一种相继增压系统空气阀开启控制装置技术领域
本发明涉及的是一种发动机控制装置，具体地说是发动机相继增压控制装
置。
背景技术
相继增压技术是改善增压柴油机低工况性能的有效措施，可以有效地扩大
柴油机的运行范围,提高其经济性，改善排放性能.在相继增压柴油机由一个增
压器切换到两个增压器时，需要打开受控增压器的燃气阀和空气阀。为了实现
增压器的快速响应，受控增压器的燃气阀首先打开，排气管的燃气推动受控增
压器工作，当受控增压器中的压气机开始工作时，压气机出口的压力开始上升。
此时，如果空气阀打开的过早，会导致进气管中压力高于压气机出口的压力，
空气会从进气管倒流入压气机，使得压气机发生停转甚至倒转，破坏柴油机运
行的稳定性。如果空气阀打开的过晚，就会导致压气机出口的压力过高，而流
量过小，这样就会导致压气机出现喘振，受控增压器工作不稳定，严重可能会
导致增压器损毁。
因此，空气阀打开的时间非常重要。目前相继增压柴油机采用的是时间延
迟法，也就是说在燃气阀打开后，经过一个时间段，然后再打开空气阀。这个
时间段是由此前在相继增压柴油机试验中确定的。虽然这种方法能够避免相继
增压柴油机空气阀过早和过晚打开，但是并没有接触到流体运动的实质，可以
看做一个经验方法；而且针对不同的压气机和相继增压柴油机这个时间段也是
不同的，这就意味着每一个型号的相继增压柴油均需要做试验来确定，这就意
味着要浪费大量的时间和金钱。
发明内容
本发明的目的在于提供能够有效避免压气机倒流和喘振的发生，并且自适
应任何相继增压柴油机的一种相继增压系统空气阀开启控制装置。
本发明的目的是这样实现的：
本发明一种相继增压系统空气阀开启控制装置，其特征是：包括空气阀、
空气阀控制器、小型气缸、开关传感器，受控增压器的压气机出口与发动机的
进气管相连，在压气机出口和进气管之间安装空气阀，小型气缸里设置活塞，
活塞将小型气缸分割成左腔和右腔，左腔与进气管相通，右腔与压气机出口相
通，开关传感器的触头伸入至小型气缸的左腔里，位于左腔外部的触头部分上
套有弹簧，弹簧顶在小型气缸外壁与开关传感器之间，空气阀控制器分别连接
开关传感器和空气阀。
本发明还可以包括：
1、空气阀打开时，空气才能从压气机出口流向进气管中，当空气阀关闭时，
压气机出口的空气和进气管的空气不能进行交换。
本发明的优势在于：本发明根据开关信号开启空气阀，从而避免了空气阀
早开或晚开导致的压气机喘振、压气机倒流等问题。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图举例对本发明做更详细地描述：
结合图1，压气机出口4和空气阀3、进气管10连接在一起，只有空气阀
3打开时，空气才能从压气机出口4流向进气管中，当空气阀3关闭时，压气
机出口4的空气和进气管10的空气不能进行交换。小型气缸6通过气路5与压
气机出口4连接在一起，通过气路9与进气管10连接在一起。压气机出口4的
空气和进气管10中的空气通过气路5、9进入小型气缸6中，在压差的作用下，
小型气缸6中的活塞能够左右移动。开关传感器8安装在小型气缸6靠近进气
管10一侧，弹簧7安装在开关传感器8触头和小型气缸6之间，弹簧7的预紧
力可以调整。信号传输线路11连接着空气阀控制器1和开关传感器8，信号传
输线路2连接着空气阀控制器1和空气阀3。
本发明的控制过程如下所示：当受控增压器前的燃气阀打开，燃气推动增
压器运转，压气机开始工作，使得压气机出口压力高于进气管时，气体通过安
装在压气机出口上的气路推动小型气缸中的活塞向左移动，直到碰到安装在小
型气缸上的开关传感器触头，当压气机出口和进气管的压力差达到一定值时，
施加在活塞上的合力大于弹簧预紧力，活塞推动开关传感器触头继续向左移动
促使开关传感器动作，发出开关信号。控制模块根据开关信号开启空气阀，从
而避免了空气阀早开或晚开导致的压气机喘振、压气机倒流等问题。
当相继增压柴油机由单增压切换为双增压时，受控增压器切入工作，首先
由相继增压柴油机自身的控制系统打开燃气阀，燃气从排气管进入受控增压器
的涡轮中。通过涡轮做功，推动受控增压器中的压气机转动，空气在压气机中
被压缩，使得压气机出口的压力4开始上升，当压力大于进气管10的压力时，
压气机出口4中的空气通过气路5进入到小型气缸6中，由于压差的存在，小
型气缸6中的活塞向右移动，直到触碰到开关传感器8上的触头。此时，空气
阀3仍未打开，压气机出口4的压力继续上升，当压力差达到一定值时，作用
在活塞上的力大于弹簧7的预紧力，活塞就推动开关传感器8的触头，触发开
关传感器8，其信号通过信号传输线路11传递到空气阀控制器1中。信号控制
器1接收到开关传感器8的触发信号后，通过信号传输线路2向空气阀3发出
开启开启空气阀的信号，空气阀3打开，空气从压气机出口4进入排气管10中，
压气机出口4和排气管10的压差消失，弹簧7回弹到位，开关传感器8不在发
出触发信号，空气阀开启过程完成。