基于高频电磁阀的增压调节控制装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于车用发动机及调节控制技术领域，尤其是涉及一种基于高频电磁阀的增压调节控制装置。
【背景技术】
[0002]为了满足越来越高的动力性能要求，符合越来越严格的环境排放法规，在乘用车/商用车的发动机技术领域，可调增压技术成为必不可少的关键技术之一。
[0003]目前，车用发动机领域用到的可调增压系统，包括放气阀调节、二级增压系统旁通调节、VNT(可调喷嘴)增压器等，大多数均通过气膜式调节阀实现;而气膜式调节阀又分为真空式和压力式。气膜式调节阀通过改变充入气腔内的压力或真空度，压迫其中的弹簧最终实现调节杆的直线往复运动，继而实现对调节阀开度的控制。目前车用发动机领域应用较多的是真空式，而压力式气膜阀仅用于非主动控制的放气阀增压器领域。
[0004]在某些车用发动机领域，尤其是重型柴油机平台上，车载环境下无法提供可用的真空栗源，而高增压系统的应用本身就提供了较高的压力源(增压后压力达到3.5?4.5Bar，表压)；此外，随着柴油机性能的提高，需要能够对调节阀进行电子控制、连续无级的调节。因此，在重型柴油机平台上应用可电控的压力式气膜阀控制，是车用发动机可调增压系统的技术趋势之一。
【发明内容】
[0005]有鉴于此，本发明旨在提出一种基于高频电磁阀的增压调节控制装置，以实现对增压压力的电控、主动、连续的调节。
[0006]为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的:
[0007]—种基于高频电磁阀的增压调节控制装置，包括柴油机、中冷器、增压器、增压压力传感器、发动机ECU、高频电磁阀A、高频电磁铁B、压力式气膜调节阀，柴油机的进气端和排气端分别通过管路连接中冷器、增压器，中冷器和增压器管路连接；
[0008]所述高频电磁阀A用于逐步提高压力式气膜调节阀气腔内的压力，其入口与中冷器之后的进气管连通，出口与压力式气膜调节阀的气腔连通;所述高频电磁阀B用于逐步减低压力式气膜调节阀气腔内的压力，其入口与压力式气膜调节阀的气腔连通，出口连通大气环境；
[0009]所述增压压力传感器用于反馈增压压力，安装于中冷器与柴油机之间的管路上，与发动机ECU通过信号线连接；
[0010]所述高频电磁阀A和高频电磁铁B均与发动机ECU通过信号线连接，发动机ECU输出用于控制高频电磁阀A和高频电磁阀B进行连通/关闭状态切换的开关信号。
[0011]进一步的，所述发动机ECU还接收发动机的转速信号和负荷信号，发动机ECU内部预存发动机增压压力与发动机转速、负荷对应的Map图，并进行柴油机实时进气压力和预存Map图中目标压力的对比，并通过算法程序输出对高频电磁阀A和高频电磁阀B的开关控制信号，实现当增压压力符合预期压力范围时，高频电磁阀A和高频电磁阀B全部关闭。
[0012]进一步的，所述压力式气膜调节阀的执行杆与增压系统中的放气阀、VNT喷嘴机构、二级增压系统旁通阀连接。
[0013]相对于现有技术，本发明具有以下优势:
[0014](1)本发明可以直接利用发动机自身产生的增压中冷后高压空气作为气源，采用传统的压力式气膜调节阀和高频电磁阀等通用零部件，实现对增压压力的电控、主动、连续的调节，最终大幅提高车用发动机的动力、油耗和排放等综合性能；
[0015](2)结构简单，改进方便，易于推广。
【附图说明】
[0016]构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0017]图1为本发明实施例所述基于高频电磁阀的增压调节控制装置的结构原理图。
[0018]附图标记说明:
[0019]1-柴油机，2-中冷器，3-增压器，4-增压压力传感器，5-发动机ECU，6-压力式气膜调节阀，7-转速信号，8-负荷信号。
【具体实施方式】
[0020]需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0021 ]下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
[0022]基于高频电磁阀的增压调节控制装置，如图1所示，包括柴油机1、中冷器2、增压器
3、增压压力传感器4、发动机ECU 5、高频电磁阀A、高频电磁铁B、压力式气膜调节阀6，柴油机1的进气端和排气端分别通过管路连接中冷器2、增压器3，中冷器2和增压器3管路连接；
[0023]所述高频电磁阀A的入口与中冷器3之后的进气管连通，出口与压力式气膜调节阀6的气腔连通;所述高频电磁阀B的入口与压力式气膜调节阀6的气腔连通，出口连通大气环境;所述增压压力传感器4安装于中冷器3与柴油机1之间的管路上;所述增压压力传感器4、高频电磁阀A、高频电磁铁B均与发动机EOT 5通过信号线连接。
[0024]所述增压压力传感器4安装于中冷器3之后的进气管中，用于采集增压压力并将信号传输至发动机ECU 5；
[0025]所述高频电磁阀A和高频电磁阀B分别与发动机ECU5通过信号线连接，用于传输发动机ECU 5输出的开关信号，实现高频电磁阀A和高频电磁阀B各自的连通/关闭状态切换;其中，高频电磁阀A用于逐步提高压力式气膜调节阀6气腔内的压力，高频电磁阀B用于逐步减低压力式气膜调节阀6气腔内的压力。
[0026]所述发动机ECU5除了接收增压压力传感器4采集的信号外，还接收发动机的转速信号7和负荷信号8，发动机ECU 5内部预存发动机增压压力与发动机工况(转速、负荷)对应的Map图，用于实现对柴油机实时进气压力和预存Map图中目标压力的对比，并通过相应算法程序输出对高频电磁阀A和高频电磁阀B的开关控制信号，当增压压力符合预期压力范围时，高频电磁阀A和高频电磁阀B全部关闭，可以保持气腔内压力，从而维持增压压力。
[0027]所述压力式气膜调节阀6的执行杆与增压系统中的调节部件(放气阀、VNT喷嘴机构、二级增压系统旁通阀等)连接;压力式气膜调节阀6的气腔内的压力变化转换为执行杆的伸缩运动，进而实现对调节部件的控制。
[0028]本发明在不改变增压柴油机原有零部件结构的前提下，直接利用柴油机1增压中冷后的高压气体作为压力源，通过引入两个高频电磁阀分别用于实现压力式气膜调节阀6气腔内压力的升高和降低;并基于增压压力传感器4和预存“增压压力-柴油机工况Map图”的发动机ECU 5实现对柴油机增压压力的闭环电子控制;本发明的应用可实现对柴油机增压压力的更实时、准确的调节，从而提高柴油机的动力性、经济性以及排放性等各项综合性會泛。
[0029]本发明能够利用发动机的增压中冷后的高压空气，根据发动机工况和接收发动机ECU5(电子控制单元)的信号，利用对高频电磁阀的通断控制，实现对压气式气膜阀6气腔内压力的连续控制，从而对增压系统进行连续调节。
[0030]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.基于高频电磁阀的增压调节控制装置，其特征在于包括柴油机、中冷器、增压器、增压压力传感器、发动机ECU、高频电磁阀A、高频电磁铁B、压力式气膜调节阀，柴油机的进气端和排气端分别通过管路连接中冷器、增压器，中冷器和增压器管路连接； 所述高频电磁阀A用于逐步提高压力式气膜调节阀气腔内的压力，其入口与中冷器之后的进气管连通，出口与压力式气膜调节阀的气腔连通;所述高频电磁阀B用于逐步减低压力式气膜调节阀气腔内的压力，其入口与压力式气膜调节阀的气腔连通，出口连通大气环境； 所述增压压力传感器用于反馈增压压力，安装于中冷器与柴油机之间的管路上，与发动机ECU通过信号线连接； 所述高频电磁阀A和高频电磁铁B均与发动机ECU通过信号线连接，发动机ECU输出用于控制高频电磁阀A和高频电磁阀B进行连通/关闭状态切换的开关信号。2.根据权利要求1所述的基于高频电磁阀的增压调节控制装置，其特征在于:所述发动机ECU还接收发动机的转速信号和负荷信号，发动机ECU内部预存发动机增压压力与发动机转速、负荷对应的Map图，并进行柴油机实时进气压力和预存Map图中目标压力的对比，并通过算法程序输出对高频电磁阀A和高频电磁阀B的开关控制信号，实现当增压压力符合预期压力范围时，高频电磁阀A和高频电磁阀B全部关闭。3.根据权利要求1所述的基于高频电磁阀的增压调节控制装置，其特征在于:所述压力式气膜调节阀的执行杆与增压系统中的放气阀、VNT喷嘴机构、二级增压系统旁通阀连接。
【专利摘要】本发明提供了一种基于高频电磁阀的增压调节控制装置，包括柴油机、中冷器、增压器、增压压力传感器、发动机ECU、高频电磁阀A、高频电磁铁B、压力式气膜调节阀，所述高频电磁阀A的入口与中冷器之后的进气管连通，出口与压力式气膜调节阀的气腔连通；所述高频电磁阀B的入口与压力式气膜调节阀的气腔连通，出口连通大气环境；所述增压压力传感器、高频电磁阀A和高频电磁铁B均与发动机ECU通过信号线连接。本发明具有以下优势：可以直接利用发动机自身产生的增压中冷后高压空气作为气源，采用传统的压力式气膜调节阀和高频电磁阀等通用零部件，实现对增压压力的电控、主动、连续的调节，最终大幅提高车用发动机的动力、油耗和排放等综合性能。
【IPC分类】F02B37/12
【公开号】CN105484857
【申请号】CN201510926576
【发明人】霍学敏, 姚素娟, 吴新涛, 高超, 田伟, 张艳丽, 郝晓静, 门日秀, 张子磊
【申请人】中国北方发动机研究所(天津)
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年12月11日