專利名稱：柴油機飛車保護設備和系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及柴油機技術領域，特別涉及柴油機飛車保護設備和系統(tǒng)。
背景技術：
柴油發(fā)動機(以下簡稱柴油機)是車輛的動力源，其工作性能的好壞以及安全可靠性將直接影響到車輛的安全運行。因此，除對柴油機進行性能控制之外，還要進行一系列的故障檢測與保護，以保證車輛的正常運行。目前，柴油機“飛車”是一種常見的故障，其通常表現(xiàn)為柴油機轉速過高并超過其最高允許轉速，而無法通過正常手段解決。柴油機“飛車”可能會造成柴油機杵缸、斷軸等故障，并可能由此導致重大事故，因此業(yè)界一直在研究解決飛車問題的方案，以便有效實現(xiàn)柴油機的飛車保護。對于電控燃油系統(tǒng)的柴油機，目前通常采用控制噴油量、降低噴油壓力等策略實現(xiàn)飛車保護。但是，當燃油系統(tǒng)出現(xiàn)問題時，例如噴油量無法得以控制或者噴油壓力不可控等，利用上述方法則無法有效實現(xiàn)飛車保護功能。因此，需要一種新的柴油機飛車保護方案，其能夠不依賴于燃油系統(tǒng)進行噴油控制而完成飛車保護。

實用新型內容針對以上問題，本實用新型的一個目的在于提供了一種柴油機飛車保護設備和系統(tǒng)，其能夠在發(fā)生飛車時通過自動激活排氣制動來實現(xiàn)柴油機的飛車保護，而不依賴于燃油系統(tǒng)對于噴油的控制。根據(jù)本實用新型的第一方面，提供了一種柴油機飛車保護設備，該設備可以包括 獲取裝置，其被配置為獲取柴油機的轉速；確定裝置，與所述獲取裝置連接，其被配置為確定該柴油機的轉速是否超過飛車保護轉速閾值；以及啟動裝置，與所述確定裝置連接，其被配置為當該柴油機的轉速超過飛車保護轉速閾值時，啟動排氣制動以實現(xiàn)飛車保護。根據(jù)本實用新型的一個實施例，獲取裝置可以與轉速傳感器相連接，并且獲取裝置可以被配置為獲取由轉速傳感器所檢測到的柴油機轉速。根據(jù)本實用新型的一個實施例，啟動裝置可以與排氣制動裝置相連接，并且啟動裝置可以包括用于向排氣制動裝置發(fā)送制動啟用信號以關閉排氣通道的裝置。根據(jù)本實用新型的一個實施例，柴油機飛車保護設備還可以包括閾值設定裝置， 該閾值設定裝置可以被配置為預先設定飛車保護轉速閾值。根據(jù)本實用新型的一個實施例，該閾值設定裝置可以包括用于根據(jù)柴油機的參數(shù)，確定柴油機的最高允許轉速的裝置；以及用于將飛車保護轉速閾值設定為低于最高允許轉速的裝置。根據(jù)本實用新型的一個實施例，閾值設定裝置可以被配置為將飛車保護轉速閾值設定為比最高允許轉速每分鐘低200轉。根據(jù)本實用新型的第二方面，提供了一種柴油機飛車保護系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以包括
3根據(jù)本實用新型第一方面所述的柴油機飛車保護設備。通過利用本實用新型的飛車保護設備和系統(tǒng)，電控燃油系統(tǒng)的柴油機和非電控燃油系統(tǒng)的柴油機都可以在發(fā)生飛車時自動激活排氣制動，有效實現(xiàn)飛車保護。利用本實用新型的飛車保護設備、方法和系統(tǒng)，即使燃油系統(tǒng)出現(xiàn)故障，例如噴油量或噴油壓力不可控，也可以實現(xiàn)飛車保護。另外，由于本實用新型使用了排氣制動來進行飛車保護，因此當在冰雪及較滑的泥水路面發(fā)生飛車時利用本實用新型的飛車保護方案可以減少車輛側滑， 而在下長坡上發(fā)生飛車時，利用本實用新型的飛車保護方案可以減少行車制動的次數(shù)，降低制動鼓的溫升，提高制動的可靠性。通過以下對說明本實用新型原理的優(yōu)選實施方式的描述，并結合附圖，本實用新型的其他特征以及優(yōu)點將會是顯而易見的。

通過
以下結合附圖的說明，并且隨著對本實用新型的更全面了解，本實用新型的其他目的和效果將變得更加清楚和易于理解，其中圖1是根據(jù)本實用新型的一個實施例的柴油機飛車保護系統(tǒng)的示意圖。圖2是按照本實用新型的一個實施例的柴油機飛車保護設備的示意框圖。圖3是按照本實用新型的一個實施例的柴油機飛車保護方法的流程圖。在所有的上述附圖中，相同的標號表示具有相同、相似或相應的特征或功能。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型進行更詳細的解釋和說明。應當理解，本實用新型的附圖及實施例僅用于示例性作用，并非用于限制本實用新型的保護范圍。圖1是根據(jù)本實用新型的一個實施例的柴油機飛車保護系統(tǒng)的示意圖。圖1所示的柴油機飛車保護系統(tǒng)可以包括柴油機100、飛車保護設備200、排氣制動裝置300等，其中飛車保護設備200根據(jù)柴油機轉速和飛車保護轉速閾值來控制排氣制動裝置的執(zhí)行，從而實現(xiàn)對于柴油機的飛車保護。在圖1中，飛車保護系統(tǒng)所保護的對象是柴油機100，其例如可以是六缸發(fā)動機。 如圖所示，系統(tǒng)的左側是進氣通道，進入的氣體經過進氣冷卻器之后到達柴油機100 ；然后，柴油機100可以通過排氣通道進行排氣，其中排氣通道受到排氣制動裝置300的控制。飛車保護設備200獲取柴油機100的轉速，并確定其轉速是否超過飛車保護轉速閾值。當飛車保護設備200確定柴油機100的轉速超過飛車保護轉速閾值時，啟動排氣制動裝置300以執(zhí)行排氣制動，例如飛車保護設備200可以向排氣制動裝置300發(fā)送一個制動啟動信號來啟動排氣制動的執(zhí)行。排氣制動裝置300可以包括排氣制動氣動電磁閥310 和排氣制動蝶閥320。在一個例子中，可以通過制動啟動信號將與排氣制動氣動電磁閥310 連接的排氣制動繼電器設置為高電平，使得來自高壓氣瓶的整車高壓氣進入排氣制動氣動電磁閥310，由此使得排氣制動氣動電磁閥310推動排氣制動蝶閥320關閉排氣通道，從而實現(xiàn)排氣制動，使發(fā)動機熄火。應該注意的是，為了便于描述，圖1的系統(tǒng)省略了用于完成排氣制動所需的其他設備和裝置，僅僅示意性地示出了排氣制動氣動電磁閥310和排氣制動蝶閥320，本領域技術人員完全可以理解排氣制動裝置還可以包括現(xiàn)有排氣制動實現(xiàn)方案中的其他任何適當?shù)脑O備和裝置，而不僅僅局限于包括圖1所示的排氣制動氣動電磁閥310和排氣制動蝶閥 320。另外，從圖1可以看出，從柴油機100排出的氣體可以經過排氣再循環(huán)(EGR)冷卻器重新回到柴油機100，由于這不屬于本實用新型討論的內容，因此不再贅述。圖2是按照本實用新型的一個實施例的柴油機飛車保護設備200的框圖。柴油機飛車保護設備200可以包括獲取裝置210、確定裝置220和啟動裝置230。獲取裝置210可以被配置為獲取柴油機的轉速。在一個實施例中，獲取裝置210 可以與轉速傳感器(未示出)相連接，并且獲取裝置210可以被配置為獲取由轉速傳感器所檢測到的柴油機轉速。在本實用新型中，轉速傳感器用于檢測柴油機曲軸(凸輪軸)的速度，其例如可以是電磁感應式轉速傳感器、霍爾效應式轉速傳感器或者本領域的技術人員可以獲得和使用的任何其他類型的轉速傳感器。確定裝置220可以被配置為確定轉速是否超過飛車保護轉速閾值。確定裝置220 可以與獲取裝置210相連接，從而可以得到來自獲取裝置210的柴油機轉速?？梢岳弥T如比較器之類的器件或者本領域的技術人員可以獲得和使用的任何其他適當?shù)钠骷韺崿F(xiàn)確定裝置220。啟動裝置230可以被配置為當轉速超過飛車保護轉速閾值時，啟動排氣制動以實現(xiàn)飛車保護。在一個實施例中，啟動裝置230可以與排氣制動裝置300相連接，并且啟動裝置230可以包括用于向排氣制動裝置發(fā)送制動啟用信號以關閉排氣通道的裝置。在一個實施例中，柴油機飛車保護設備200還可以包括閾值設定裝置(未示出)。 閾值設定裝置可以被配置為預先設定飛車保護轉速閾值。在一個例子中，閾值設定裝置可以包括用于根據(jù)柴油機的參數(shù)，確定柴油機的最高允許轉速的裝置；以及用于將飛車保護轉速閾值設定為低于最高允許轉速的裝置。在一個例子中，閾值設定裝置可以被配置為將飛車保護轉速閾值設定為比最高允許轉速每分鐘低200轉。閾值設定裝置可以與確定裝置220相連接，從而確定裝置220可以根據(jù)來自閾值設定裝置的保護轉速閾值來確定轉速是否超過該閾值。圖3是按照本實用新型的一個實施例的柴油機飛車保護方法的流程圖。圖3所示的柴油機飛車保護方法可以由圖2所示的柴油機飛車保護設備實現(xiàn)。在步驟S301，獲取柴油機的轉速。此步驟可以由圖2所示的柴油機飛車保護設備200中的獲取裝置210來完成。例如，獲取裝置210可以獲取由轉速傳感器所檢測到的柴油機轉速。在這種情況下，轉速傳感器與獲取裝置210是獨立的兩個設備，轉速傳感器可以對柴油機的轉速進行實時檢測并將檢測到的柴油機轉速傳送給獲取裝置210，以便獲取裝置210將從轉速傳感器獲取的柴油機轉速提供給確定裝置220。再例如，獲取裝置210可以自身具有對柴油機的轉速進行檢測的功能。在這種情況下，獲取裝置210可以包含用于檢測柴油機轉速的傳感器，并且獲取裝置210可以與柴油機100直接連接，從而檢測該柴油機100的轉速。隨后，獲取裝置210可以將自己檢測到的柴油機轉速提供給確定裝置220。在步驟S302，確定柴油機的轉速是否超過飛車保護轉速閾值。[0039]此步驟可以由圖2所示的柴油機飛車保護設備200中的確定裝置220來完成。如果在步驟S302判斷柴油機的轉速已超過飛車保護轉速閾值，則進行到步驟 S303 ；如果未超過，則認為柴油機目前工作正常，無需進行飛車保護，然后流程結束。在步驟S303，啟動排氣制動以實現(xiàn)飛車保護。此步驟可以由圖2所示的柴油機飛車保護設備200中的啟動裝置230來完成。啟動裝置230可以向排氣制動氣動電磁閥310發(fā)送一個制動啟動信號來啟動排氣制動的執(zhí)行。該制動啟動信號可以將與排氣制動氣動電磁閥310連接的排氣制動繼電器設置為高電平，使得來自高壓氣瓶的整車高壓氣進入排氣制動氣動電磁閥310，由此使得排氣制動氣動電磁閥310推動排氣制動蝶閥320關閉排氣通道，從而進行排氣制動，實現(xiàn)飛車保護。然后，圖3的流程結束。在一個實施例中，在圖3所示的步驟S301-S303之外，根據(jù)本實用新型的柴油機飛車保護方法還可以包括步驟預先設定飛車保護轉速閾值。例如，可以通過以下方式對飛車保護轉速閾值進行預先設定根據(jù)柴油機的參數(shù)，確定柴油機的最高允許轉速；以及將飛車保護轉速閾值設定為低于最高允許轉速。再例如，本領域的技術人員也可以通過先驗知識、已知數(shù)據(jù)、經驗常識等來對最高允許轉速進行估計和確定，并將飛車保護轉速閾值設定為低于最高允許轉速。又例如，本領域的技術人員也可以通過先驗知識、已知數(shù)據(jù)、經驗常識等來直接對飛車保護轉速閾值進行估計并預先設定。在一個具體實現(xiàn)方式中，可以將飛車保護轉速閾值設定為比最高允許轉速每分鐘低200轉。通過利用本實用新型的飛車保護設備和系統(tǒng)，電控燃油系統(tǒng)的柴油機和非電控燃油系統(tǒng)的柴油機都可以在發(fā)生飛車時自動激活排氣制動，有效實現(xiàn)飛車保護。利用本實用新型的飛車保護設備和系統(tǒng)，即使燃油系統(tǒng)出現(xiàn)故障，例如噴油量或噴油壓力不可控，也可以實現(xiàn)飛車保護。本實用新型的柴油機飛車保護設備可以在共軌系統(tǒng)的電控制單元(ECU)中實現(xiàn)， 也可以在排氣制動裝置的硬件部件中實現(xiàn)，例如在排氣制動氣動電磁閥的硬件中實現(xiàn)，還可以在本領域技術人員可以想到的任何適當硬件部件中實現(xiàn)。本實用新型所公開的設備可以在軟件、硬件、或軟件和硬件的結合中實現(xiàn)。硬件部分可以利用專用邏輯來實現(xiàn)；軟件部分可以存儲在存儲器中，由適當?shù)闹噶顖?zhí)行系統(tǒng)，例如微處理器、個人計算機(PC)或大型機來執(zhí)行。應當注意，為了使本實用新型更容易理解，上面的描述省略了對于本領域的技術人員來說是公知的、并且對于本實用新型的實現(xiàn)可能是必需的更具體的一些技術細節(jié)。提供本實用新型的說明書的目的是為了說明和描述，而不是用來窮舉或將本實用新型限制為所公開的形式。對本領域的普通技術人員而言，許多修改和變更都是顯而易見的。因此，選擇并描述實施方式是為了更好地解釋本實用新型的原理及其實際應用， 并使本領域普通技術人員明白，在不脫離本實用新型實質的前提下，所有修改和變更均落入由權利要求所限定的本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1.一種柴油機飛車保護設備，其特征在于包括 獲取裝置，其被配置為獲取柴油機的轉速；確定裝置，與所述獲取裝置連接，其被配置為確定所述轉速是否超過飛車保護轉速閾值；以及啟動裝置，與所述確定裝置連接，其被配置為當所述轉速超過飛車保護轉速閾值時，啟動排氣制動以實現(xiàn)飛車保護。
2.根據(jù)權利要求1的設備，其特征在于，所述獲取裝置與轉速傳感器相連接，并且所述獲取裝置被配置為獲取由所述轉速傳感器所檢測到的柴油機轉速。
3.根據(jù)權利要求1的設備，其特征在于，所述啟動裝置與排氣制動裝置相連接，并且所述啟動裝置包括用于向所述排氣制動裝置發(fā)送制動啟用信號以關閉排氣通道的裝置。
4.根據(jù)權利要求1的設備，其特征在于還包括閾值設定裝置，其被配置為預先設定飛車保護轉速閾值。
5.根據(jù)權利要求4的設備，其特征在于所述閾值設定裝置包括用于根據(jù)所述柴油機的參數(shù)，確定所述柴油機的最高允許轉速的裝置；以及用于將所述飛車保護轉速閾值設定為低于所述最高允許轉速的裝置。
6.根據(jù)權利要求5的設備，其特征在于所述閾值設定裝置被配置為將所述飛車保護轉速閾值設定為比所述最高允許轉速每分鐘低200轉。
7.一種柴油機飛車保護系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括 根據(jù)權利要求1-6所述的柴油機飛車保護設備。
專利摘要本實用新型的實施方式公開了一種柴油機飛車保護設備和系統(tǒng)。該柴油機飛車保護設備可以包括獲取裝置，其被配置為獲取柴油機的轉速；確定裝置，與所述獲取裝置連接，其被配置為確定該柴油機的轉速是否超過飛車保護轉速閾值；以及啟動裝置，與所述確定裝置連接，其被配置為當該柴油機的轉速超過飛車保護轉速閾值時，啟動排氣制動以實現(xiàn)飛車保護。本實用新型的柴油機飛車保護設備能夠在發(fā)生飛車時通過自動激活排氣制動來實現(xiàn)柴油機的飛車保護，而不依賴于燃油系統(tǒng)對于噴油的控制。
文檔編號F02D9/06GK202007708SQ20112003535
公開日2011年10月12日 申請日期2011年2月1日 優(yōu)先權日2011年2月1日
發(fā)明者佟德輝, 孫少軍, 李士振, 王秀雷 申請人:濰柴動力股份有限公司