CN110748415B - 一种能用于整车的发动机窜气量故障监控装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种能用于整车的发动机窜气量故障监控装置及方法，包括呼吸器连接管、负压气室、检测通气管、风速仪、抽气管、气泵和控制电路；所述呼吸器连接管上分布有第一电控阀门，其另一端与所述负压气室连通；所述检测通气管上设有第二电控阀门以及所述风速仪，其一端与所述负压气室连通；所述抽气管上也设有第三电控阀门，其一端与所述负压气室连通，另一端与所述气泵连接；所述控制电路包括计时模块；所述控制电路与所述第一电控阀门、所述第二电控阀门、所述第三电控阀门连接。采用本发明进行发动机窜气量故障监控具有种检测准确、快速及时的效果。

Description

一种能用于整车的发动机窜气量故障监控装置及方法
技术领域
本发明涉及发动机技术领域，具体涉及一种能用于整车的发动机窜气量故障监控装置及方法。
背景技术
发动机窜气是指在发动机工作时，会有部分可燃混合气和燃烧产物经活塞环由汽缸窜入曲轴箱内并最终通过呼吸器排放到大气中(开式呼吸器系统)。所有发动机工作时都会有窜气。当发动机出现拉缸或活塞环断裂等故障时，窜气会突然增大。如果拉缸及活塞环断裂出现后不及时停机，就容易出现发动机严重故障，整台发动机报废。发动机配套整车后，由于各种原因，也会出现发动机拉缸等故障。配套整车的发动机在道路运行时拉缸，如不能及时发现及处理，拉缸问题会导致活塞融顶及机油高温变质失效，连杆及曲轴机械受力加大等问题，严重时会导致连杆、曲轴断裂，打烂机体，发动机报废等，特定情况时甚至会危及车辆司机、乘客及道路行人安全。但是因为当前很多发动机曲轴箱内设计越来越复杂，比如有些设有迷宫式通风装置等，因此窜气自进入自曲轴箱到呼吸器出口期间，各区域压力不稳定，气压或有滞后或有拨动，采用常规气压传感器进行监测窜气故障根本无法实现(也因为窜气一般都携带雾态机油等腐蚀性气体)，因此，当前都没有较好的监控窜气故障的装置以及方法。
以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本发明的构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日已经公开的情况下，上述背景技术不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。
发明内容
本发明针对上述技术问题提供一种检测准确、快速及时的用于整车的发动机窜气量故障监控装置及方法。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种能用于整车的发动机窜气量故障监控装置，包括呼吸器连接管、负压气室、检测通气管、风速仪、抽气管、气泵和控制电路；所述呼吸器连接管上分布有第一电控阀门，其另一端与所述负压气室连通；所述检测通气管上设有第二电控阀门以及所述风速仪，其一端与所述负压气室连通；所述抽气管上也设有第三电控阀门，其一端与所述负压气室连通，另一端与所述气泵连接；所述控制电路包括计时模块；所述控制电路与所述第一电控阀门、所述第二电控阀门、所述第三电控阀门连接。
进一步的，还包括输气管，所述输气管的一端连接在所述第三电控阀门与所述气泵之间，所述输气管上还设有第四电控阀门；所述第四电控阀门与所述控制电路连接。
进一步的，还包括ECU、发动机转速传感器，所述风速仪以及所述发动机转速传感器与所述ECU连接。
进一步的，所述ECU保存有若干个发动机转速(或若干个发动机转速范围值)下对应的由所述风速仪测定的最高限定风速值。
进一步的，所述ECU保存有发动机最高转速下对应的由所述风速仪测定的最高限定风速值。
采用如上所述的用于整车的发动机窜气量故障监控装置进行发动机窜气量故障监控的方法，包括如下步骤：
(1)将本装置的呼吸器连接管连接到发动机呼吸器上，由所述控制电路控制所述第一电控阀门、所述第二电控阀门、所述第四电控阀门关闭，所述第三电控阀门打开；所述气泵启动，由所述控制电路的计时模块计时，待达到第一设定时间(此时所述负压气室被抽成负压状态)，控制所述第三电控阀门关闭，同时所述第一电控阀门、所述第四电控阀门打开；
(2)自达到上述第一设定时间起计时，待达到第二设定时间后，所述第一电控阀门关闭，所述第二电控阀门打开，并由所述风速仪测定风速值，并由所述ECU获取最高风速值；同时，此时的发动机转速电信号也通过所述发动机转速传感器传至所述ECU；所述ECU通过将获取的所述最高风速值与所述最高限定风速值进行比较；若所述最高风速值高于所述最高限定风速值时，则所述ECU发出执行指令，控制整车跛行或停车；
(3)自达到上述第二设定时间起计时，待达到第三设定时间后，所述第三电控阀门打开；所述第二电控阀门、所述第四电控阀门关闭；
(4)重复上述步骤。
本发明与现有技术相比的有益效果：本发明通过采用负压差提高曲轴箱内窜气排出速率，通过设有负压气室作为窜气缓冲贮藏室，进而便于对其进行流速检测，有效解决了因为曲轴箱空间复杂造成的气压拨动以及气流滞后等不利于准确监控窜气情况的难题；通过对相关电控阀门开合时间的恒定设定，第一电控阀门打开时间是恒定的，一旦在某一发动机转速下窜气量相对增加，则在较大压差的快速抽吸下，同一时间内进入负压气室的窜气量必然是增加的，而负压气室的气压也会相对较大，进而由风速仪测定稳定压力的负压气室吹出的最高风速也相对较大；通过采用本检测方案的快速重复循环监测，实现对窜气量的超快速、高准确的及时监测，且监测稳定性好。
附图说明
图1是本发明负压气室、气泵及相关管路的监控装置的结构示意图；
图2是本发明风速仪、发动机转速传感器与ECU的连接关系图。
具体实施方式
如图1～2所示，一种能用于整车的发动机窜气量故障监控装置，包括呼吸器连接管7、负压气室9、检测通气管1、风速仪2、抽气管10、气泵13和控制电路；本实施例所述的风速仪2优先使用螺旋桨式风速仪；所述呼吸器连接管7上分布有第一电控阀门8，其另一端与所述负压气室9连通；所述检测通气管1上设有第二电控阀门6以及所述风速仪2，其一端与所述负压气室9连通；所述抽气管10上也设有第三电控阀门14，其一端与所述负压气室9连通，另一端与所述气泵13连接；所述控制电路包括计时模块，通过计时控制上述相关阀门的开与关；所述控制电路与所述第一电控阀门8、所述第二电控阀门6、所述第三电控阀门14连接。本实施例还包括输气管12，所述输气管12的一端连接在所述第三电控阀门与所述气泵之间，所述输气管上还设有第四电控阀门11；所述第四电控阀门11与所述控制电路连接。当然还包括ECU 5、发动机转速传感器4(分布在发动机3上用于检测发动机转速)，所述风速仪以及所述发动机转速传感器与所述ECU连接；所述ECU保存有若干个发动机转速下(可选一定范围内的转速作为一个数据点)对应的由所述风速仪测定的最高限定风速值(如比正常测量值大20％)或者也可以只设置一个最高限值，比如比发动机最高转速时(此时窜气流速最大)的正常窜气流速大10％，即如果发动机后期的运行中，在某一近似的发动机转速下被本装置的风速仪测定的风速高于该最高限定风速值，则认为故障。发动机窜气流量一般随发动机转速升高而升高，一定的发动机转速下，发动机的窜气流量是一定的。简单理解就是一般情况下，发动机转一圈的产生的窜气量近似相同，转速(每分钟转多少圈)越高，窜气流量(每分钟多少升)越大。
采用如上所述的用于整车的发动机窜气量故障监控装置进行发动机窜气量故障监控的方法，包括如下步骤：
(1)将本装置的呼吸器连接管连接到发动机呼吸器上，由所述控制电路控制所述第一电控阀门、所述第二电控阀门、所述第四电控阀门关闭，所述第三电控阀门打开；所述气泵启动，由所述控制电路的计时模块计时，待达到第一设定时间(此时所述负压气室被抽成负压状态)，控制所述第三电控阀门关闭，同时所述第一电控阀门、所述第四电控阀门打开；
(2)自达到上述第一设定时间起计时，待达到第二设定时间后，所述第一电控阀门关闭，所述第二电控阀门打开，并由所述风速仪测定风速值，并由所述ECU获取最高风速值；同时，此时的发动机转速电信号也通过所述发动机转速传感器传至所述ECU；所述ECU通过将获取的所述最高风速值与所述最高限定风速值进行比较；若所述最高风速值高于所述最高限定风速值时，则所述ECU发出执行指令，控制整车跛行或停车；
(3)自达到上述第二设定时间起计时，待达到第三设定时间后，所述第三电控阀门打开；所述第二电控阀门、所述第四电控阀门关闭；
(4)重复上述步骤。

Claims (2)

1.一种能用于整车的发动机窜气量故障监控装置的方法，其特征在于，包括呼吸器连接管、负压气室、检测通气管、风速仪、抽气管、气泵和控制电路；所述呼吸器连接管上分布有第一电控阀门，其另一端与所述负压气室连通；所述检测通气管上设有第二电控阀门以及所述风速仪，其一端与所述负压气室连通；所述抽气管上也设有第三电控阀门，其一端与所述负压气室连通，另一端与所述气泵连接；所述控制电路包括计时模块；所述控制电路与所述第一电控阀门、所述第二电控阀门、所述第三电控阀门连接；
还包括输气管，所述输气管的一端连接在所述第三电控阀门与所述气泵之间，所述输气管上还设有第四电控阀门；所述第四电控阀门与所述控制电路连接；
还包括ECU、发动机转速传感器，所述风速仪以及所述发动机转速传感器与所述ECU连接，所述ECU保存有若干个发动机转速或若干个发动机转速范围值下对应的由所述风速仪测定的最高限定风速值；
所述方法如下：
(1)将本装置的呼吸器连接管连接到发动机呼吸器上，由所述控制电路控制所述第一电控阀门、所述第二电控阀门、所述第四电控阀门关闭，所述第三电控阀门打开；所述气泵启动，由所述控制电路的计时模块计时，待达到第一设定时间，此时所述负压气室被抽成负压状态，控制所述第三电控阀门关闭，同时所述第一电控阀门、所述第四电控阀门打开；
(2)自达到上述第一设定时间起计时，待达到第二设定时间后，所述第一电控阀门关闭，所述第二电控阀门打开，并由所述风速仪测定风速值，并由所述ECU获取最高风速值；同时，此时的发动机转速电信号也通过所述发动机转速传感器传至所述ECU；所述ECU通过将获取的所述最高风速值与所述最高限定风速值进行比较；若所述最高风速值高于所述最高限定风速值时，则所述ECU发出执行指令，控制整车跛行或停车；
(3)自达到上述第二设定时间起计时，待达到第三设定时间后，所述第三电控阀门打开；所述第二电控阀门、所述第四电控阀门关闭；
(4)重复上述步骤。
2.根据权利要求1所述的一种能用于整车的发动机窜气量故障监控装置的方法，其特征在于：所述ECU保存有发动机最高转速下对应的由所述风速仪测定的最高限定风速值。
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