專利名稱：采用進(jìn)氣壓力傳感器的機(jī)械壓力增壓裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種車輛用裝置，具體涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī)上使用的機(jī)械壓力增壓裝置。
背景技術(shù)：
目前，常見的機(jī)械增壓的驅(qū)動(dòng)力來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸。一般都是利用皮帶連接曲軸 皮帶輪。以曲軸運(yùn)轉(zhuǎn)的扭力帶動(dòng)增壓器，達(dá)到增壓的目的。其能夠通過大幅度地增加發(fā)動(dòng) 機(jī)吸入氣缸的空氣量來(lái)有效地提升發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出扭矩和輸出功率；而且還能夠根據(jù)工程應(yīng) 用的具體需要，顯著地調(diào)整和改善發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩曲線的特性，以滿足用戶越來(lái)越個(gè)性化 和多元化的需求；與此同時(shí)，通過旁通進(jìn)氣系統(tǒng)，機(jī)械增壓器還提供給用戶進(jìn)行智能化進(jìn)氣 控制的可能，使得在滿足優(yōu)異動(dòng)力性的情況下還可以盡可能地提高系統(tǒng)的效率、得到更好 的燃油經(jīng)濟(jì)性。與其他增壓技術(shù)相比，機(jī)械增壓器在低速扭矩的瞬時(shí)響應(yīng)能力上有著不可 比擬的優(yōu)勢(shì)，并為用戶提供優(yōu)異的燃油經(jīng)濟(jì)性。如


圖1所示，目前，機(jī)械壓力增壓發(fā)動(dòng)機(jī)在自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)上增加了一個(gè)機(jī)械增 壓器(包括旁通閥)、一套中冷系統(tǒng)系統(tǒng)。電子控制系統(tǒng)模型主要通過壓力傳感器的計(jì)算， 位置如
圖1所示。其主要存在以下問題1)主充氣模型在接近全負(fù)荷工況時(shí)計(jì)算不準(zhǔn)確，尤其在轉(zhuǎn)速為2000rpm以下更嚴(yán) 重。轉(zhuǎn)速在800，1000,1200rpm下主充氣氣模型的偏差分布。在經(jīng)過模型溫度evtmod大幅 度修正后，仍然不能完全解決歧管壓力PS在IOOOmbar附近質(zhì)量流量ml_w計(jì)算值偏小的問題。2)次充氣模型在PS > 900mbar以上存在較大偏差。當(dāng)歧管壓力PS > 900mbar時(shí)該偏差尤其明顯，并且msdk_w在全負(fù)荷區(qū)域普遍小 于ml_w，偏差10 40。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種采用進(jìn)氣壓力傳感器的機(jī)械壓力增 壓裝置，它可以解決原有機(jī)械壓力增壓發(fā)動(dòng)機(jī)主充氣模型和次充氣模型質(zhì)量流量計(jì)算值偏 差的問題。為了解決以上技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種采用進(jìn)氣壓力傳感器的機(jī)械壓力 增壓裝置；包括進(jìn)氣裝置；節(jié)氣門體，其與進(jìn)氣裝置通過管道相連接；機(jī)械增壓器，其與節(jié) 氣門體通過管道相連接，并通過管道連接中冷和進(jìn)氣歧管，進(jìn)而連接發(fā)動(dòng)機(jī)；在中冷和進(jìn)氣 歧管之間有管道連接至節(jié)氣門體；其特征在于，在所述進(jìn)氣裝置和節(jié)氣門體之間有壓力溫 度傳感器。本實(shí)用新型的有益效果在于可以有效解決原有機(jī)械壓力增壓發(fā)動(dòng)機(jī)主充氣模型 和次充氣模型質(zhì)量流量計(jì)算值偏差的問題。以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
圖1是現(xiàn)有機(jī)械壓力增壓裝置的示意圖；圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例所述機(jī)械壓力增壓裝置的示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖2所示，本實(shí)用新型實(shí)施例所述的采用進(jìn)氣壓力傳感器的機(jī)械壓力增壓裝 置；包括進(jìn)氣/濾清裝置1 ；節(jié)氣門體2，其與進(jìn)氣/濾清裝置1通過管道相連接；機(jī)械增 壓器3，其與節(jié)氣門體2通過管道相連接，并通過管道連接中冷4和進(jìn)氣歧管5，進(jìn)而連接發(fā) 動(dòng)機(jī)6 ；在中冷4和進(jìn)氣歧管5之間有管道連接至節(jié)氣門體2，在所述管道上連接有旁通閥 7 ；在所述進(jìn)氣/濾清裝置1和節(jié)氣門體2之間有壓力溫度傳感器8。其中主充氣模型的主充氣偏差主要是由于增壓起作用時(shí)，充氣效率壓力的轉(zhuǎn)換特 性fupsrl的特性發(fā)生改變，因此在自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)基礎(chǔ)上，增加增壓起作用時(shí)的額外修正 (模型為BGPIRG)，轉(zhuǎn)換特性曲線增加為有三種插值手段。本實(shí)用新型將原先充氣效率壓力轉(zhuǎn)換特性fupSrl_W (充氣效率壓力轉(zhuǎn)換特性)計(jì) 算公式中歧管壓力轉(zhuǎn)換為燃燒室壓力的系數(shù)fpbrps (歧管壓力轉(zhuǎn)換為燃燒室壓力的系數(shù)) 的計(jì)算更改如下第一種節(jié)氣門開度Wdlibam (節(jié)氣門開度)< UGD點(diǎn)的節(jié)氣門開度wdkugd (UGD點(diǎn) 的節(jié)氣門開度)，歧管壓力轉(zhuǎn)換為燃燒室壓力的系數(shù)fpbrpS_w = KFFPBR(wgvsme, nmot)；第二種過UGD點(diǎn)(節(jié)氣門前后壓差達(dá)到95%的點(diǎn))時(shí)，UGD點(diǎn)的節(jié)氣門開 度wdkugd <節(jié)氣門開度wdlcbam，歧管壓力轉(zhuǎn)換為燃燒室壓力的系數(shù)fpbrpS_w加入 (KFFPBR-KFFPBR X KFFKUPRLMX) X與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和進(jìn)氣門開啟時(shí)刻有關(guān)的修正系數(shù) fiuewdk的修正；增加第三種為增壓起作用時(shí)，具體的開始點(diǎn)可以標(biāo)定(歧管壓力與環(huán)境壓力的 比值ps/pu-可標(biāo)定量FILBVPMNN> 0)時(shí)，歧管壓力轉(zhuǎn)換為燃燒室壓力的系數(shù)fpbrps_w加 入(ps/pu-FILBVPMNN)/DFILBVPMNN 的修正。主沖的更改在于將充氣效率壓力轉(zhuǎn)換特性fupSrl_W的計(jì)算分如上三種情況進(jìn)行 考慮，而傳統(tǒng)系統(tǒng)的壓力特性計(jì)算不需區(qū)分考慮。本實(shí)用新型對(duì)充氣效率壓力轉(zhuǎn)換特性分 區(qū)段考慮，使得主沖的計(jì)算準(zhǔn)確可靠。對(duì)于次充氣模型，目前一般的次充氣模型問題的根本原因在于一般的增壓器布置 為上游節(jié)氣門形式，即節(jié)氣門后為增壓器，然后才是進(jìn)氣歧管，此時(shí)的節(jié)氣門前后的壓比 pSpvdk_WF能真實(shí)的反映節(jié)氣門前后的壓比，并且實(shí)際的節(jié)氣門前后的壓比
超出1很多，甚至達(dá)到1. 6附近。原次充氣模型對(duì)于該布置方式不合適。次沖的更改在于增加節(jié)氣門后壓力溫度傳感器，使得在對(duì)次沖計(jì)算過程中所應(yīng)用 的節(jié)氣門前后壓比的計(jì)算更加準(zhǔn)確，不需要借助模型的計(jì)算得到節(jié)氣門前后的壓比，這樣 的話，在主充氣壓力傳感器出現(xiàn)故障的情況下，更好地對(duì)負(fù)荷進(jìn)行計(jì)算。本實(shí)用新型增加節(jié) 氣門后壓力傳感器，將次沖的計(jì)算更加準(zhǔn)確。本實(shí)用新型實(shí)施例所述的充氣模型對(duì)UGD工況之上次充的計(jì)算邏輯是首先節(jié)氣門全開時(shí)的進(jìn)氣量msdkmX_W和節(jié)氣門前壓力pvdkds_W密切相關(guān)。[0024]msdkmx_w = (pvdkds_w-pbrintug_w) X fupsrlmx_wXumsrlnk_w-mste其中msdkmx_w------節(jié)氣門全開時(shí)的進(jìn)氣量Pvdkds_w------節(jié)氣門前的壓力Pbrintug_w-—?dú)堄鄰U氣的壓力Fupsrlmx_w------充氣效率轉(zhuǎn)化系數(shù)Umsrlnk_w-------充氣效率轉(zhuǎn)化為質(zhì)量流量的系數(shù)Mste------流過碳罐閥的空氣流量公式反映了節(jié)氣門全開時(shí)次充計(jì)算進(jìn)氣量的邏輯，即該工況下歧管壓力等于節(jié)氣 門前壓力pvdkds_W，并使用主充氣氣模型將該壓力轉(zhuǎn)化為進(jìn)氣流量。同理，UGD工況進(jìn)氣量msdkugd_W也和節(jié)氣門前壓力pvdkds_W密切相關(guān)，其值約 等于msdkmx_w的95，公式如下msdkugd_w = (pvdkds_wXPSPVDKUG-pbrintug_w) X fupsrlug_wXumsrlnk_w-mstePSPVDKUG = 0. 95UGD和全負(fù)荷之間工況的計(jì)算邏輯僅僅是在msdkmx_w和msdkugd_w之間按照節(jié) 氣門開度進(jìn)行插值而已。在上述分析中，節(jié)氣門前壓力pvdkds_W指的是在發(fā)動(dòng)機(jī)所能達(dá)到的最大進(jìn)氣壓 力，但對(duì)于機(jī)械增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的最大進(jìn)氣流量不能按照pvdkds_W計(jì)算，因?yàn)楣?jié)氣門全開時(shí)歧 管壓力I3S遠(yuǎn)大于pvdkds_W。為此需要增加新的計(jì)算邏輯，人為指定發(fā)動(dòng)機(jī)在各個(gè)轉(zhuǎn)速下的 最大歧管壓力pvdkdst_W。本實(shí)用新型考慮到目前次充氣問題出現(xiàn)的根本原因是次充氣計(jì) 算時(shí)，采用的壓力比不是實(shí)際的節(jié)氣門前后壓力比。因此可以增加pspvdb_W的修正，人為 的將pSpvdkdS_W修正為實(shí)際的節(jié)氣門前后壓比(在BGMSDK中)。在試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)人為模型 計(jì)算難以精確，因此將環(huán)境壓力溫度傳感器移到節(jié)氣門后，實(shí)測(cè)節(jié)氣門體后的壓力。為解決UGD后最大流量的限制及節(jié)氣門預(yù)測(cè)不準(zhǔn)確，人為指定發(fā)動(dòng)機(jī)在各個(gè)轉(zhuǎn)速 下的最大歧管壓力pvdkdst_W。有如下改變(1)將目前增壓項(xiàng)目的基礎(chǔ)上去掉環(huán)境壓力傳感器，增加節(jié)氣門后壓力傳感器，需 要對(duì)系統(tǒng)功能重新開發(fā)，去除GGDSU，增加環(huán)境壓力計(jì)算模塊GGDSC，用來(lái)計(jì)算節(jié)氣門后的 壓力信號(hào)；(2)在次充計(jì)算模塊BGMSUGD中有兩個(gè)地方pvdkds_w都改為pvdkdst_w。 pvdkds_w代表節(jié)氣門前的壓力，pvdkdst_w代表歧管中的最大壓力，在機(jī)械增壓項(xiàng)目中，歧 管中的最大壓力會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于節(jié)氣門前的壓力，所以在對(duì)次充的最大流量和UGD點(diǎn)的流量計(jì) 算中需要引入歧管中的最大壓力來(lái)替代節(jié)氣門前的壓力；(3)過了 UGD點(diǎn)之后，節(jié)氣門開度的計(jì)算需要引入歧管中的最大壓力
替代節(jié)氣門前的壓力pspvdk_W。在機(jī)械增壓系統(tǒng)中，歧管中的壓力會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于節(jié)氣門前的 壓力，過了 UGD的節(jié)氣門開度需要以最大壓力作為參考進(jìn)行插值計(jì)算。本實(shí)用新型并不限于上文討論的實(shí)施方式。以上對(duì)具體實(shí)施方式
的描述旨在于為 了描述和說(shuō)明本實(shí)用新型涉及的技術(shù)方案?；诒緦?shí)用新型啟示的顯而易見的變換或替代 也應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。以上的具體實(shí)施方式
用來(lái)揭示本實(shí)用新型的最 佳實(shí)施方法，以使得本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠應(yīng)用本實(shí)用新型的多種實(shí)施方式以及多種替代方式來(lái)達(dá)到本實(shí)用新型的目的。
權(quán)利要求1.一種采用進(jìn)氣壓力傳感器的機(jī)械壓力增壓裝置；包括 進(jìn)氣裝置；節(jié)氣門體，其與進(jìn)氣裝置通過管道相連接；機(jī)械增壓器，其與節(jié)氣門體通過管道相連接，并通過管道連接中冷和進(jìn)氣歧管，進(jìn)而連 接發(fā)動(dòng)機(jī)；在中冷和進(jìn)氣歧管之間有管道連接至節(jié)氣門體；其特征在于，在所述進(jìn)氣裝置和節(jié)氣門體之間有壓力溫度傳感器。
2.如權(quán)利要求1所述的采用進(jìn)氣壓力傳感器的機(jī)械壓力增壓裝置，其特征在于，所述 進(jìn)氣裝置還包括濾清裝置。
3.如權(quán)利要求1所述的采用進(jìn)氣壓力傳感器的機(jī)械壓力增壓裝置，其特征在于，在所 述中冷和進(jìn)氣歧管之間的管道上連接有旁通閥。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種采用進(jìn)氣壓力傳感器的機(jī)械壓力增壓裝置；包括進(jìn)氣裝置；節(jié)氣門體，其與進(jìn)氣裝置通過管道相連接；機(jī)械增壓器，其與節(jié)氣門體通過管道相連接，并通過管道連接中冷和進(jìn)氣歧管，進(jìn)而連接發(fā)動(dòng)機(jī)；在中冷和進(jìn)氣歧管之間有管道連接至節(jié)氣門體；其特征在于，在所述進(jìn)氣裝置和節(jié)氣門體之間有壓力溫度傳感器。本實(shí)用新型可以有效解決原有機(jī)械壓力增壓發(fā)動(dòng)機(jī)主充氣模型和次充氣模型質(zhì)量流量計(jì)算值偏差的問題。
文檔編號(hào)F02B39/04GK201874669SQ20102050273
公開日2011年6月22日 申請(qǐng)日期2010年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月24日
發(fā)明者孫夏娜, 李嫩, 李鵬, 楊濤, 葛強(qiáng)強(qiáng), 陸玉佩, 陳暉 申請(qǐng)人:聯(lián)合汽車電子有限公司