一种柴油机增压空气旁通控制器及其控制方法技术

本发明专利技术公开了一种柴油机增压空气旁通控制器，包括：直流电源、增压空气压力采集器、压力变送器、信号变换器；直流电源分别与压力变送器、信号变换器电路连接，为压力变送器、信号变换器供电；增压空气压力采集器与压力变送器电路连接，增压空气压力采集器采集增压空气压力的压力信号传送给压力变送器；压力变送器与信号变换器电路连接，压力变送器将压力信号转成电信号；信号变换器与增压空气旁通阀电路连接，信号变送器根据电信号产生控制增压空气旁通阀通断的控制信号。本发明专利技术根据每台主机推进系统配置情况可以精确地控制增压空气旁通阀的工作，且在柴油机性能发生改变时可以方便地调整设定参数，提高柴油机工作性能、节能环保。节能环保。节能环保。

【技术实现步骤摘要】
一种柴油机增压空气旁通控制器及其控制方法


[0001]本专利技术涉及柴油机增压空气控制
，具体涉及一种柴油机增压空气旁通控制器及其控制方法。

技术介绍

[0002]船用柴油机的废气涡轮增压器多为等压增压，这种形式的增压器多用于柴油发电机组，当用于柴油主机的时候，尤其是驱动定距桨的时候，在中间一段的负荷区间，增压器效率比较低，可能导致排温高、油耗高、排放高等情况，为此引入了增压空气旁通装置以改善柴油机在中间负荷段工况下的性能。
[0003]增压空气旁通装置通过控制增压空气旁通阀的开启，将部分增压空气引入排气总管，带动涡轮增压气转速升高，以达到提高增压空气压力的目的，最终改善了燃烧效果，降低了排气温度，减少了排放。
[0004]柴油机低负荷的时候，增压空气压力小于排气总管压力，如果增压空气旁通阀打开，排气可能会倒流到增压空气一侧。柴油机在高负荷的时候，增压器效率已经上来了，增压空气旁通作用不大，但却给增压器产生了不小的压力。因此增压空气旁通只在中间负荷段打开，在低负荷和高负荷区间，增压空气旁通阀应保持关闭。
[0005]而在实船使用过程中，为了减少船舶建造成本，经常会出现“小马拉大车”等的情况，不同厂家的控制系统和控制方法对于增压空气旁通阀的开闭控制时机往往不合适，尤其是引进专利许可证生产的企业，这部分参数甚至都可能无法调整和修改。

技术实现思路

[0006]本专利技术提供了一种柴油机增压空气旁通控制器及其控制方法，以解决现有技术中增压空气旁通阀控制时间不准确的问题。
>[0007]本专利技术提供了一种柴油机增压空气旁通控制器，包括：直流电源、增压空气压力采集器、压力变送器、信号变换器；
[0008]所述直流电源分别与所述压力变送器、信号变换器电路连接，为所述压力变送器、信号变换器供电；
[0009]所述增压空气压力采集器与所述压力变送器电路连接，所述增压空气压力采集器采集增压空气压力的压力信号传送给压力变送器；
[0010]所述压力变送器与所述信号变换器电路连接，所述压力变送器将压力信号转成电信号；
[0011]所述信号变换器与增压空气旁通阀电路连接，所述信号变送器根据电信号产生控制增压空气旁通阀通断的控制信号。
[0012]进一步地，所述信号变换器的型号为PR2231，所述信号变换器包括常开继电器、常闭继电器。
[0013]本专利技术还提供了一种柴油机增压空气旁通控制器的控制方法，包括：
[0014]当增压空气压力从0bar开始上升，且当增压空气压力高于升压第一阀值时，打开增压空气旁通阀；当增压空气压力从0bar开始上升，且当增压空气压力高于升压第二阀值时，关闭增压空气旁通阀；
[0015]当增压空气压力从升压第二阀值开始下降，且当增压空气压力低于降压第一阀值时，打开增压空气旁通阀；当增压空气压力从升压第二阀值开始上升，且当增压空气压力低于降压第二阀值时，关闭增压空气旁通阀。
[0016]所述升压第一阀值通过常开继电器的设定值调整；所述升压第二阀值通过常闭继电器的设定值调整；所述降压第一阀值通过常开继电器的回差值调整；所述降压第二阀值通过常闭继电器的回差值调整。
[0017]进一步地，当增压空气旁通阀关闭，排温高，处于低负荷运行时，将常开继电器的设定值降低；
[0018]当增压空气旁通阀关闭，排温高，处于高负荷运行时，将常闭继电器的设定值升高；
[0019]当增压空气旁通阀打开，排温高，处于低负荷运行时，将常开继电器的设定值升高；
[0020]当增压空气旁通阀打开，排温高，处于高负荷运行时，将常闭继电器的设定值降低。
[0021]本专利技术的有益效果：
[0022]本专利技术实现根据每台主机推进系统配置情况可以精确地控制增压空气旁通阀的工作，并且在柴油机性能发生改变时可以方便地调整设定参数，提高柴油机工作性能的同时实现节能环保的目的。
附图说明
[0023]通过参考附图会更加清楚的理解本专利技术的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本专利技术进行任何限制，在附图中：
[0024]图1为增压空气旁通系统的结构图；
[0025]图2为本专利技术增压空气旁通阀电气控制原理图；
[0026]图3为本专利技术增压空气旁通控制逻辑图。
具体实施方式
[0027]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0028]本专利技术实施例提供一种柴油机增压空气旁通控制器，如图1所示是增压空气旁通系统的结构图，本专利技术的核心在于增压空气旁通阀的开闭控制时机的选择，图2是用来控制增压空气旁通阀的开启和关闭的接线图，直流电源输输入 24V直流电为压力变送器、信号变换器供电，增压空气压力采集器采集增压空气压力，压力变送器U1将0
‑
4bar压力信号转变成对应的4
‑
20mA电信号，输出为可设置的继电器触点信号，图3为增压空气旁通控制内部
逻辑图，可通过设置定制的信号变换器U2模块实现逻辑功能。
[0029]硬件上设置信号变换器U2的输入输出信号，通过跳线设置为0
‑
20mA DC 电流信号输入，R1为常开继电器的常开触点输出，R2为常闭继电器的常闭触点输出。
[0030]本专利技术具体实施例的柴油机增压空气旁通控制器的控制方法如下：
[0031]当增压空气压力为0或信号故障的时候，旁通阀关闭。
[0032]增压空气压力从0bar开始上升，当高于0.2bar时阀打开，当高于1.5bar时阀关闭；
[0033]增压空气压力从1.5bar开始下降，当低于1.2bar时阀打开，当低于0.1bar 时阀关闭。
[0034]上述0.2bar和1.5bar可通过模块按键进行设定，1.2bar和0.1bar通过回差进行设置复位，可根据实际情况修改和设置适当的延时；如图3具体可通过外接的LED显示及按键设置R1设定值为5，回差为2.5，R2设定值为37.5，回差为 7.5，R1和R2均设置为高报警，并可以根据需要设置延时动作。
[0035]在实际使用过程中，当发现参数设置不合理时按需要对R1、R2的值进行调整。阀关闭时排温高，如果是在低负荷运行说明阀打开太晚，需要将R1设定值降低，如果是在高负荷说明阀关闭过早，需要将R2向上调。阀打开时排温高，则根据实际情况将R1升高或R2降低。根据实船使用的经验，通常最需要调整的为R2的设定值。
[0036]上述控制功能也可以通过PLC连接触摸屏HMI，通过触摸屏进行相关参数的设定，增压空气压力、增压空气旁通阀打开和关闭状态等信息可在触摸屏上显示，便于船员实时监测。
[0037]虽然结本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种柴油机增压空气旁通控制器，其特征在于，包括：直流电源、增压空气压力采集器、压力变送器、信号变换器；所述直流电源分别与所述压力变送器、信号变换器电路连接，为所述压力变送器、信号变换器供电；所述增压空气压力采集器与所述压力变送器电路连接，所述增压空气压力采集器采集增压空气压力的压力信号传送给压力变送器；所述压力变送器与所述信号变换器电路连接，所述压力变送器将压力信号转成电信号；所述信号变换器与增压空气旁通阀电路连接，所述信号变送器根据电信号产生控制增压空气旁通阀通断的控制信号。2.如权利要求1所述的柴油机增压空气旁通控制器，其特征在于，所述信号变换器的型号为PR2231，所述信号变换器包括常开继电器、常闭继电器。3.一种如权利要求1或2所述的柴油机增压空气旁通控制器的控制方法，其特征在于，包括：当增压空气压力从0bar开始上升，且当增压空气压力高于升压第一阀值时，打开增压空气旁通阀；当增压空气压力从0...

【专利技术属性】
技术研发人员：张帝，李冲，郝奇峰，
申请(专利权)人：中船动力镇江有限公司，
类型：发明
国别省市：