发明名称 一种对发动机与涡轮增压器进行匹配的方法及装置
摘要 本发明公开了一种对发动机和涡轮增压器进行匹配的方法及装置,属于发动机技术领域。所述方法包括:从作用界面中获取发动机参数;从Excel函数库中调用发动机与涡轮增压器的匹配函数公式,根据所述发动机参数,通过所述匹配函数公式计算出压比、空气流量、涡轮流量参数和涡轮膨胀比;从Excel图库中调用增压器MAP图和涡轮MAP图,将所述压比和所述空气流量所决定的点填充到所述增压器MAP图中,将所述涡轮流量参数和所述涡轮膨胀比所决定的点填充到所述涡轮MAP图中。所述装置包括:获取模块、计算模块和填充模块。本发明能够降低匹配发动机与涡轮增压器的成本。
申请公布号 CN101893515B 申请公布日期 2012.11.28
申请号 CN201010235733.5 申请日期 2010.07.21
申请人 奇瑞汽车股份有限公司 发明人 陈润生
分类号 G01M15/04(2006.01)I 主分类号 G01M15/04(2006.01)I
代理机构 北京三高永信知识产权代理有限责任公司 11138 代理人 何文彬
主权项 一种对发动机和涡轮增压器进行匹配的方法,其特征在于,所述方法包括:从作用界面中获取发动机参数,所述发动机参数包括燃油消耗率、空滤压降、排气背压、中冷器压降、压气机入口温度和进气歧管温度;从Excel函数库中调用发动机与增压器的匹配函数公式,包括如下的公式(1)至(4);根据发动机功率和发动机的燃油消耗率,按如下的公式(1)计算出所述发动机所需要的空气流量m_air; <mrow> <mi>m</mi> <mo>_</mo> <mi>air</mi> <mo>=</mo> <mfrac> <mrow> <msub> <mi>P</mi> <mi>e</mi> </msub> <msub> <mi>&alpha;g</mi> <mi>e</mi> </msub> <msub> <mi>&eta;</mi> <mi>v</mi> </msub> </mrow> <mrow> <mn>3600</mn> <mo>&times;</mo> <msup> <mn>10</mn> <mn>3</mn> </msup> </mrow> </mfrac> <mi>L</mi> <mo>.</mo> <mo>.</mo> <mo>.</mo> <mo>.</mo> <mo>.</mo> <mo>.</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>1</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>其中,在公式(1)中,Pe为发动机功率,ge为发动机的燃油消耗率;α、ηv和L都为常量,α为过量空气系数,ηv为扫气系数;根据所述发动机的充气效率、有效燃油消耗率和进气歧管的温度,按如下的公式(2)计算出压气机进气歧管内的压力Pk; <mrow> <msub> <mi>P</mi> <mi>k</mi> </msub> <mo>=</mo> <mfrac> <mrow> <msub> <mi>&alpha;P</mi> <mi>me</mi> </msub> <mi>g</mi> <msub> <mi>T</mi> <mi>k</mi> </msub> </mrow> <mrow> <mn>877.2</mn> <mi>&lambda;</mi> </mrow> </mfrac> <mo>&CenterDot;</mo> <mo>&CenterDot;</mo> <mo>&CenterDot;</mo> <mo>.</mo> <mo>.</mo> <mo>.</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>2</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>其中,Pme为常量且为发动机的空气的平均有效压力,λ为发动机的充气效率或容积效率,Tk为发动机的进气歧管温度,g为有效燃油消耗率;根据所述压气机进气歧管内的压力Pk和空气流过中冷器压降ΔP,并按如下的公式(3)计算出压气机出口压力P2;P2=Pk+ΔP……(3),其中,中冷器压降ΔP为用户输入的发动机参数;按如下的公式(4)计算压气机进口气体压力P1;P1=P0‑ΔP_inttake……(4)其中,ΔP_intake为空气通过空滤压力降损失且为常量;P0大气压力;根据所述压气机出口压力P2和压力机进口气体压力P1,计算出增压器压比 <mrow> <mi>&Pi;c</mi> <mo>=</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mfrac> <msub> <mi>P</mi> <mn>2</mn> </msub> <msub> <mi>P</mi> <mn>1</mn> </msub> </mfrac> <mo>)</mo> </mrow> <mo>;</mo> </mrow>从所述Excel函数库中调用发动机与涡轮的匹配函数公式,根据所述发动机参数,通过所述发动机与涡轮的匹配函数公式,计算出涡轮流量参数和涡轮膨 胀比;其中,从所述Excel函数库中调用发动机与涡轮的匹配函数公式包括如下的公式(5),按如下的公式(5)计算出流进涡轮的废气流量m_eg,并进一步计算出涡轮流量参数; <mrow> <mfenced open='{' close=''> <mtable> <mtr> <mtd> <msub> <mi>m</mi> <mi>E</mi> </msub> <mo>=</mo> <mi>m</mi> <mo>_</mo> <mi>air</mi> <mo>+</mo> <mi>m</mi> <mo>_</mo> <mi>fuel</mi> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mi>m</mi> <mo>_</mo> <mi>fuel</mi> <mo>=</mo> <msub> <mi>P</mi> <mi>e</mi> </msub> <mo>*</mo> <msub> <mi>g</mi> <mi>e</mi> </msub> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mi>m</mi> <mo>_</mo> <mi>eg</mi> <mo>=</mo> <msub> <mi>m</mi> <mi>E</mi> </msub> <mo>-</mo> <mi>&Delta;m</mi> </mtd> </mtr> </mtable> </mfenced> <mo>.</mo> <mo>.</mo> <mo>.</mo> <mo>.</mo> <mo>.</mo> <mo>.</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>5</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>其中,mE为废气总流量包括流经涡轮的流量,m_eg为流经涡轮的废气流量,Δm为通过废气旁通阀的流量;从Excel图库中调用增压器MAP图和涡轮MAP图,将所述压比和所述空气流量所决定的点填充到所述增压器MAP图中,将所述涡轮流量参数和所述涡轮膨胀比所决定的点填充到所述涡轮MAP图中。
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