一種中冷控制系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及機(jī)電控制技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，特別是涉及一種中冷控制系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]中冷器是一種對增壓發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣溫度進(jìn)行冷卻的零部件，是增壓發(fā)動機(jī)中的重要工作部件。它不僅可以降低發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣溫度，還可以提高發(fā)動機(jī)的功率。
[0003]目前的增壓發(fā)動機(jī)的中冷控制系統(tǒng)的工作示意圖如圖1所示，其中，中冷控制系統(tǒng)包括進(jìn)水管11、中冷器12、中冷前進(jìn)氣管13、出水管14和中冷后進(jìn)氣管15。在增壓發(fā)動機(jī)正常工作的情況下，增壓發(fā)動機(jī)內(nèi)進(jìn)水管11內(nèi)的冷卻水經(jīng)過中冷器12冷卻后再流向出水管14，在中冷前進(jìn)氣管13內(nèi)的進(jìn)氣溫度經(jīng)過中冷器12時由冷卻水冷卻，并將冷卻后的氣體通過中冷后進(jìn)氣管15進(jìn)入增壓發(fā)動機(jī)，避免了增壓后的高溫空氣直接進(jìn)入增壓發(fā)動機(jī)，而導(dǎo)致增壓發(fā)動機(jī)損壞甚至死火的現(xiàn)象發(fā)生。
[0004]雖然圖1所示的中冷控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡單，但它仍存在不足，例如中冷控制系統(tǒng)不能對進(jìn)氣溫度進(jìn)行精確的控制，同時在增壓發(fā)動機(jī)冷啟動或者低負(fù)荷的狀態(tài)下，由于增壓發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣溫度較低，使得增壓發(fā)動機(jī)的燃燒惡化，增大了增壓發(fā)動機(jī)的油耗。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種中冷控制系統(tǒng)及方法，用于實(shí)現(xiàn)了對中冷控制系統(tǒng)中進(jìn)氣溫度的精確控制。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
[0006]本發(fā)明提供一種中冷控制系統(tǒng)，包括中冷前進(jìn)氣管，中冷后進(jìn)氣管，中冷器，進(jìn)水管和出水管；所述中冷前進(jìn)氣管連接所述中冷器的進(jìn)氣口，所述中冷后進(jìn)氣管連接所述中冷器的出氣口，所述中冷控制系統(tǒng)還包括:
[0007]控制閥，溫度傳感器和電子控制電路；
[0008]其中，所述進(jìn)水管包括第一進(jìn)水分路和第二進(jìn)水分路，所述第一進(jìn)水分路中的冷卻水通過所述中冷器進(jìn)入所述出水管，所述第二進(jìn)水分路中的冷卻水通過所述控制閥進(jìn)入所述出水管；
[0009]所述溫度傳感器用于采集所述中冷器的出氣口處的氣體溫度；
[0010]所述電子控制電路用于依據(jù)所述氣體溫度和預(yù)設(shè)溫度范圍控制所述控制閥的開度，以實(shí)現(xiàn)對中冷器的水流量的控制。
[0011 ] 優(yōu)選地，所述電子控制電路包括:中央處理器，所述中央處理器用于依據(jù)所述氣體溫度和預(yù)設(shè)溫度范圍的關(guān)系得到電壓控制信號，并依據(jù)所述電壓控制信號控制所述伺服閥的開度。
[0012]優(yōu)選地，所述中央處理器包括:
[0013]放大器，用于將所述電壓控制信號進(jìn)行放大；
[0014]控制器，用于將放大后的電壓控制信號轉(zhuǎn)換為電流控制信號，并根據(jù)所述電流控制信號的變化情況控制所述伺服閥的開度。
[0015]優(yōu)選地，所述控制閥為電液伺服閥。
[0016]本發(fā)明還提供一種中冷控制方法，應(yīng)用于上述中冷控制系統(tǒng)中，所述方法包括:
[0017]獲取所述溫度傳感器采集的所述中冷器的出氣口處的氣體溫度；
[0018]判斷所述氣體溫度是否小于預(yù)設(shè)溫度范圍的下限；如果是，增大所述控制閥的開度；
[0019]當(dāng)增大所述控制閥的開度預(yù)設(shè)時間后使氣體溫度大于預(yù)設(shè)溫度范圍的下限且大于預(yù)設(shè)溫度范圍的上限時，減小所述控制閥的開度；
[0020]當(dāng)增大所述控制閥的開度預(yù)設(shè)時間后使氣體溫度大于預(yù)設(shè)溫度范圍的下限且不大于預(yù)設(shè)溫度范圍的上限時，維持所述控制閥的開度不變至所述進(jìn)氣溫度大于預(yù)設(shè)溫度范圍的上限，當(dāng)所述進(jìn)氣溫度大于預(yù)設(shè)溫度范圍的上限時，減小所述控制閥的開度；
[0021]當(dāng)增大所述控制閥的開度預(yù)設(shè)時間后使氣體溫度仍不大于所述預(yù)設(shè)溫度范圍的下限時，繼續(xù)增大所述控制閥的開度至氣體溫度仍大于所述預(yù)設(shè)溫度范圍的下限，當(dāng)繼續(xù)增大所述控制閥的開度使氣體溫度大于預(yù)設(shè)溫度范圍的下限且不大于預(yù)設(shè)溫度范圍的上限時，維持所述控制閥的開度不變至所述進(jìn)氣溫度大于預(yù)設(shè)溫度范圍的上限，當(dāng)所述進(jìn)氣溫度大于預(yù)設(shè)溫度范圍的上限時，減小所述控制閥的開度；
[0022]如果否，判斷所述氣體溫度是否小于預(yù)設(shè)溫度范圍的上限，當(dāng)所述氣體溫度不小于預(yù)設(shè)溫度范圍的上限時，減小所述控制閥的開度；
[0023]其中減小所述控制閥的開度包括:每間隔預(yù)設(shè)時間減小一次所述控制閥的開度直至所述氣體溫度小于預(yù)設(shè)溫度范圍上限且大于預(yù)設(shè)溫度范圍下限，當(dāng)減小所述控制閥的開度使所述進(jìn)氣溫度小于預(yù)設(shè)溫度范圍的上限且不大于所述預(yù)設(shè)溫度范圍的下限時，返回增大所述控制閥的開度。
[0024]優(yōu)選地，增大和減小所述控制閥的開度包括:
[0025]依據(jù)當(dāng)前所述溫度傳感器采集的氣體溫度和預(yù)設(shè)溫度范圍的關(guān)系得到電壓控制信號;
[0026]將所述電壓控制信號進(jìn)行放大，并將放大后的電壓控制信號轉(zhuǎn)換為電流控制信號;
[0027]將當(dāng)前得到的所述電流控制信號和上一次得到的所述電流控制信號進(jìn)行比對；
[0028]在當(dāng)前得到的電流控制信號中電流取值小于上一次得到的所述電路控制信號中電流取值的情況下，減小所述控制閥的開度；
[0029]在當(dāng)前得到的電流控制信號中電流取值不小于上一次得到的所述電路控制信號中電流取值的情況下，增大所述控制閥的開度。
[0030]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)如下:
[0031 ] 本發(fā)明提供的中冷控制系統(tǒng)中，冷卻水在進(jìn)水管后分成兩路，其中第一進(jìn)水分路通過中冷器進(jìn)入出水管，使中冷前進(jìn)氣管中的氣體利用中冷器中的冷卻水進(jìn)行冷卻，并將冷卻后的氣體通過中冷后進(jìn)氣管傳到增壓發(fā)動機(jī)，同時溫度傳感器采集在中冷器出氣口處的氣體溫度，電子控制電路并根據(jù)氣體溫度與預(yù)設(shè)溫度范圍的關(guān)系控制第二進(jìn)水分路中控制閥的開度，以調(diào)節(jié)第一進(jìn)水分路和第二進(jìn)水分路中冷卻水的水流量，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對中冷器中水流量的控制。與現(xiàn)有技術(shù)中只對中冷前進(jìn)氣管中的氣體進(jìn)行冷卻相比，本發(fā)明提供的中冷控制系統(tǒng)通過進(jìn)氣溫度和預(yù)設(shè)溫度范圍對中冷器中水流量的控制，實(shí)現(xiàn)了對中冷控制系統(tǒng)中進(jìn)氣溫度的精確控制。
【附圖說明】
[0032]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
[0033]圖1為現(xiàn)有中冷控制系統(tǒng)的工作示意圖；
[0034]圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的中冷控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖3為圖2所示中冷控制系統(tǒng)中中央處理器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036]圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的中冷控制方法的一種流程圖；
[0037]圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的中冷控制方法的另一種流程圖；
[0038]圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的中冷控制方法中增大和減小控制閥的開度的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0039]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0040]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種中冷控制系統(tǒng)，用于對增壓發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣溫度進(jìn)行精確控制，該中冷控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖如圖2所示，包括:進(jìn)水管11、中冷器12、中冷前進(jìn)氣管13、出水管14、中冷后進(jìn)氣管15、溫度傳感器16、電子控制電路17和控制閥18。
[0041]其中，冷卻水在進(jìn)入進(jìn)水管11后，中冷控制系統(tǒng)中的冷卻水被分為第一進(jìn)水分路和第二進(jìn)水分路，第一進(jìn)水分路通過中冷器12流向出水管14 ;第二進(jìn)水分路通過控制閥18流向出水管14。氣體由中冷前進(jìn)氣管13通過中冷器12進(jìn)入中冷后進(jìn)氣管15再進(jìn)入增壓發(fā)動機(jī)，由于中冷器12中已經(jīng)有冷卻水存在，所以進(jìn)入中冷器12的氣體在冷卻水的作用下進(jìn)行降溫處理，再將冷卻后的氣體通過中冷后進(jìn)氣管15傳到增壓發(fā)動機(jī)中。為了便于中冷器12中冷卻后的氣體溫度的采集，在中冷器12的出氣口設(shè)置了溫度傳感器16，溫度傳感器16采集中冷器的出氣口處的氣體溫度，并將氣體溫度傳輸?shù)诫娮涌刂齐娐?7，電子控制電路17將氣體溫度與預(yù)設(shè)溫度對比，控制控制閥18的開度，其控制方式可以是:電子控制電路17根據(jù)氣體溫度與預(yù)設(shè)溫度范圍之間的關(guān)系大小，實(shí)時地控制控制閥18的開度，實(shí)現(xiàn)對進(jìn)水管中兩進(jìn)水分路中水流量的控制。
[0042]需要說明的是，在本發(fā)明實(shí)施例中，電子控制電路17中的控制器件可以選擇單片機(jī)實(shí)