[发明专利]发动机增压方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种发动机增压技术，具体涉及一种发动机增压方法及增压装置。

背景技术

发动机/发电机组依靠燃烧燃料，将化学能转换为机械能/电能。在高海拔低气压情况下，由于进气不足，导致燃烧时氧气不足和工作介质不足，使得燃烧工况恶化，使得发动机/发电机组输出功率下降很多，影响正常使用。

目前发动机所采用的增压器主要有机械增压器和废气涡轮增压器。机械增压器由发动机通过传动机构带动压气机，提高进气压力。废气涡轮增压器是利用发动机排气的能量，驱动涡轮及其同轴安装的压气机旋转做功，提高进入发动机燃烧室的空气密度，从而增加发动机功率。此外还有气波增压器、共振进气管等类型，但通常都不独立使用。机械增压器的缺点是：1、与发动机固定传动比连接，增压效果随发动机转速变化，无法根据需要调节压比以使发动机性能和压气机都处于最佳状态，当海拔升高后，进气压力随大气压降低而降低；2、在不需要时，无法将连接脱开以降低发动机的功率损耗；3、需要占用一定的发动机功率输出接口并受输出接口功率限制；4、与发动机的传动机构和气路连接复杂。

废气涡轮增压器的缺点是：1、只有在大负荷时，才有足够的排气能量用于驱动压气机做功；2、无法完全克服高海拔带来的功率下降；3、由于废气涡轮—压气机存在转动惯量，加之进排气流动的速度限制，对于突加负载存在响应延迟。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供一种在高原低气压情况下，恢复发动机/发电机组输出功率到正常水平，输出功率不降低的发动机增压方法及增压装置。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种发动机增压方法，是在发动机空滤前增加电动增压器，该电动增压器由电机驱动，根据所需压力以及该电动增压器所配置的压气机特性来设定电机的初始转速，在运行过程中实时采集电动增压器压气机的出气压力，并根据出气压力实时调整电机转速，形成闭环控制，保持出气压力稳定；所述电动增压器包括电机、压气机、传动机构、控制器、电机转速传感器、气体压力传感器，所述气体压力传感器包括大气压力传感器、压气机出气压力传感器，其中电机经传动机构连接压气机，压气机出口连接发动机进气管，控制器输出端连接电机，控制器输入端连接气体压力传感器和电机转速传感器，控制器采用单片机控制电路，采集各气体压力传感器的压力信号以及电机转速传感器的转速信号，通过控制程序，输出控制电机的驱动控制信号。电机运转经传动机构带动压气机进行增压，单片机根据反馈的压气机出气压力，调整电机转速，保持出气压力稳定。

进一步的，所需压力为设定压力与检测的实际大气压力的差值，当发动机为普通发动机，没有其它增压器时，所述设定压力即为标准大气压力，有其它增压器时，设定压力为实时计算的差值压力，该差值压力为标准大气压力与其它增压器出气压力之差。

为了直观观察电动增压器增压情况，并防止控制器、传感器、电机等出现故障导致的压力过高，在发动机进气管上安装压力表和泄压阀。

当发动机配置了其它增压器时，还要增加其它增压器出气压力传感器，该传感器连接控制器的输入端，参与控制。

由于采用了上述技术方案，本发明取得的技术进步是：

本发明通过增加电动增压器的方式，解决在高原低气压情况下，由于进气不足所导致的发动机/发电机组功率下降和突加负载能力降低的问题，电机不受气压影响，能够将输出功率恢复至平原水平，是其它机械增压方式没法超越的。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明程序流程图；

图3是本发明用于非增压发动机的检测控制流程图；

图4是本发明用于增压发动机的检测控制流程图；

其中：1、压力表，2、泄压阀，3、压气机出气压力传感器，4、进气管，5、压气机，6、电机，7、控制器，8、传动机构。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步详细说明：

本发明用于解决在高原低气压情况下，由于进气不足所导致的发动机/发电机组功率下降和突加负载能力降低的问题。