一種增壓器及其防喘振控制裝置和控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及發(fā)動(dòng)機(jī)輔助零部件技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于發(fā)動(dòng)機(jī)增壓器的防喘振控制裝置。本發(fā)明還涉及一種包括上述防喘振控制裝置的增壓器，及基于該防喘振控制系統(tǒng)的控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]為實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)小型化、高功率、低油耗設(shè)計(jì)，增壓技術(shù)在發(fā)動(dòng)機(jī)上的應(yīng)用越來(lái)越普遍，由于整車工況的復(fù)雜性，增壓器需對(duì)不同工況做適應(yīng)性設(shè)計(jì)，當(dāng)整車在中高負(fù)荷工況工作下急松油門，此時(shí)節(jié)氣門關(guān)閉，節(jié)氣門前及壓氣機(jī)出口后管路中就會(huì)積聚大量高壓氣體，如不及時(shí)將氣體排出，高壓氣體會(huì)反向沖擊壓氣機(jī)葉輪，影響增壓器壽命；同時(shí)此工況易使增壓器產(chǎn)生喘振噪音，為防止此種情況出現(xiàn)，增壓器都設(shè)計(jì)有再循環(huán)閥，增壓器再循環(huán)閥在特定工況下能夠使增壓后的高壓氣體泄流到增壓前，使增壓后的氣體與增壓前的氣體在增壓器內(nèi)部實(shí)現(xiàn)內(nèi)循環(huán)。
[0003]請(qǐng)參考圖1-圖4 ;圖1為現(xiàn)有技術(shù)中一種典型的增壓器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1所示增壓器的另一方向的示意圖；圖3為圖1所示增壓器中再循環(huán)閥處的局部剖視圖；圖4為圖3所示再循環(huán)閥與進(jìn)氣歧管的連接示意圖。
[0004]如圖所示，該增壓器的再循環(huán)閥3集成在壓氣機(jī)殼體上，再循環(huán)閥3主要由預(yù)緊彈簧301、橡膠膜片302組成，為使再循環(huán)閥處于常閉狀態(tài)，彈簧處于壓縮狀態(tài)以產(chǎn)生合適大小的預(yù)緊力作用在橡膠膜片上，使橡膠膜片壓在壓后出口 201處，防止正常工作狀態(tài)下壓氣機(jī)出口 2高壓氣體泄壓到壓氣機(jī)入口 1，使增壓器失去增壓的作用。再循環(huán)閥3與進(jìn)氣歧管5通過(guò)連接軟管4相通，所以進(jìn)氣歧管腔內(nèi)氣體與再循環(huán)閥橡膠膜片302內(nèi)氣體相通，這樣可以保證兩個(gè)腔體內(nèi)的壓力基本相同，發(fā)動(dòng)機(jī)在中高負(fù)荷工況工作時(shí)，進(jìn)氣歧管5腔內(nèi)壓力與壓后出口 201處壓力基本相同，再循環(huán)閥橡膠膜片在進(jìn)氣歧管5壓力、壓后出口 201壓力、壓前入口 202壓力、彈簧預(yù)緊力的作用下處于關(guān)閉狀態(tài)，增壓后高壓氣體全部進(jìn)入進(jìn)氣歧管內(nèi)，進(jìn)而進(jìn)入燃燒室燃燒。
[0005]當(dāng)整車在中高負(fù)荷工況工作時(shí)，此時(shí)急松油門，進(jìn)氣歧管上的節(jié)氣門關(guān)閉，增壓后高壓氣體無(wú)法再進(jìn)入進(jìn)氣歧管，此時(shí)增壓器轉(zhuǎn)子葉輪在慣性作用下繼續(xù)進(jìn)行增壓，節(jié)氣門前與增壓后管路中瞬間積聚大量高壓氣體，由于節(jié)氣門關(guān)閉，進(jìn)氣歧管腔內(nèi)氣體處于較大的負(fù)壓狀態(tài)，由于再循環(huán)閥與進(jìn)氣歧管相通，所以再循環(huán)橡膠膜片302內(nèi)也具有較大的負(fù)壓，此時(shí)橡膠膜片在負(fù)壓作用下克服彈簧預(yù)緊力壓縮彈簧，膜片向上運(yùn)動(dòng)，再循環(huán)閥門打開，壓后出口 201處高壓氣體能夠通過(guò)閥門泄壓到壓前入口 202處，這樣壓氣機(jī)出口 2高壓氣體與壓氣機(jī)入口I氣體在增壓器內(nèi)部形成內(nèi)循環(huán)。
[0006]但是，使用上述增壓器時(shí)，整車在中高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下，急松油門，節(jié)氣門關(guān)閉，進(jìn)氣歧管壓力由高壓進(jìn)入負(fù)壓狀態(tài)需要一定的時(shí)間，同時(shí)進(jìn)氣歧管負(fù)壓通過(guò)軟管傳遞到再循環(huán)閥膜片腔也需要一定的時(shí)間，導(dǎo)致再循環(huán)閥打開較慢，效應(yīng)性較差，在急松油門過(guò)程中，不能及時(shí)將高壓氣體泄壓到增壓前，易導(dǎo)致增壓器產(chǎn)生喘振噪音，同時(shí)大量積聚的高壓氣體瞬間通過(guò)泄壓閥門易產(chǎn)生泄氣噪音，影響整車的舒適性；并且，上述再循環(huán)閥打開時(shí)間僅能夠由進(jìn)氣歧管負(fù)壓建立時(shí)間決定，再循環(huán)閥控制不夠靈活，響應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng)且無(wú)法控制。
[0007]因此，提供一種用于增壓器的防喘振控制裝置，使得其再循環(huán)控制閥打開時(shí)間不受進(jìn)氣歧管負(fù)壓建立時(shí)間的限制，提高再循環(huán)控制閥的開閉可控性，從而保證增壓器泄氣過(guò)程及時(shí)可靠，避免高壓氣體聚集導(dǎo)致的泄氣噪聲，防止發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)生喘振，提高整車舒適性，就成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的是提供一種用于增壓器的防喘振控制裝置，使得其再循環(huán)控制閥打開時(shí)間不受進(jìn)氣歧管負(fù)壓建立時(shí)間的限制，提高再循環(huán)控制閥的開閉可控性，從而保證增壓器泄氣過(guò)程及時(shí)可靠，避免高壓氣體聚集導(dǎo)致的泄氣噪聲，防止發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)生喘振，提高整車舒適性。本發(fā)明的另一目的是提供一種包括上述防喘振控制裝置的增壓器，及基于該防喘振控制裝置的控制方法。
[0009]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種用于增壓器的防喘振控制裝置，包括電磁閥、真空罐、檢測(cè)元件和控制元件；
[0010]所述電磁閥包括第一接口、第二接口和第三接口，所述第一接口與所述真空罐相連通，所述第二接口與所述增壓器的再循環(huán)閥相連通，所述第三接口與進(jìn)氣歧管相連通；[0011 ] 所述真空罐與所述進(jìn)氣歧管通過(guò)管路相連通；
[0012]所述檢測(cè)元件實(shí)時(shí)檢測(cè)節(jié)氣門狀態(tài)，并將檢測(cè)到的節(jié)氣門狀態(tài)信號(hào)傳遞至所述控制元件；
[0013]所述控制元件接收所述節(jié)氣門狀態(tài)，當(dāng)所述節(jié)氣門處于開啟狀態(tài)時(shí)，所述控制單元控制所述第二接口與所述第三接口相連通；當(dāng)所述節(jié)氣門處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，所述控制元件控制所述第一接口與所述第二接口相連通。
[0014]優(yōu)選地，所述真空罐與所述進(jìn)氣歧管間的管路上還設(shè)有單向閥，所述單向閥自所述真空罐向所述進(jìn)氣歧管導(dǎo)通。
[0015]優(yōu)選地，所述控制元件為發(fā)動(dòng)機(jī)E⑶。
[0016]本發(fā)明還提供一種增壓器，包括如上所述的防喘振控制裝置。
[0017]本發(fā)明還提供一種防喘振控制方法，包括以下步驟:
[0018]I)實(shí)時(shí)檢測(cè)節(jié)氣門狀態(tài)，并將檢測(cè)到的節(jié)氣門狀態(tài)信號(hào)傳遞至所述控制元件；
[0019]2)判斷節(jié)氣門當(dāng)前狀態(tài)；當(dāng)所述節(jié)氣門處于開啟狀態(tài)時(shí)，轉(zhuǎn)入步驟3)，當(dāng)所述節(jié)氣門處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，轉(zhuǎn)入步驟4);
[0020]3)控制電磁閥的第二接口與第三接口相連通；
[0021]4)控制電磁閥的第一接口與所述第二接口相連通；
[0022]所述第一接口與真空罐相連通，所述第二接口與增壓器的再循環(huán)閥相連通，所述第三接口與進(jìn)氣歧管相連通。
[0023]進(jìn)一步地，所述真空罐與所述進(jìn)氣歧管間的管路上還設(shè)有單向閥，所述單向閥自所述真空罐向所述進(jìn)氣歧管導(dǎo)通。
[0024]進(jìn)一步地，所述控制元件為發(fā)動(dòng)機(jī)E⑶。
[0025]本發(fā)明所提供的防喘振控制裝置用于增壓器，該防喘振控制裝置包括電磁閥、真空罐、檢測(cè)元件和控制元件；其中，電磁閥包括第一接口、第二接口和第三接口，所述第一接口與所述真空罐相連通，所述第二接口與所述增壓器的再循環(huán)閥相連通，所述第三接口與進(jìn)氣歧管相連通；真空罐與所述進(jìn)氣歧管通過(guò)管路相連通；檢測(cè)元件實(shí)時(shí)檢測(cè)節(jié)氣門狀態(tài)，并將檢測(cè)到的節(jié)氣門狀態(tài)信號(hào)傳遞至所述控制元件；控制元件接收所述節(jié)氣門狀態(tài)，當(dāng)所述節(jié)氣門處于開啟狀態(tài)時(shí)，所述控制單元控制所述第二接口與所述第三接口相連通；當(dāng)所述節(jié)氣門處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，所述控制元件控制所述第一接口與所述第二接口相連通。
[0026]當(dāng)整車在中高負(fù)荷工作時(shí)，進(jìn)氣歧管處于正壓狀態(tài)，在控制元件的控制下，電磁閥的的第二接口和第三接口導(dǎo)通，再循環(huán)閥直接與進(jìn)氣歧管相通，再循環(huán)閥的橡膠膜片在進(jìn)氣歧管壓力、壓后出口處壓力、壓前入口處壓力及彈簧預(yù)緊力的作用下處于關(guān)閉狀態(tài)，增壓后高壓氣體全部進(jìn)入進(jìn)氣歧管內(nèi)，進(jìn)而進(jìn)入燃燒室燃燒；當(dāng)整車在中高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，急松油門，檢測(cè)元件檢測(cè)到節(jié)氣門關(guān)閉，在控制元件的控制下，電磁閥的第一接口和第二接口導(dǎo)通，再循環(huán)閥與真空罐相通，由于真空罐提前儲(chǔ)存一定的真空度，相通后再循環(huán)閥便可立即打開，無(wú)須再等待進(jìn)氣歧管建立負(fù)壓后才開始打開，再循環(huán)閥的打開時(shí)間可不受進(jìn)氣歧管壓力大小的影響，而由控制元件控制打開時(shí)間，控制更靈活，可控性更高，可在節(jié)氣門關(guān)閉之前就將增壓器再循環(huán)閥打開，及時(shí)將增壓器后高壓氣體泄流到增壓前，防止高壓氣體沖擊壓氣機(jī)葉輪，同時(shí)能夠有效避免增壓器發(fā)生喘振噪音及放氣噪音。
[0027]在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，本發(fā)明所提供的防喘振控制裝置中，其真空罐與所述進(jìn)氣歧管間的管路上還設(shè)有單向閥，所述單向閥自所述真空罐向所述進(jìn)氣歧管導(dǎo)通；這樣，單向閥的導(dǎo)通方向使得當(dāng)進(jìn)氣歧管中存在負(fù)壓時(shí)，能夠?qū)⒄婵展迌?nèi)的空氣抽出，便于在真空罐內(nèi)形成負(fù)壓，以備使用；同時(shí)，單向閥的截止方向避免了進(jìn)氣歧管的高壓氣體進(jìn)入真空罐。
[0028]在另一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，本發(fā)明所提供的防喘振控制裝置中，其控制元件為發(fā)動(dòng)機(jī)ECU，以便利用發(fā)動(dòng)機(jī)既有元件，節(jié)約開發(fā)成本。
【附圖說(shuō)明】
[0029]為了更清楚地說(shuō)明本申請(qǐng)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明中記載的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0030]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中一種典型的增壓器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖2為圖1所示增壓器的另一方向的示意圖；
[0032]圖3為圖1所示增壓器中再循環(huán)閥處的局部剖視圖；
[0033]圖4為圖3所示再循環(huán)閥與進(jìn)氣歧管的連接示意圖；
[0034]圖5為本發(fā)明所提供的防喘振控制裝置一種【具體實(shí)施方式】的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖6為圖5所示防喘振控制裝置的流程圖；
[0036]圖7為本發(fā)明所提供的防喘振控制方法一種【具體實(shí)施方式】的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0037]附圖標(biāo)記說(shuō)明:
[0038]在圖1-圖4中:
[0039]1-壓氣機(jī)入口 2-壓氣機(jī)出口 201-壓后出口 202-壓前入口
[0040]3-再循環(huán)閥301-預(yù)緊彈簧302-橡膠膜片4_連接軟管5_進(jìn)氣歧管
[0041]圖5-圖 6 中:
[0042]1.1-電磁閥1.2-真空罐1.3-檢測(cè)元件1.4-控制元件a_第一接口
[0043]b-第二接口 C-第三接口1.5-再循環(huán)閥1.6-進(jìn)氣歧管1.7-管路
[0044]1.8-單向閥d-壓后出口e-壓前入口
【具體實(shí)施方式】
[0045]本發(fā)明的核心是提供一種用于增壓器的防喘振控制裝置，使得其再循環(huán)控制閥打開時(shí)間不受進(jìn)氣歧管負(fù)壓建立時(shí)間的限制，提高再循環(huán)控制閥的開閉可控性，從而保證增壓器泄氣過(guò)程及時(shí)可靠，避免高壓氣體