本發(fā)明涉及一種發(fā)動機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)，更具體地說，涉及一種發(fā)動機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)壓力異常的識別裝置及識別方法。

背景技術(shù)：

在發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣系統(tǒng)(從空氣濾清器至發(fā)動機(jī)進(jìn)氣口之間)中，可能會因為故障，而影響發(fā)動機(jī)功率的輸出或直接影響其使用壽命。因此要對這些故障進(jìn)行識別，提醒用戶及時處理。目前發(fā)動機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)的主要故障就是兩個，一個是進(jìn)氣阻力大，主要是空氣濾清器在正常使用過程中的堵塞，造成發(fā)動機(jī)進(jìn)氣量受到限制，使發(fā)動機(jī)無法充分輸出功率，發(fā)動機(jī)冒黑煙等。另一個就是進(jìn)氣系統(tǒng)泄露，如空氣濾清器濾芯破損、管路磨穿、抱箍松脫等，使空氣沒有過濾，直接進(jìn)入發(fā)動機(jī)氣缸。造成發(fā)動機(jī)氣缸磨損。

針對進(jìn)氣阻力大的故障，目前發(fā)動機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)通常配有機(jī)械式或電子式的壓差指示器(也稱作空氣濾清器維護(hù)保養(yǎng)指示器)。當(dāng)發(fā)動機(jī)工作時，進(jìn)氣管路內(nèi)形成負(fù)壓，與大氣壓力有壓差。而空氣濾清器使用一段時間后，因為堵塞，進(jìn)氣系統(tǒng)管路內(nèi)負(fù)壓會增加，當(dāng)壓差超過一個設(shè)定的限值時，機(jī)械式壓差指示器會顯示明顯的紅色。電子式壓差指示器線路會閉合，發(fā)出報警信號。提示用戶進(jìn)行空氣濾清器維護(hù)保養(yǎng)。

而針對進(jìn)氣管路泄露的問題，目前主要是通過人工進(jìn)行對進(jìn)氣系統(tǒng)上各個零件進(jìn)行一一檢查，完全依靠個人經(jīng)驗及責(zé)任心，效率低，可靠性差。或者通過測量進(jìn)氣管路進(jìn)口端與出口端流量差來進(jìn)行判斷。其優(yōu)點(diǎn)是測量準(zhǔn)確，精度高，可以量化分析。但缺點(diǎn)是設(shè)備成本貴，測量條件要求高，基本上只能在實驗室才能操作。對于普通發(fā)動機(jī)應(yīng)用的整機(jī)及設(shè)備來說，需要非人工操作，成本低，容易操作，只做定性分析的一種進(jìn)氣系統(tǒng)泄露的識別方法及裝置。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有發(fā)動機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)泄漏檢測成本高的問題，而提供一種成本低廉且方便識別發(fā)動機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)壓力異常的識別裝置及識別方法。

本發(fā)明為實現(xiàn)其目的的技術(shù)方案是這樣的：提供一種發(fā)動機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)壓力異常的識別裝置，包括進(jìn)氣管，所述進(jìn)汽管的一端連接空氣濾清器，另一端連接發(fā)動機(jī)，其特征在于還包括控制器、與控制器連接的轉(zhuǎn)速傳感器、壓差檢測裝置、報警裝置；報警裝置可以是聲光報警器等。

所述轉(zhuǎn)速傳感器用于檢測發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速；

所述壓差檢測裝置用于檢測進(jìn)汽管內(nèi)氣壓與外部大氣壓之間的壓差值；

當(dāng)壓差值小于預(yù)設(shè)的泄漏壓差設(shè)置值且發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速大于預(yù)定轉(zhuǎn)速時所述控制器經(jīng)報警裝置發(fā)出進(jìn)氣管泄漏警報。

所述泄漏壓差設(shè)置值位于所述發(fā)動機(jī)在預(yù)定轉(zhuǎn)速下工作且進(jìn)氣系統(tǒng)不發(fā)生泄漏時進(jìn)氣管內(nèi)與大氣壓之間的正常壓差值范圍之內(nèi)。

發(fā)動機(jī)工作時，經(jīng)進(jìn)氣管和濾清器從外部吸入空氣，由于濾清器的阻力，在進(jìn)氣管內(nèi)形成相對于大氣的負(fù)壓。對于同樣的空氣濾清器，發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速越高，吸入的空氣量越大，則進(jìn)氣管內(nèi)的負(fù)壓則越大。同樣，發(fā)動機(jī)工作在預(yù)定的轉(zhuǎn)速下，濾清器的風(fēng)阻越大，則進(jìn)氣管內(nèi)的負(fù)壓則越大。因此發(fā)動機(jī)工作于某一預(yù)定轉(zhuǎn)速下，使用新更換的空氣濾清器濾芯時，此時空氣濾清器的風(fēng)阻最小，進(jìn)氣管內(nèi)氣壓與外部大氣壓的壓差也最小；隨著空氣濾清器的使用，其風(fēng)阻也越來越大，直到使用者依據(jù)其設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)，認(rèn)為空氣濾清器的風(fēng)阻嚴(yán)重影響了發(fā)動機(jī)的工作需要更換，此時進(jìn)氣管內(nèi)氣壓與外部大氣壓的壓差也最大。發(fā)動機(jī)工作于某一預(yù)定轉(zhuǎn)速下，剛更換空氣濾清器濾芯時的最小壓差和需要更換空氣濾清器濾芯時的最大壓差之間的范圍均可認(rèn)為是發(fā)動機(jī)工作于某一轉(zhuǎn)速下的正常壓差范圍；泄漏壓差設(shè)置值可在該正常壓差范圍內(nèi)取值，比如泄漏壓差設(shè)置值可以設(shè)置為剛更換空氣濾清器濾芯后進(jìn)氣管與外部大氣壓之間的壓差，若檢測到壓差值小于該泄漏壓差設(shè)置值，說明空氣濾清器至發(fā)動機(jī)之間的進(jìn)氣管有泄漏空氣。

上述發(fā)動機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)壓力異常的識別裝置中，所述壓差檢測裝置包括線圈閉合設(shè)置值為所述泄漏壓差設(shè)置值的電子式第一壓差指示器，第一壓差指示器與控制器連接。進(jìn)一步地所述壓差檢測裝置還包括線圈閉合設(shè)置值為濾清器堵塞壓差設(shè)置值的電子式第二壓差指示器，所述第二壓差指示器與所述控制器連接，所述壓差值大于所述濾清器堵塞壓差設(shè)置值時所述控制器經(jīng)報警裝置發(fā)出空氣濾清器堵塞警報。當(dāng)空氣濾清器嚴(yán)重堵塞，使用者根據(jù)自己設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)嚴(yán)重影響到發(fā)動機(jī)正常工作時，需要更換空氣濾清器的濾芯，此時發(fā)動機(jī)工作于某預(yù)定轉(zhuǎn)速下，進(jìn)氣管與外部大氣之間的壓差最大，若第二壓差指示器檢測到該壓差而閉合其線圈時，也即該空氣濾清器的濾芯被堵塞到需要更換的程度。

上述發(fā)動機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)壓力異常的識別裝置中，壓差檢測裝置還可以是包括用于測量進(jìn)氣管內(nèi)壓力的第一壓力傳感器和測量進(jìn)氣管外部大氣壓力的第二壓力傳感器。也即使用壓力傳感器替代壓差指示器來檢測進(jìn)氣管與外部大氣之間的壓差。進(jìn)一步地，使用壓力傳感器來檢測進(jìn)氣管內(nèi)外的壓差時，控制器內(nèi)不僅可以預(yù)設(shè)泄漏壓差設(shè)置值用來判定進(jìn)氣系統(tǒng)是否有泄漏，還可以預(yù)設(shè)濾清器堵塞壓差設(shè)置值，壓差值大于所述濾清器堵塞壓差設(shè)置值時所述控制器經(jīng)報警裝置發(fā)出空氣濾清器堵塞警報。

本發(fā)明為實現(xiàn)其目的的另一技術(shù)方案是這樣的：提供一種發(fā)動機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)壓力異常的識別方法，其特征在于包括如下步驟：

預(yù)設(shè)泄漏壓差設(shè)置值，所述泄漏壓差設(shè)置值位于所述發(fā)動機(jī)在預(yù)定轉(zhuǎn)速下工作且發(fā)動機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)不發(fā)生泄漏時進(jìn)氣管內(nèi)與大氣壓之間的正常壓差值范圍之內(nèi)；

通過壓差檢測裝置檢測發(fā)動機(jī)進(jìn)氣管內(nèi)壓力與大氣壓之間的壓差值、通過轉(zhuǎn)速傳感器檢測發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速；

當(dāng)壓差值小于泄漏壓差設(shè)置值且發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速大于預(yù)定轉(zhuǎn)速時識別為發(fā)動機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)進(jìn)氣管泄漏異常。

上述發(fā)動機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)壓力異常的識別方法中，還包括預(yù)設(shè)濾清器堵塞壓差設(shè)置值，所述壓差值大于所述濾清器堵塞壓差設(shè)置值時識別為發(fā)動機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)空氣濾清器堵塞異常。

在本發(fā)明中，控制器可使用發(fā)動機(jī)或發(fā)動機(jī)安裝車輛上的控制器，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器可使用發(fā)動機(jī)自身所帶的轉(zhuǎn)速傳感器，只需要在進(jìn)氣管上設(shè)置對應(yīng)的壓差檢測裝置，然后通過程序編寫控制可實現(xiàn)其功能，因此本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低的優(yōu)點(diǎn)，可監(jiān)測識別發(fā)動機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)是否泄漏的異常和空氣濾清器濾芯是否因堵塞需要更換的異常。

附圖說明

圖1是本發(fā)明發(fā)動機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)壓力異常的識別裝置第一種實施方式的示意框圖。

圖2是本發(fā)明發(fā)動機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)壓力異常的識別裝置第二種實施方式的示意框圖。

圖中零部件名稱及序號：

控制器1、轉(zhuǎn)速傳感器2、第一壓差指示器3、第二壓差指示器4、第一壓力傳感器5、第二壓力傳感器6。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖說明具體實施方案。

實施例一：

如圖1所示，本發(fā)明發(fā)動機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)中，進(jìn)氣管的兩端分別連著空氣濾清器和發(fā)動機(jī)，發(fā)動機(jī)工作運(yùn)轉(zhuǎn)時，外部空氣經(jīng)空氣濾清器、進(jìn)氣管進(jìn)入到發(fā)動機(jī)內(nèi)。

在進(jìn)氣管上設(shè)置有兩個電子式壓差指示器用于測量進(jìn)氣管內(nèi)氣壓與外部大氣壓之間的差值，兩個電子式壓差指示器分別是第一壓差指示器3和第二壓差指示器4，兩個壓差指示器與控制器1相連。其中第一壓差指示器3上所設(shè)定的限壓值為P1，第二壓差指示器4上所設(shè)定的限壓值為P2。其中限壓值P1與外部大氣壓之間的差值為泄漏壓差設(shè)置值，該泄漏壓差設(shè)置值用于判斷發(fā)動機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)是否泄漏例如濾清器是否破損、進(jìn)氣管兩端是否松動漏氣等異常。發(fā)動機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)(從空氣濾清器至發(fā)動機(jī)進(jìn)氣口)不發(fā)生泄漏時發(fā)動機(jī)工作某預(yù)定轉(zhuǎn)速如怠速狀態(tài)(800轉(zhuǎn)/分)時進(jìn)氣管內(nèi)氣壓與外部氣壓之間的正常壓差值范圍在P11-P12之間，其中壓差值P11等于發(fā)動機(jī)800轉(zhuǎn)速時剛換空氣濾清器濾芯(流過空氣濾清器濾芯的阻力最小)時進(jìn)氣管內(nèi)外的壓差值，壓差值P12是同等轉(zhuǎn)速下空氣濾清器的濾芯發(fā)生嚴(yán)重堵塞需要更換時進(jìn)氣管內(nèi)外的壓差值。使用者可以設(shè)定P1值，使得泄漏壓差設(shè)置值位于壓差值P11至壓差值P12之間，但為了避免錯誤預(yù)報，可將泄漏壓差設(shè)置值設(shè)置成等于壓差值P11。限壓值P2為濾清器堵塞壓差設(shè)置值。濾清器堵塞壓差設(shè)置值用于判斷空氣濾清器的濾芯是否嚴(yán)重堵塞需要更換，為了避免誤報，可以將通過設(shè)置P2值使濾清器堵塞壓差設(shè)置值等于P12。

本實施例中的發(fā)動機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)壓力異常的識別方法如下：控制器1通過第一壓差指示器3和第二壓差指示器4獲取進(jìn)氣管與外部大氣之間的壓差值，并通過轉(zhuǎn)速傳感器2檢測發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速信號。當(dāng)進(jìn)氣管內(nèi)的氣壓大于或等于P1，也即進(jìn)氣管內(nèi)的氣壓與外部大氣壓的壓差小于泄漏壓差設(shè)置值(P11)時，第一壓差指示器的線圈閉合向控制器發(fā)送相應(yīng)信號，若發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速低于預(yù)定轉(zhuǎn)速或為零時，則不報警，若發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速高于預(yù)定轉(zhuǎn)速，則控制器通過報警裝置發(fā)出進(jìn)氣系統(tǒng)泄漏警報，提示維護(hù)人員檢查發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣系統(tǒng)。當(dāng)進(jìn)氣管內(nèi)的氣壓小于或等于P2，也即進(jìn)氣管內(nèi)的氣壓與外部大氣壓的壓差大于濾清器堵塞壓差設(shè)置值(P12)時，則認(rèn)為濾清器的濾芯堵塞嚴(yán)重，第二壓差指示器的線圈閉合，向控制器發(fā)送對應(yīng)信號，控制器通過警報裝置發(fā)出空氣濾清器濾芯堵塞警報，提醒維護(hù)人員需要對空氣濾清器的濾芯進(jìn)行更換維護(hù)。

在本實施例中，也可以只設(shè)置第一壓力指示器3而不設(shè)置第二壓差指示器，此時該發(fā)動機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)壓力異常識別裝置只具備發(fā)動機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)泄漏異常的功能，不具備空氣濾清器濾芯堵塞異常的識別功能，空氣濾清器濾芯堵塞異常的識別功能可通過其他裝置進(jìn)行識別。

實施例二：

如圖2所示，與實施例一相比，本實施例中不同的時使用兩個壓力傳感器替代實施例一種的兩個壓差指示器，該兩個壓力傳感器分別是檢測進(jìn)氣管內(nèi)壓力的第一壓力傳感器5和檢測外部大氣壓壓力的第二壓力傳感器6，在控制器1中設(shè)置泄漏壓差設(shè)置值(P11)和濾清器堵塞壓差設(shè)置值(P12)?？刂破魍ㄟ^第一壓力傳感器5和第二壓力傳感器6檢測到的壓力信號計算進(jìn)氣管內(nèi)與外部大氣壓之間的壓差值，當(dāng)壓差值小于預(yù)設(shè)的泄漏壓差設(shè)置值(P11)且發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速大于預(yù)定轉(zhuǎn)速時控制器經(jīng)報警裝置發(fā)出進(jìn)氣管泄漏警報。當(dāng)壓差值大于預(yù)設(shè)的濾清器堵塞壓差設(shè)置值(P12)時控制器經(jīng)報警裝置發(fā)出空氣濾清器濾芯堵塞異常警報，提醒維護(hù)人員需要對空氣濾清器的濾芯進(jìn)行更換維護(hù)。