮的出口端均连通排放总管；1号压气机、2号压气机、小压气机的进口端均连通进气总管，1号压气机的出口端连通出气总管，2号压气机的出口端连通出气总管，小压气机的出口端连通出气总管；本发明既能起到相继增压改善柴油机低工况性能的作用，又能通过EGR满足柴油机在排放控制区的NOx排放要求，能够大大提高柴油机的综合性能。

主权项

1.具有EGR实现功能的三涡轮增压器三阶段相继涡轮增压控制方法，其特征是：基于具有EGR实现功能的三涡轮增压器三阶段相继涡轮增压装置，包括排气集管、进气集管、1号大涡轮增压器、2号大涡轮增压器、小涡轮增压器，1号大涡轮增压器包括1号压气机、1号涡轮，2号大涡轮增压器包括2号压气机、2号涡轮，小涡轮增压器包括小压气机、小涡轮；1号涡轮的进口端通过1号排气管连通排气集管，2号涡轮的进口端通过2号排气管连通排气集管，小号涡轮的进口端通过小号排气管连通排气集管，1号涡轮的出口端、2号涡轮的出口端、小涡轮的出口端均连通排放总管，排放管连通大气；1号压气机、2号压气机、小压气机的进口端均连通进气总管，进气总管一端连通大气，另一端连通EGR管，EGR管连通排放总管，1号压气机的出口端通过1号出气管连通出气总管，2号压气机的出口端通过2号出气管连通出气总管，小压气机的出口端通过小号出气管连通出气总管，出气总管通过进气连通管连通进气集管；1号排气管上安装1号燃气阀，2号排气管上安装2号燃气阀，小号排气管上安装3号燃气阀，1号出气管上安装1号空气截止阀，2号出气管上安装2号空气截止阀，小号出气管上安装EGR阀；2号压气机与小压气机之间的进气总管上安装小压气机空气控制阀，EGR管上安装EGR冷却器、EGR洗涤器、小压气机废气控制阀，进气连通管上安装空气冷却器；当柴油机运行在非排放控制区时：小压气机空气控制阀打开，小压气机废气控制阀关闭，EGR洗涤器和EGR冷却器不参与工作；(1)当柴油机处于低工况时：关闭1号燃气截止阀、2号燃气截止阀、1号空气阀以及2号空气阀，打开3号燃气控制阀并全开EGR阀；(2)当柴油机运行在中等工况时：在柴油机低工况的基础上打开2号燃气阀和2号空气阀，使2号大涡轮增压器开始投入工作，此时2号大涡轮增压器和小涡轮增压器同时工作；(3)当柴油机运行在高工况时：在柴油机中等工况的基础上打开1号空气截止阀和1号燃气截止阀，此时三台涡轮增压器同时工作；当柴油机运行在排放控制区时：(a)当柴油机处在低工况范围内时：关闭1号燃气截止阀、2号燃气截止阀、1号空气截止阀、2号空气截止阀以及小压气机废气控制阀，打开3号燃气控制阀、小压气机空气控制阀并全开EGR阀；(b)当柴油机运行在中等工况时：打开3号燃气阀、2号燃气阀、2号空气阀、小压气机废气控制阀、EGR阀，同时关闭小压气机空气控制阀，EGR洗涤器和EGR冷却器开始工作，此时2号大涡轮增压器和小涡轮增压器同时工作，2号压气机入口连接大气，小压气机入口连接经洗涤和冷却后的废气；(c)当柴油机运行在高工况时：打开1号燃气截止阀、1号空气截止阀、2号燃气阀、2号空气阀、3号燃气阀、小压气机废气控制阀、EGR阀，同时关闭小压气机空气控制阀，EGR洗涤器和EGR冷却器开始工作，此时三涡轮增压器同时工作，1号压气机、2号压气机入口连接大气，小压气机入口连接经洗涤和冷却后的废气。