CN113586238B - 发动机排气系统的检测方法、检测装置和发动机 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种发动机排气系统的检测方法、检测装置和发动机，检测方法包括：基于发动机转速低于转速阈值，获取发动机的运行参数；根据运行参数确定涡轮增压器的膨胀比和流经涡轮增压器的实际流量；获取与膨胀比相对应的流经涡轮增压器的预设流量；根据实际流量与预设流量的比较结果，确定发动机排气系统是否泄漏。本发明提供的发动机排气系统泄露的检测方法，通过在发动机处于低速运行时，获取运行参数，进而确定涡轮增压器的膨胀比和实际流量，最后通过将该实际流量与该膨胀比相对应的预设流量相比较，确定排气系统是否发生泄漏，实现了发动机排气系统泄漏的自检，节省了人工成本；并且，控制过程简单，判断结果准确。

Description

发动机排气系统的检测方法、检测装置和发动机

技术领域

本发明涉及车辆工程技术领域，具体而言，涉及一种发动机排气系统的检测方法、检测装置和发动机。

背景技术

相关技术中，针对发动机排气系统气体泄漏的检测，往往需要工作人员前往发动机运行所在处进行实地检查，人工成本较高，并且检测过程复杂，操作繁琐。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明的第一方面提出了一种发动机排气系统的检测方法。

本发明的第二方面提出了一种发动机排气系统泄露的检测装置。

本发明的第三方面提出了一种发动机。

有鉴于此，本发明的第一方面提出了一种发动机排气系统的检测方法，其中，发动机包括气缸和涡轮增压器，涡轮增压器的进气口与气缸的排气口相连通，检测方法包括：基于发动机转速低于转速阈值，获取发动机的运行参数；根据运行参数确定涡轮增压器的膨胀比和流经涡轮增压器的实际流量；获取与膨胀比相对应的流经涡轮增压器的预设流量；根据实际流量与预设流量的比较结果，确定发动机排气系统是否泄漏。

本发明提供的发动机排气系统的检测方法，在发动机的转速低于转速阈值时，也就是发动机处于低速运行时。首先检测发动机的运行参数，从而根据发动机的运行参数可以确定涡轮增压器的膨胀比和流经涡轮增压器的气体的实际流量。然后根据涡轮增压器的膨胀比，确定与该膨胀比相对应的流经涡轮增压器的气体的预设流量。具体地，在发动机正常运行时，也就是发动机的排气系统未发生气体泄漏的情况下，涡轮增压器的膨胀比与流经涡轮增压器的气体流量为一一对应关系，也即每个膨胀比对应一个预设流量值。最后，将涡轮增压器的实际流量与该膨胀比下的预设流量相比较，若实际流量低于预设流量并且数值相差较大，则可以确定发动机的排气系统发生气体泄漏，若实际流量高于预设流量且数值相差较大，则可以证明发动机排气系统未发生气体泄漏，但可以判断发动机的进气流量或燃油流量过大、进气系统或燃油系统发生故障。若实际流量与于是流量的数值相差较小或等于预设流量，则证明发动机排气系统未发生泄漏，发动机处于正常运行。

本发明提供的发动机排气系统的检测方法，通过在发动机处于低速运行时，获取发动机气缸、涡轮增压器的相关运行参数，通过该运行参数确定涡轮增压器的膨胀比和流经涡轮增压器的实际流量，最后通过将该实际流量与该膨胀比相对应的预设流量相比较，即可以确定发动机排气系统是否发生气体泄漏，从而实现了发动机排气系统泄漏的自检，无需工作人员前往发动机运行所在处进行实地检查，节省了人工成本；并且，控制过程简单，判断结果准确。

根据本发明提供的上述的发动机排气系统的检测方法，还可以具有以下附加技术特征：

在上述技术方案中，进一步地，运行参数包括以下至少之一：气缸的进气流量、涡轮增压器进气口的气体压力、涡轮增压器进气口的气体温度、涡轮增压器出气口的气体压力以及发动机运行所处环境的大气压力。

在该技术方案中，用于判断发动机排气系统是否泄漏所需的运行参数可以包括发动机气缸与及涡轮增压器的相关参数，具体地，发动机气缸的运行参数包括气缸的进气流量，涡轮增压器的运行参数包括涡轮增压器进气口的气体压力、出气口的气体压力以及涡轮增压器进气口的气体温度。进一步地，发动机的运行参数还可以包括发动机运行所在地的大气压力。通过上述运行参数的获取，可以准确地通过这些运行参数确定涡轮增压器的膨胀比和涡轮增压器的实际流量，从而准确地判断发动机的排气系统是否发生气体泄漏，保证发动机稳定运行。

在上述任一技术方案中，进一步地，根据运行参数确定涡轮增压器的膨胀比和流经涡轮增压器的实际流量的步骤，具体包括：根据预设公式：确定膨胀比；其中，N为膨胀比，P发动机运行所处环境的大气压力，P₁为涡轮增压器进气口的气体压力，P₂为涡轮增压器出气口的气体压力；根据预设公式：/>确定实际流量；其中，G为实际流量，G₁为气缸的进气流量，T为涡轮增压器进气口的气体温度，P₁为涡轮增压器进气口的气体压力。

在该技术方案中，涡轮增压器的膨胀比和实际流量具体可以通过以下方式确定：首先，根据涡轮增压器的进气口压力、出气口压力以及发动机运行所处环境的大气压力，根据公式进行计算，得到涡轮增压器的膨胀比，其中，N为膨胀比，P发动机运行所处环境的大气压力，P₁为涡轮增压器进气口的气体压力，P₂为涡轮增压器出气口的气体压力。然后根据发动机的气缸进气口的气体流量、涡轮增压器进气口的气体压力以及进气口的气体温度，根据公式/>计算得到涡轮增压器的实际流量，其中，G为实际流量，G₁为气缸的进气流量，T为涡轮增压器进气口的气体温度，P₁为涡轮增压器进气口的气体压力。通过上述公式计算得到涡轮增压器的膨胀比和实际流量，保证了膨胀比和实际流量计算的准确性，从而准确地判断发动机的排气系统是否发生气体泄漏，保证发动机稳定运行。

在上述任一技术方案中，进一步地，根据实际流量与预设流量的比较结果，确定发动机排气系统是否泄漏的步骤，具体包括：获取实际流量与预设流量的流量差值；将流量差值除以预设流量，获取偏差比值；基于偏差比值小于或等于第一阈值，则确定发动机排气系统泄漏；基于偏差比值大于第一阈值，则确定发动机排期系统未泄漏。

在该技术方案中，发动机排气系统是否发生泄漏，具体可以通过以下步骤进行判断，首先，在获取到涡轮增压器的膨胀比和实际力量之后，首先用实际流量值减去该膨胀比对应的预设流量值，得到实际流量与预设流量之间的流量差值，然后将该流量差值除以预设流量值，得到实际流量的偏差比值，该偏差比值可以反映出实际流量与预设流量之间的偏差程度。最后，当该偏差比值小于或等于第一阈值时，则可以判断当前发动机排期系统已经发生气体泄漏，反之，若该偏差比值大于第一阈值，则可以判断当前发动机排气系统未发生泄漏。其中，第一阈值可以为-5％，也就是说，实际流量低于预设流量的5％，则可以证明发动机排气系统发生气体泄漏。

在上述任一技术方案中，进一步地，根据实际流量与预设流量的比较结果，确定发动机排气系统是否泄漏的步骤，还包括：基于偏差比值大于或等于第二阈值，则确定发动机发生故障，其中，第二阈值大于第一阈值。

在该技术方案中，当确定涡轮增压器的实际流量与当前膨胀比所对应的预设流量之间的偏差比值大于第一阈值时，也就是说当前发动机排气系统未发生气体泄漏时，可以进一步根据偏差比值判断发动机的进气系统和燃油系统是否发生故障，具体地，可以判断偏差比值是否大于或等于第二阈值，若大于或等于第二阈值，则可以表明涡轮增压器的实际流量超出预设流量较多，此时表明发动机的进气流量或燃油流量过大、进气系统或燃油系统发生故障，从而可以及时发现发动机的故障，保证发动机稳定运行。其中，第二阈值可以为5％，也就是说，实际流量超过预设流量的5％，则可以证明发动机进气系统或燃油系统发生故障。

在上述任一技术方案中，进一步地，发动机排气系统的检测方法还可以包括：基于发动机排气系统泄漏，则发出报警提示。

在该技术方案中，当获取到涡轮增压器的实际流量与当前膨胀比所对应的预设流量之间的偏差比值小于或等于第一阈值时，也就说确定发动机排气系统发生气体泄漏时，则可以发出报警提示，从而通过报警提示来提示驾驶员或者相关工作人员迅速做出反应，避免发动机排气系统发生泄漏造成运行过程中发生危险，或造成经济损失和环境污染。

根据本发明的第二方面，提出了一种发动机排气系统泄露的检测装置，发动机包括气缸和涡轮增压器，涡轮增压器的进气口与气缸的排气口相连通，检测装置包括：参数获取模块，用于基于发动机转速低于转速阈值，获取发动机的运行参数；数据确定模块，用于根据运行参数确定涡轮增压器的膨胀比和流经涡轮增压器的实际流量；流量获取模块，用于获取与膨胀比相对应的流经涡轮增压器的预设流量；判断模块，用于根据实际流量与预设流量的比较结果，判断发动机排气系统是否泄漏。

本发明提供的发动机排气系统泄露的检测装置，在发动机的转速低于转速阈值时，也就是发动机处于低速运行时。首先通过参数获取模块获取发动机的运行参数，从而使得数据确定模块可以根据参数获取模块获取到的发动机的运行参数确定涡轮增压器的膨胀比和流经涡轮增压器的气体的实际流量。然后通过流量获取模块根据涡轮增压器的膨胀比，确定与该膨胀比相对应的流经涡轮增压器的气体的预设流量。具体地，在发动机正常运行时，也就是发动机的排气系统未发生气体泄漏的情况下，涡轮增压器的膨胀比与流经涡轮增压器的气体流量为一一对应关系，也即每个膨胀比对应一个预设流量值。最后，通过判断模块将涡轮增压器的实际流量与该膨胀比下的预设流量相比较，若实际流量低于预设流量并且数值相差较大，则可以判断发动机的排气系统发生气体泄漏，若实际流量高于预设流量且数值相差较大，则可以判断发动机排气系统未发生气体泄漏，但可以判断发动机的进气流量或燃油流量过大、进气系统或燃油系统发生故障。若实际流量与于是流量的数值相差较小或等于预设流量，则证明发动机排气系统未发生泄漏，发动机处于正常运行。

本发明提供的发动机排气系统泄露的检测装置，在发动机处于低速运行时，通过参数获取模块获取发动机气缸、涡轮增压器的相关运行参数，数据确定模块通过该运行参数确定涡轮增压器的膨胀比和流经涡轮增压器的实际流量，并且通过流量获取模块确定与该膨胀比相对应的流经涡轮增压器的气体的预设流量，最后通过判断模块将该实际流量与该膨胀比相对应的预设流量相比较，即可以确定发动机排气系统是否发生气体泄漏，从而实现了发动机排气系统泄漏的自检，无需工作人员前往发动机运行所在处进行实地检查，节省了人工成本；并且，控制过程简单，判断结果准确。

进一步地，本发明还提出了一种发动机排气系统泄露的检测装置，包括存储器和控制器，存储器存储有程序或指令，控制器执行程序或指令时实现如上述技术方案中任一项的发动机排气系统的检测方法的步骤。

本发明提供的发动机排气系统泄露的检测装置，因控制器执行程序或指令时实现了上述技术方案中任一项的发动机排气系统的检测方法，从而具有了上述技术方案中发动机排气系统的检测方法的全部有益效果，在此不再赘述。

根据本发明的第三方面，提出了一种发动机，包括：气缸；涡轮增压器；涡轮增压器的进气口与气缸的排气口相连通；检测装置，与气缸和涡轮增压器相连接，用于检测发动机的运行参数；控制器，与检测装置相连接，用于实现如上述技术方案中任一项的发动机排气系统的检测方法的步骤。

本发明提供的发动机，因控制器实现了上述技术方案中任一项的发动机排气系统的检测方法，从而具有了上述技术方案中发动机排气系统的检测方法的全部有益效果，具体地，在发动机的转速低于转速阈值时，也就是发动机处于低速运行时。首先通过检测装置检测发动机的运行参数，从而使得数据确定模块可以根据参数获取模块获取到的发动机的运行参数确定涡轮增压器的膨胀比和流经涡轮增压器的气体的实际流量。然后控制器可以根据检测装置检测到的运行参数，确定发动机排气系统是否发生泄漏，具体地，首先确定与涡轮增压器实际膨胀比相对应的流经涡轮增压器的气体的预设流量。具体地，在发动机正常运行时，也就是发动机的排气系统未发生气体泄漏的情况下，涡轮增压器的膨胀比与流经涡轮增压器的气体流量为一一对应关系，也即每个膨胀比对应一个预设流量值。最后，将涡轮增压器的实际流量与该膨胀比下的预设流量相比较，若实际流量低于预设流量并且数值相差较大，则可以判断发动机的排气系统发生气体泄漏，若实际流量高于预设流量且数值相差较大，则可以判断发动机排气系统未发生气体泄漏，但可以判断发动机的进气流量或燃油流量过大、进气系统或燃油系统发生故障。若实际流量与于是流量的数值相差较小或等于预设流量，则证明发动机排气系统未发生泄漏，发动机处于正常运行。

本发明提供的发动机，通过在发动机处于低速运行时，获取发动机气缸、涡轮增压器的相关运行参数，通过该运行参数确定涡轮增压器的膨胀比和流经涡轮增压器的实际流量，最后通过将该实际流量与该膨胀比相对应的预设流量相比较，即可以确定发动机排气系统是否发生气体泄漏，从而实现了发动机排气系统泄漏的自检，无需工作人员前往发动机运行所在处进行实地检查，节省了人工成本；并且，控制过程简单，判断结果准确。

在上述任一技术方案中，进一步地，检测装置包括：流量传感器，设置于气缸的进气口，用于检测气缸的进气流量；第一压力传感器，设置于涡轮增压器的进气口，用于检测涡轮增压器进气口的气体压力；第二压力传感器，设置于涡轮增压器的出气口，用于检测涡轮增压器出气口的气体压力；第三压力传感器，设置于发动机本体上，发动机运行所处环境的大气压力；温度传感器，设置于涡轮增压器的进气口，用于检测涡轮增压器进气口的气体温度。

在该技术方案中，通过在发动机气缸以及涡轮增压器的相应位置上，设置相应的检测部件，可以准确地有针对性地对发动机的运行参数进行检测，具体地：通过设置在涡轮增压器的进气口处的第一压力传感器检测涡轮增压器进气口的气体压力；通过设置在涡轮增压器出气口处的第二压力传感器检测涡轮增压器出气口处的气体压力；通过设置在发动机本体上的第三压力传感器检测发动机所处运行环境的大气压力；通过设置在涡轮增压器进气口处的温度传感器检测涡轮增压器进气口处的气体温度；通过设置在气缸进气口处的流量传感器检测进入气缸的气体流量。通过相应的检测部件对上述运行参数的准确检测，可以准确地通过这些运行参数确定涡轮增压器的膨胀比和涡轮增压器的实际流量，从而准确地判断发动机的排气系统是否发生气体泄漏，保证发动机稳定运行。

在上述任一技术方案中，进一步地，发动机还包括：报警器，与控制器相连接；控制器还用于：基于发动机排气系统泄漏，则控制报警器发出报警提示。

在该技术方案中，发动机还设置有报警器，该报警器用于在发动机排气系统发生气体泄漏时，发出报警提示，从而通过报警提示来提示驾驶员或者相关工作人员迅速做出反应，避免发动机排气系统发生泄漏造成运行过程中发生危险，或造成经济损失和环境污染。具体地，当控制器根据发动机的运行参数确定发动机排气系统发生气体泄漏时，立即控制报警器发出报警信息，保证及时将气体泄漏的情况反映给驾驶人员，以使得驾驶人员及时应对，减小损失。

进一步地，本发明还提出了一种车辆，包括如上述技术方案中任一项的发动机。

本发明提供的车辆，因包括上述技术方案中任一项的发动机，从而具有了上述技术方案中发动机的全部有益效果，在此不再赘述。

进一步地，本发明还提出了一种存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上述技术方案中任一项的发动机排气系统的检测方法。

本发明提供的存储介质，因包括上述技术方案中任一项的发动机排气系统的检测方法，从而具有了上述技术方案中发动机排气系统的检测方法的全部有益效果，在此不再赘述。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1示出了本发明一个实施例提供的发动机排气系统的检测方法的流程示意图；

图2示出了本发明另一个实施例提供的发动机排气系统的检测方法的流程示意图；

图3示出了本发明又一个实施例提供的发动机排气系统的检测方法的流程示意图；

图4示出了本发明再一个实施例提供的发动机排气系统的检测方法的流程示意图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面参照图1至图4描述根据本发明一些实施例的发动机排气系统的检测方法检测装置、发动机和车辆。

如图1所示，本发明的第一方面提出了一种发动机排气系统的检测方法，包括：

S102，基于发动机转速低于转速阈值，获取发动机的运行参数；

S104，根据运行参数确定涡轮增压器的膨胀比和流经涡轮增压器的实际流量；

S106，获取与膨胀比相对应的流经涡轮增压器的预设流量；

S108，根据实际流量与预设流量的比较结果，确定发动机排气系统是否泄漏。

其中，发动机包括气缸和涡轮增压器，涡轮增压器的进气口与气缸的排气口相连通。

本发明提供的发动机排气系统的检测方法，在发动机的转速低于转速阈值时，也就是发动机处于低速运行时。首先检测发动机的运行参数，从而根据发动机的运行参数可以确定涡轮增压器的膨胀比和流经涡轮增压器的气体的实际流量。然后根据涡轮增压器的膨胀比，确定与该膨胀比相对应的流经涡轮增压器的气体的预设流量。

具体地，在发动机正常运行时，也就是发动机的排气系统未发生气体泄漏的情况下，涡轮增压器的膨胀比与流经涡轮增压器的气体流量为一一对应关系，也即每个膨胀比对应一个预设流量值。

最后，将涡轮增压器的实际流量与该膨胀比下的预设流量相比较，若实际流量低于预设流量并且数值相差较大，则可以确定发动机的排气系统发生气体泄漏，若实际流量高于预设流量且数值相差较大，则可以证明发动机排气系统未发生气体泄漏，但可以判断发动机的进气流量或燃油流量过大、进气系统或燃油系统发生故障。若实际流量与于是流量的数值相差较小或等于预设流量，则证明发动机排气系统未发生泄漏，发动机处于正常运行。

具体地，本发明应用了涡轮增压器为流体机械，满足流量相等原则，即流经涡轮增压器的流量+废气旁通的流量+废气再循环的流量＝流经气缸的流量+燃油流量。当发动机运行在低速时，废气旁通的流量、废气再循环的流量为零，则流经涡轮增压器的流量＝流经气缸的流量+燃油流量。若涡轮的流量低于理论的流量值，则可判断为涡轮前排气系统漏气。若大于，则可判断涡轮前排气系统未漏气，则可判断为进气系统或燃油系统故障，进气流量或燃油流量偏大。

本发明提供的发动机排气系统的检测方法，通过在发动机处于低速运行时，获取发动机气缸、涡轮增压器的相关运行参数，通过该运行参数确定涡轮增压器的膨胀比和流经涡轮增压器的实际流量，最后通过将该实际流量与该膨胀比相对应的预设流量相比较，即可以确定发动机排气系统是否发生气体泄漏，从而实现了发动机排气系统泄漏的自检，无需工作人员前往发动机运行所在处进行实地检查，节省了人工成本；并且，控制过程简单，判断结果准确。

在上述实施例中，进一步地，运行参数包括以下至少之一：气缸的进气流量、涡轮增压器进气口的气体压力、涡轮增压器进气口的气体温度、涡轮增压器出气口的气体压力以及发动机运行所处环境的大气压力。

在该实施例中，用于判断发动机排气系统是否泄漏所需的运行参数可以包括发动机气缸与及涡轮增压器的相关参数，具体地，发动机气缸的运行参数包括气缸的进气流量，涡轮增压器的运行参数包括涡轮增压器进气口的气体压力、出气口的气体压力以及涡轮增压器进气口的气体温度。进一步地，发动机的运行参数还可以包括发动机运行所在地的大气压力。通过上述运行参数的获取，可以准确地通过这些运行参数确定涡轮增压器的膨胀比和涡轮增压器的实际流量，从而准确地判断发动机的排气系统是否发生气体泄漏，保证发动机稳定运行。

进一步地，根据运行参数确定涡轮增压器的膨胀比和流经涡轮增压器的实际流量的步骤，具体包括：根据预设公式：确定膨胀比；其中，N为膨胀比，P发动机运行所处环境的大气压力，P₁为涡轮增压器进气口的气体压力，P₂为涡轮增压器出气口的气体压力；根据预设公式：/>确定实际流量；其中，G为实际流量，G₁为气缸的进气流量，T为涡轮增压器进气口的气体温度，P₁为涡轮增压器进气口的气体压力。

在该实施例中，涡轮增压器的膨胀比和实际流量具体可以通过以下方式确定：首先，根据涡轮增压器的进气口压力、出气口压力以及发动机运行所处环境的大气压力，根据公式进行计算，得到涡轮增压器的膨胀比，其中，N为膨胀比，P发动机运行所处环境的大气压力，P₁为涡轮增压器进气口的气体压力，P₂为涡轮增压器出气口的气体压力。然后根据发动机的气缸进气口的气体流量、涡轮增压器进气口的气体压力以及进气口的气体温度，根据公式/>计算得到涡轮增压器的实际流量，其中，G为实际流量，G₁为气缸的进气流量，T为涡轮增压器进气口的气体温度，P₁为涡轮增压器进气口的气体压力。通过上述公式计算得到涡轮增压器的膨胀比和实际流量，保证了膨胀比和实际流量计算的准确性，从而准确地判断发动机的排气系统是否发生气体泄漏，保证发动机稳定运行。

根据本发明的一个实施例，如图2所示，提出了一种发动机排气系统的检测方法，该方法包括：

S202，基于发动机转速低于转速阈值，获取发动机的运行参数；

S204，根据运行参数确定涡轮增压器的膨胀比和流经涡轮增压器的实际流量；

S206，获取与膨胀比相对应的流经涡轮增压器的预设流量；

S208，获取实际流量与预设流量的流量差值；

S210，将流量差值除以预设流量，获取偏差比值；

S212，判断偏差比值是否小于或等于第一阈值，若是，则进入步骤S214，若否，则进入步骤S216；

S214，确定发动机排气系统泄漏；

S216，确定发动机排气系统未泄漏。

在该实施例中，发动机排气系统是否发生泄漏，具体可以通过以下步骤进行判断，首先，在获取到涡轮增压器的膨胀比和实际力量之后，首先用实际流量值减去该膨胀比对应的预设流量值，得到实际流量与预设流量之间的流量差值，然后将该流量差值除以预设流量值，得到实际流量的偏差比值，该偏差比值可以反映出实际流量与预设流量之间的偏差程度。最后，当该偏差比值小于或等于第一阈值时，则可以判断当前发动机排期系统已经发生气体泄漏，反之，若该偏差比值大于第一阈值，则可以判断当前发动机排气系统未发生泄漏。其中，第一阈值可以为-5％，也就是说，实际流量低于预设流量的5％，则可以证明发动机排气系统发生气体泄漏。

根据本发明的一个实施例，如图3所示，提出了一种发动机排气系统的检测方法，该方法包括：

S302，基于发动机转速低于转速阈值，获取发动机的运行参数；

S304，根据运行参数确定涡轮增压器的膨胀比和流经涡轮增压器的实际流量；

S306，获取与膨胀比相对应的流经涡轮增压器的预设流量；

S308，获取实际流量与预设流量的流量差值；

S310，将流量差值除以预设流量，获取偏差比值；

S312，判断偏差比值是否小于或等于第一阈值，若是，则进入步骤S314，若否，则进入步骤S316；

S314，确定发动机排气系统泄漏；

S316，判断偏差比值是否大于或等于第二阈值，若是，则进入步骤S318；

S318，确定发动机发生故障。

在该实施例中，当确定涡轮增压器的实际流量与当前膨胀比所对应的预设流量之间的偏差比值大于第一阈值时，也就是说当前发动机排气系统未发生气体泄漏时，可以进一步根据偏差比值判断发动机的进气系统和燃油系统是否发生故障，具体地，可以判断偏差比值是否大于或等于第二阈值，若大于或等于第二阈值，则可以表明涡轮增压器的实际流量超出预设流量较多，此时表明发动机的进气流量或燃油流量过大、进气系统或燃油系统发生故障，从而可以及时发现发动机的故障，保证发动机稳定运行。其中，第二阈值可以为5％，也就是说，实际流量超过预设流量的5％，则可以证明发动机进气系统或燃油系统发生故障。

根据本发明的一个实施例，如图4所示，提出了一种发动机排气系统的检测方法，该方法包括：

S402，基于发动机转速低于转速阈值，获取发动机的运行参数；

S404，根据运行参数确定涡轮增压器的膨胀比和流经涡轮增压器的实际流量；

S406，获取与膨胀比相对应的流经涡轮增压器的预设流量；

S408，根据实际流量与预设流量的比较结果，确定发动机排气系统是否泄漏；

S410，基于发动机排气系统泄漏，则发出报警提示。

在该实施例中，当获取到涡轮增压器的实际流量与当前膨胀比所对应的预设流量之间的偏差比值小于或等于第一阈值时，也就说确定发动机排气系统发生气体泄漏时，则可以发出报警提示，从而通过报警提示来提示驾驶员或者相关工作人员迅速做出反应，避免发动机排气系统发生泄漏造成运行过程中发生危险，或造成经济损失和环境污染。

具体地，报警提示还可以分为泄漏报警提示和故障报警提示，具体地，当确定发动机排气系统发生气体泄漏时，则发出泄漏报警提示，以提示驾驶人员发动机排气系统发生泄漏。而当涡轮增压器的实际流量与当前膨胀比所对应的预设流量之间的偏差比值大于或等于第二阈值时，也即是检测到发动机进气系统或燃油系统发生故障时，则可以发出故障报警提示，以提示驾驶人员发动机进气系统或燃油系统发生故障，以便于驾驶人员针对不同情况作出应对。

根据本发明的第二方面，提出了一种发动机排气系统泄露的检测装置，发动机包括气缸和涡轮增压器，涡轮增压器的进气口与气缸的排气口相连通，检测装置包括：参数获取模块，用于基于发动机转速低于转速阈值，获取发动机的运行参数；数据确定模块，用于根据运行参数确定涡轮增压器的膨胀比和流经涡轮增压器的实际流量；流量获取模块，用于获取与膨胀比相对应的流经涡轮增压器的预设流量；判断模块，用于根据实际流量与预设流量的比较结果，判断发动机排气系统是否泄漏。

本发明提供的发动机排气系统泄露的检测装置，在发动机的转速低于转速阈值时，也就是发动机处于低速运行时。首先通过参数获取模块获取发动机的运行参数，从而使得数据确定模块可以根据参数获取模块获取到的发动机的运行参数确定涡轮增压器的膨胀比和流经涡轮增压器的气体的实际流量。然后通过流量获取模块根据涡轮增压器的膨胀比，确定与该膨胀比相对应的流经涡轮增压器的气体的预设流量。具体地，在发动机正常运行时，也就是发动机的排气系统未发生气体泄漏的情况下，涡轮增压器的膨胀比与流经涡轮增压器的气体流量为一一对应关系，也即每个膨胀比对应一个预设流量值。最后，通过判断模块将涡轮增压器的实际流量与该膨胀比下的预设流量相比较，若实际流量低于预设流量并且数值相差较大，则可以判断发动机的排气系统发生气体泄漏，若实际流量高于预设流量且数值相差较大，则可以判断发动机排气系统未发生气体泄漏，但可以判断发动机的进气流量或燃油流量过大、进气系统或燃油系统发生故障。若实际流量与于是流量的数值相差较小或等于预设流量，则证明发动机排气系统未发生泄漏，发动机处于正常运行。

本发明提供的发动机排气系统泄露的检测装置，在发动机处于低速运行时，通过参数获取模块获取发动机气缸、涡轮增压器的相关运行参数，数据确定模块通过该运行参数确定涡轮增压器的膨胀比和流经涡轮增压器的实际流量，并且通过流量获取模块确定与该膨胀比相对应的流经涡轮增压器的气体的预设流量，最后通过判断模块将该实际流量与该膨胀比相对应的预设流量相比较，即可以确定发动机排气系统是否发生气体泄漏，从而实现了发动机排气系统泄漏的自检，无需工作人员前往发动机运行所在处进行实地检查，节省了人工成本；并且，控制过程简单，判断结果准确。

进一步地，运行参数包括以下至少之一：气缸的进气流量、涡轮增压器进气口的气体压力、涡轮增压器进气口的气体温度、涡轮增压器出气口的气体压力以及发动机运行所处环境的大气压力。

具体地，用于判断发动机排气系统是否泄漏所需的运行参数可以包括发动机气缸与及涡轮增压器的相关参数，具体地，发动机气缸的运行参数包括气缸的进气流量，涡轮增压器的运行参数包括涡轮增压器进气口的气体压力、出气口的气体压力以及涡轮增压器进气口的气体温度。进一步地，发动机的运行参数还可以包括发动机运行所在地的大气压力。通过上述运行参数的获取，可以准确地通过这些运行参数确定涡轮增压器的膨胀比和涡轮增压器的实际流量，从而准确地判断发动机的排气系统是否发生气体泄漏，保证发动机稳定运行。

进一步地，数据确定模块具体用于：根据预设公式：确定膨胀比；其中，N为膨胀比，P发动机运行所处环境的大气压力，P₁为涡轮增压器进气口的气体压力，P₂为涡轮增压器出气口的气体压力；根据预设公式：/>确定实际流量；其中，G为实际流量，G₁为气缸的进气流量，T为涡轮增压器进气口的气体温度，P₁为涡轮增压器进气口的气体压力。

具体地，数据确定模块在获取到发动机的运行参数之后，可以根据该参数对涡轮增压器的膨胀比和实际流量进行计算，具体可以通过以下方式确定：首先，根据涡轮增压器的进气口压力、出气口压力以及发动机运行所处环境的大气压力，根据公式进行计算，得到涡轮增压器的膨胀比，其中，N为膨胀比，P发动机运行所处环境的大气压力，P₁为涡轮增压器进气口的气体压力，P₂为涡轮增压器出气口的气体压力。然后根据发动机的气缸进气口的气体流量、涡轮增压器进气口的气体压力以及进气口的气体温度，根据公式计算得到涡轮增压器的实际流量，其中，G为实际流量，G₁为气缸的进气流量，T为涡轮增压器进气口的气体温度，P₁为涡轮增压器进气口的气体压力。通过上述公式计算得到涡轮增压器的膨胀比和实际流量，保证了膨胀比和实际流量计算的准确性，从而准确地判断发动机的排气系统是否发生气体泄漏，保证发动机稳定运行。

进一步地，判断模块具体用于：获取实际流量与预设流量的流量差值；将流量差值除以预设流量，获取偏差比值；基于偏差比值小于或等于第一阈值，则确定发动机排气系统泄漏；基于偏差比值大于第一阈值，则确定发动机排期系统未泄漏。

具体地，在流量获取模块根据涡轮增压器的膨胀比获取到与该膨胀比相对应的预设流量之后，判断模块可以根据实际流量与预设流量的比较结果，判断发动机排气系统是否发生泄漏，具体可以通过以下步骤进行判断，首先，在获取到涡轮增压器的膨胀比和实际力量之后，首先用实际流量值减去该膨胀比对应的预设流量值，得到实际流量与预设流量之间的流量差值，然后将该流量差值除以预设流量值，得到实际流量的偏差比值，该偏差比值可以反映出实际流量与预设流量之间的偏差程度。最后，当该偏差比值小于或等于第一阈值时，则可以判断当前发动机排期系统已经发生气体泄漏，反之，若该偏差比值大于第一阈值，则可以判断当前发动机排气系统未发生泄漏。其中，第一阈值可以为-5％，也就是说，实际流量低于预设流量的5％，则可以证明发动机排气系统发生气体泄漏。

进一步地，判断模块，还用于：基于偏差比值大于或等于第二阈值，则确定发动机发生故障，其中，第二阈值大于第一阈值。

具体地，当确定涡轮增压器的实际流量与当前膨胀比所对应的预设流量之间的偏差比值大于第一阈值时，也就是说当前发动机排气系统未发生气体泄漏时，判断模块还可以进一步根据偏差比值判断发动机的进气系统和燃油系统是否发生故障，具体地，可以判断偏差比值是否大于或等于第二阈值，若大于或等于第二阈值，则可以表明涡轮增压器的实际流量超出预设流量较多，此时表明发动机的进气流量或燃油流量过大、进气系统或燃油系统发生故障，从而可以及时发现发动机的故障，保证发动机稳定运行。其中，第二阈值可以为5％，也就是说，实际流量超过预设流量的5％，则可以证明发动机进气系统或燃油系统发生故障。

进一步地，发动机排气系统泄露的检测装置还可以包括报警模块，报警模块用于在发动机排气系统发生泄漏时，发出报警提示。

具体地，当判断模块判断涡轮增压器的实际流量与当前膨胀比所对应的预设流量之间的偏差比值小于或等于第一阈值时，也就说确定发动机排气系统发生气体泄漏时，则可以发出报警提示，从而通过报警提示来提示驾驶员或者相关工作人员迅速做出反应，避免发动机排气系统发生泄漏造成运行过程中发生危险，或造成经济损失和环境污染。

进一步地，本发明提出了一种发动机排气系统泄露的检测装置，包括存储器和控制器，存储器存储有程序或指令，控制器执行程序或指令时实现如上述技术方案中任一项的发动机排气系统的检测方法的步骤。

本发明提供的发动机排气系统泄露的检测装置，因控制器执行程序或指令时实现了上述技术方案中任一项的发动机排气系统的检测方法，从而具有了上述技术方案中发动机排气系统的检测方法的全部有益效果，在此不再赘述。

根据本发明的第三方面，提出了一种发动机，包括：气缸；涡轮增压器；涡轮增压器的进气口与气缸的排气口相连通；检测装置，与气缸和涡轮增压器相连接，用于检测发动机的运行参数；控制器，与检测装置相连接，用于实现如上述技术方案中任一项的发动机排气系统的检测方法的步骤。

本发明提供的发动机，因控制器实现了上述技术方案中任一项的发动机排气系统的检测方法，从而具有了上述技术方案中发动机排气系统的检测方法的全部有益效果，具体地，在发动机的转速低于转速阈值时，也就是发动机处于低速运行时。首先通过检测装置检测发动机的运行参数，从而使得数据确定模块可以根据参数获取模块获取到的发动机的运行参数确定涡轮增压器的膨胀比和流经涡轮增压器的气体的实际流量。然后控制器可以根据检测装置检测到的运行参数，确定发动机排气系统是否发生泄漏，具体地，首先确定与涡轮增压器实际膨胀比相对应的流经涡轮增压器的气体的预设流量。具体地，在发动机正常运行时，也就是发动机的排气系统未发生气体泄漏的情况下，涡轮增压器的膨胀比与流经涡轮增压器的气体流量为一一对应关系，也即每个膨胀比对应一个预设流量值。最后，将涡轮增压器的实际流量与该膨胀比下的预设流量相比较，若实际流量低于预设流量并且数值相差较大，则可以判断发动机的排气系统发生气体泄漏，若实际流量高于预设流量且数值相差较大，则可以判断发动机排气系统未发生气体泄漏，但可以判断发动机的进气流量或燃油流量过大、进气系统或燃油系统发生故障。若实际流量与于是流量的数值相差较小或等于预设流量，则证明发动机排气系统未发生泄漏，发动机处于正常运行。

本发明提供的发动机，通过在发动机处于低速运行时，获取发动机气缸、涡轮增压器的相关运行参数，通过该运行参数确定涡轮增压器的膨胀比和流经涡轮增压器的实际流量，最后通过将该实际流量与该膨胀比相对应的预设流量相比较，即可以确定发动机排气系统是否发生气体泄漏，从而实现了发动机排气系统泄漏的自检，无需工作人员前往发动机运行所在处进行实地检查，节省了人工成本；并且，控制过程简单，判断结果准确。

在上述实施例中，进一步地，检测装置包括：流量传感器，设置于气缸的进气口，用于检测气缸的进气流量；第一压力传感器，设置于涡轮增压器的进气口，用于检测涡轮增压器进气口的气体压力；第二压力传感器，设置于涡轮增压器的出气口，用于检测涡轮增压器出气口的气体压力；第三压力传感器，设置于发动机本体上，发动机运行所处环境的大气压力；温度传感器，设置于涡轮增压器的进气口，用于检测涡轮增压器进气口的气体温度。

通过在发动机气缸以及涡轮增压器的相应位置上，设置相应的检测部件，可以准确地有针对性地对发动机的运行参数进行检测，具体地：通过设置在涡轮增压器的进气口处的第一压力传感器检测涡轮增压器进气口的气体压力；通过设置在涡轮增压器出气口处的第二压力传感器检测涡轮增压器出气口处的气体压力；通过设置在发动机本体上的第三压力传感器检测发动机所处运行环境的大气压力；通过设置在涡轮增压器进气口处的温度传感器检测涡轮增压器进气口处的气体温度；通过设置在气缸进气口处的流量传感器检测进入气缸的气体流量。通过相应的检测部件对上述运行参数的准确检测，可以准确地通过这些运行参数确定涡轮增压器的膨胀比和涡轮增压器的实际流量，从而准确地判断发动机的排气系统是否发生气体泄漏，保证发动机稳定运行。

具体地，可以在发动机上相应的位置设置检测部件放置口，以便于检测部件的布置，同时，在发动机控制其上设置相应的检测部件的接口，以实现将各个检测部件所检测到的数据传送至控制器，以使得控制器根据检测结果判断发动机排气系统是否泄漏。进一步的，可以将涡轮增压器膨胀比与流经涡轮增压器的预设流量的对应关系存储于控制器中，以便控制器进行比对。

在上述实施例中，进一步地，发动机还包括：报警器，与控制器相连接；控制器还用于：基于发动机排气系统泄漏，则控制报警器发出报警提示。

在该实施例中，发动机还设置有报警器，该报警器用于在发动机排气系统发生气体泄漏时，发出报警提示，从而通过报警提示来提示驾驶员或者相关工作人员迅速做出反应，避免发动机排气系统发生泄漏造成运行过程中发生危险，或造成经济损失和环境污染。具体地，当控制器根据发动机的运行参数确定发动机排气系统发生气体泄漏时，立即控制报警器发出报警提示，保证及时将气体泄漏的情况反映给驾驶人员，以使得驾驶人员及时应对，减小损失。

具体地，报警提示还可以分为泄漏报警提示和故障报警提示，具体地，当确定发动机排气系统发生气体泄漏时，则发出泄漏报警提示，以提示驾驶人员发动机排气系统发生泄漏。而当涡轮增压器的实际流量与当前膨胀比所对应的预设流量之间的偏差比值大于或等于第二阈值时，也即是检测到发动机进气系统或燃油系统发生故障时，则可以发出故障报警提示，以提示驾驶人员发动机进气系统或燃油系统发生故障，以便于驾驶人员针对不同情况作出应对。

进一步地，本发明还提出了一种车辆，包括如上述技术方案中任一项的发动机。

本发明提供的车辆，因包括上述技术方案中任一项的发动机，从而具有了上述技术方案中发动机的全部有益效果，在此不再赘述。

进一步地，本发明还提出了一种存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上述技术方案中任一项的发动机排气系统的检测方法。

本发明提供的存储介质，因包括上述技术方案中任一项的发动机排气系统的检测方法，从而具有了上述技术方案中发动机排气系统的检测方法的全部有益效果，在此不再赘述。

在本发明中，术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种发动机排气系统的检测方法，其特征在于，所述发动机包括气缸和涡轮增压器，所述涡轮增压器的进气口与所述气缸的排气口相连通，所述检测方法包括：

基于所述发动机转速低于转速阈值，获取所述发动机的运行参数；

根据所述运行参数确定所述涡轮增压器的膨胀比和流经涡轮增压器的实际流量；

获取与所述膨胀比相对应的流经涡轮增压器的预设流量；

根据所述实际流量与所述预设流量的比较结果，确定所述发动机排气系统是否泄漏；

其中，所述根据所述运行参数确定所述涡轮增压器的膨胀比和流经涡轮增压器的实际流量的步骤，具体包括：

根据预设公式：确定所述实际流量；

其中，G为所述实际流量，G₁为所述气缸的进气流量，T为所述涡轮增压器进气口的气体温度，P₁为所述涡轮增压器进气口的气体压力。

2.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述运行参数包括以下至少之一：

所述气缸的进气流量、所述涡轮增压器进气口的气体压力、所述涡轮增压器进气口的气体温度、所述涡轮增压器出气口的气体压力以及所述发动机运行所处环境的大气压力。

3.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述根据所述运行参数确定所述涡轮增压器的膨胀比和流经涡轮增压器的实际流量的步骤，具体包括：

根据预设公式：确定所述膨胀比；

其中，N为所述膨胀比，P所述发动机运行所处环境的大气压力，P₁为所述涡轮增压器进气口的气体压力，P₂为所述涡轮增压器出气口的气体压力。

4.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述根据所述实际流量与所述预设流量的比较结果，确定所述发动机排气系统是否泄漏的步骤，具体包括：

获取所述实际流量与所述预设流量的流量差值；

将所述流量差值除以所述预设流量，获取偏差比值；

基于所述偏差比值小于或等于第一阈值，则确定所述发动机排气系统泄漏；

基于所述偏差比值大于所述第一阈值，则确定所述发动机排期系统未泄漏。

5.根据权利要求4所述的检测方法，其特征在于，所述根据所述实际流量与所述预设流量的比较结果，确定所述发动机排气系统是否泄漏的步骤，还包括：

基于所述偏差比值大于或等于第二阈值，则确定所述发动机发生故障，

其中，所述第二阈值大于所述第一阈值。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的检测方法，其特征在于，还包括：

基于所述发动机排气系统泄漏，则发出报警提示。

7.一种发动机排气系统泄漏的检测装置，其特征在于，所述发动机包括气缸和涡轮增压器，所述涡轮增压器的进气口与所述气缸的排气口相连通，所述检测装置包括：

参数获取模块，用于基于所述发动机转速低于转速阈值，获取所述发动机的运行参数；

数据确定模块，用于根据所述运行参数确定所述涡轮增压器的膨胀比和流经涡轮增压器的实际流量；

流量获取模块，用于获取与所述膨胀比相对应的流经涡轮增压器的预设流量；

判断模块，用于根据所述实际流量与所述预设流量的比较结果，判断所述发动机排气系统是否泄漏；

其中，根据所述运行参数确定所述涡轮增压器的膨胀比和流经涡轮增压器的实际流量，具体包括：

根据预设公式：确定所述实际流量；

其中，G为所述实际流量，G₁为所述气缸的进气流量，T为所述涡轮增压器进气口的气体温度，P₁为所述涡轮增压器进气口的气体压力。

8.一种发动机，其特征在于，包括：

气缸；

涡轮增压器；所述涡轮增压器的进气口与所述气缸的排气口相连通；

检测装置，与所述气缸和所述涡轮增压器相连接，用于检测所述发动机的运行参数；

控制器，与所述检测装置相连接，用于实现如权利要求1至6中任一项所述的发动机排气系统的检测方法的步骤。

9.根据权利要求8所述的发动机，其特征在于，所述检测装置包括：

流量传感器，设置于所述气缸的进气口，用于检测所述气缸的进气流量；

第一压力传感器，设置于所述涡轮增压器的进气口，用于检测所述涡轮增压器进气口的气体压力；

第二压力传感器，设置于所述涡轮增压器的出气口，用于检测所述涡轮增压器出气口的气体压力；

第三压力传感器，设置于所述发动机本体上，所述发动机运行所处环境的大气压力；

温度传感器，设置于所述涡轮增压器的进气口，用于检测所述涡轮增压器进气口的气体温度。

10.根据权利要求8或9所述的发动机，其特征在于，还包括：

报警器，与所述控制器相连接；

所述控制器还用于：

基于所述发动机排气系统泄漏，则控制所述报警器发出报警提示。