[发明专利]柴油机变海拔增压压力控制方法

摘要

一种柴油机变海拔增压压力控制方法，通过二级可调增压器控制器ECU，根据海拔高度、柴油机转速和负荷的变化，实时控制二级可调增压器高压级VGT叶片的开度和高、低压级两个涡轮调节阀的开度，对增压压力进行变海拔、变工况的优化控制，实现在0m～5500m海拔范围内，柴油机的各项性能指标始终与平原条件下的性能保持相同。本发明采用前馈控制和模糊PID控制相结合的方式，增压压力可根据海拔和柴油机工况变化实时调节，满足了稳态和瞬态两种工况下最佳动力性和燃油经济性的要求，达到了柴油机在海拔5500m标定点功率恢复到平原95％以上的目标，缓解了涡轮迟滞问题，减少了泵气损失功，同时避免了压气机喘振、涡轮超速及涡前排温过高等问题。

主权项

一种柴油机变海拔增压压力控制方法，其特征在于：通过二级可调增压器控制单元ECU(23)，根据海拔高度、柴油机转速和负荷的变化，实时控制二级可调增压器高压级VGT叶片(8)的开度和高、低压级两个涡轮调节阀(7、16)的开度，对增压压力进行变海拔、变工况的优化控制，实现在0m～5500m海拔范围内，柴油机的各项性能指标始终与平原条件下的性能保持相同；为保证柴油机在海拔5500m各项性能指标与平原相比不变，海拔5500m增压压力应与0m海拔增压压力相同；具体不同海拔、不同工况条件下，二级可调增压器高压级VGT叶片(8)、高压级涡轮调节阀(7)、低压级涡轮调节阀(16)和压气机旁通阀(13)的控制策略是：(1)在0m海拔在0m海拔条件下，低压级涡轮调节阀(16)和压气机旁通阀(13)全开；在中低转速工况(＜1400r/min)，根据ECU(23)中标定增压压力MAP，调节高压级VGT叶片(8)开度从30％调至100％；随着柴油机转速继续增大(≥1400r/min)，高压级VGT叶片(8)开度调至最大，为防止涡轮超速，限制增压压力，高压级涡轮调节阀(7)逐渐开启，在0～24％开度内进行调节；(2)在0m～2500m海拔随着海拔升高，大气压力下降，为保证高压级压气机进口处压力值不下降，低压级涡轮调节阀(16)开度从全开逐渐减小，至海拔2500m完全关闭。高压级VGT叶片(8)和涡轮调节阀(7)的控制策略与0m海拔相同；按照0m海拔标定增压压力MAP，高压级VGT叶片(8)开度从30％调至100％，高压级涡轮调节阀(7)开度从全关调至24％；(3)在2500m～5500m海拔随着海拔继续升高，低压级涡轮调节阀(16)和压气机旁通阀(13)完全关闭；高压级VGT叶片(8)和高压级涡轮调节阀(7)的控制策略与0m海拔相同；按照0m海拔标定增压压力MAP，高压级VGT叶片(8)开度从40％调至100％，高压级涡轮调节阀(7)开度从3％调至17％。