一种发动机爆压超限限制装置、发动机及车辆的制作方法

1.本实用新型涉及发动机运转控制领域，特别涉及一种发动机爆压超限限制装置、发动机及车辆。


背景技术：

2.空气由增压前的空气管路进入增压器加压后，通过增压后的空气管路进入发动机的进气管，发动机产生的废气经过发动机的排气管排出。发动机的进气量和进气压力控制直接影响了发动机的运行状态。
3.目前为了实现发动机进气压力的调节，保证发动机的运行稳定，采取的主要措施是通过调节节气门的开度来实现，但调整节气门开度容易影响发动机运行的经济性。同时，随着大缸径中速机逐步在寒冷地区的推广使用，寒冷地区气温低进气量增加且燃烧充分，会导致发动机爆压提升，给发动机可靠性带来安全隐患，导致发动机运行的稳定性和可靠性均无法满足需求。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是针对现有技术存在的缺陷，提供一种发动机爆压超限限制装置、发动机及车辆，通过在进气管路增压器后设置旁通阀，对进气管路内的气压进行降低，调节发动机进气压力，限制爆压提升维持发动机正常运转，从而满足发动机运行稳定性和可靠性的需求。
5.本实用新型的第一目的是提供一种发动机爆压超限限制装置，采用以下技术方案：
6.包括控制器和分别接入控制器的第一阀门、第二阀门，第一阀门一端对接发动机进气管，另一端对接发动机排气管；第二阀门端对接发动机进气管，另一端对接发动机排气管；控制器连接有测压元件和测温元件，测压元件获取进气管压力并发送至控制器，测温元件获取环境温度并发送至控制器，控制器用于控制第一阀门和/或第二阀门的开度。
7.进一步地，所述第一阀门和第二阀门均连接于位于增压器和发动机之间的进气管节段。
8.进一步地，所述第一阀门和第二阀门处于最大开度时，第二阀门的流量大于第一阀门的流量。
9.进一步地，沿增压器到发动机的方向上，第一阀门对接进气管处相较于第二阀门对接进气管处靠近增压器。
10.进一步地，所述第一阀门通过管件连通进气管和排气管，第二阀门通过管件连通进气管和排气管。
11.进一步地，所述测温元件为温度传感器，测压元件为压力传感器，压力传感器安装于进气管。
12.进一步地，所述第一阀门和第二阀门均为旁通阀。
13.本实用新型的第二目的是提供一种发动机，包括如上所述的发动机爆压超限限制装置。
14.进一步地，所述发动机的进气管路上设有增压器，第一阀门和第二阀门连接于增压器和发动机进气门之间。
15.本实用新型的第三目的是提供一种车辆，包括如上所述的发动机。
16.与现有技术相比，本实用新型具有的优点和积极效果是：
17.(1)针对目前发动机进气压力调节不便，导致发动机运行不稳定的问题，通过在进气管路增压器后设置旁通阀，对进气管路内的气压进行降低，调节发动机进气压力，限制爆压提升维持发动机正常运转，从而满足发动机运行稳定性和可靠性的需求。
18.(2)设置两个阀门能够分别建立增压器后进气管与排气管之间的连通关系，通过阀门的启闭对进气管压力进行调节，使其能够适应发动机的运行环境，满足发动机运行时的进气压力需求，限制发动机爆压超限问题，保证发动机运行于寒冷地区时的可靠性。
19.(3)配置控制器连接传感器获取压力信息和温度信息，依据压力信息和温度信息控制阀门的开度，利用两个阀门的启闭控制，形成多种控制手段，根据需求选择阀门开启数量、开启方式等，满足不同工况下的进气压力调节需求。
附图说明
20.构成本实用新型的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。
21.图1是本实用新型实施例1或2或3中发动机爆压超限限制装置的示意图。
22.图2是本实用新型实施例1或2或3中发动机爆压超限限制装置运行的流程示意图。
23.图中，1控制器，2进气管，3排气管，4增压器，5第二阀门，6第一阀门，7发动机。
具体实施方式
24.实施例1
25.本实用新型的一种典型的实施方式中，如图1-图2所示，提出了一种发动机爆压超限限制装置。
26.如图1所示发动机爆压超限限制装置，用于对发动机7的进气压力进行调节，在发动机7进气管2上设置分支管路连通排气管3，并在分支管路上设置阀门控制其通断，达到对进气管2进气压力的调节，在进气压力过高时，开启全部或部分阀门，降低进气管2内的进气压力，限制爆压超限以维持发动机7正常运转，满足发动机7运行稳定性和可靠性的需求。
27.如图1所示，发动机爆压超限限制装置主要包括控制器1、第一阀门6、第二阀门5和检测元件，第一阀门6、第二阀门5和检测元件分别接入控制器1，发动机7的进气管2和排气管3之间通过两条分支管路连通，第一阀门6安装于一条分支管路，第二阀门5安装于另一条分支管路，通过阀门控制对应分支管路的通断，从而对进气管2的进气压力进行调整。
28.对于第一阀门6和第二阀门5的布置，第一阀门6一端对接发动机7进气管2，另一端对接发动机7排气管3；第二阀门5端对接发动机7进气管2，另一端对接发动机7排气管3。
29.同时，为了满足其对进气压力调整的需求，第一阀门6和第二阀门5均连接于位于
增压器4和发动机7之间的进气管2节段。
30.检测元件包括测温元件和测压元件，控制器1分别连接测压元件和测温元件，测压元件获取进气管2压力并发送至控制器1，测温元件获取环境温度并发送至控制器1，在获取进气管2的进气压力和环境温度后，判断对阀门的控制方案，控制器1用于控制第一阀门6和/或第二阀门5的开度。
31.控制器1能够单独控制第一阀门6开启和关闭，也能够单独控制第二阀门5开启和关闭，也能够同时控制第一阀门6和第二阀门5的开启和关闭，满足不同工况需求。
32.第一阀门6通过管件连通进气管2和排气管3，第二阀门5通过管件连通进气管2和排气管3，沿增压器4到发动机7的方向上，第一阀门6对接进气管2处相较于第二阀门5对接进气管2处靠近增压器4。
33.另外，为了实现对进气压力的精确调节，将第一阀门6和第二阀门5配置为不同的流量规格，且第一阀门6和第二阀门5处于最大开度时，第二阀门5的流量大于第一阀门6的流量。
34.在本实施例中，第一阀门6和第二阀门5均为旁通阀，且第一阀门6为相对较小流量的旁通阀，第二阀门5为相对较大流量的旁通阀。
35.测温元件为温度传感器，测压元件为压力传感器，压力传感器安装于进气管2，方便测取进气压力。
36.配置控制器1连接传感器获取压力信息和温度信息，依据压力信息和温度信息控制阀门的开度，利用两个阀门的启闭控制，形成多种控制手段，根据需求选择阀门开启数量、开启方式等，满足不同工况下的进气压力调节需求。
37.具体的控制流程如图2所示，在环境温度低于5℃，且进气压力高于3.5bar时，开启第一阀门6；若环境温度低于-15℃，且进气压力高于3.5bar时，开启第二阀门5；若环境温度低于-35℃，且进气压力高于3.5bar时，第一阀门6和第二阀门5同时开启。
38.设置两个阀门能够分别建立增压器4后进气管2与排气管3之间的连通关系，通过阀门的启闭对进气管2压力进行调节，使其能够适应发动机7的运行环境，满足发动机7运行时的进气压力需求，限制发动机爆压超限问题，保证发动机7运行于寒冷地区时的可靠性。
39.实施例2
40.本实用新型的另一种典型的实施方式中，如图1-图2所示，提出了一种发动机7。
41.发动机7利用如实施例中的发动机爆压超限限制装置，从而对进气管2的进气压力进行调控，限制发动机爆压超限，提高发动机7运行的可靠性和稳定性。
42.结合实施例1，发动机7的进气管路上设有增压器4，第一阀门6和第二阀门5连接于增压器4和发动机7进气门之间。
43.对于发动机7的运行过程，结合图2，介绍如下：
44.首先确认温度传感器是否有故障，若有故障则在仪表显示传感器故障，没有故障判断进气温度范围，若进气温度高于第一设定值则流程结束；
45.若进气温度低于第一设定值，再判断进气压力值，若进气压力也低于第二设定值，则进入开启阀门倒计时；
46.倒计时时间结束根据进气温度、压力范围，选择单独开启第一阀门6、单独开启第二阀门5或第一阀门6和第二阀门5同时打开；
47.阀门开启一段时间后，则根据当前进气压力判断开启阀门降低进气压力是否成功，若压力下降到安全压力范围内则进气压力降低成功，并在仪表显示阀门已开启，若压力没有下降到安全压力范围内，则仪表显示阀门故障，提醒检查。
48.在本实施例中，第一设定值为5℃，在其他实施方式中，可以选择其他值，比如3℃、9℃等，第二设定值为3.5bar，在其他实施方式中，可以选择其他值，比如3bar、9bar等。
49.若进气压力传感器失效则以发动机7负荷率为基础进行判断，此进行判断的过程为现有手段，目的是实现对进气压力的获取，能够获取所需的进气压力数据以替代压力传感器功能。
50.对于发动机爆压超限限制装置的详细结构参见实施例1，由于该发动机7采用了上述实施例1提供的发动机爆压超限限制装置，所以该发动机7由发动机爆压超限限制装置带来的有益效果参考上述实施例1中的相应部分，在此不再赘述。
51.对于未提及的发动机7的其他结构，采用现有的结构即可。
52.实施例3
53.本实用新型的再一典型实施方式中，如图1-图2所示，提出了一种车辆。
54.该车辆应用如实施例2中的发动机7，并将发动机7安装于车辆主体。
55.对于发动机7和发动机爆压超限限制装置的详细结构参见实施例2和实施例1，由于该车辆采用了上述实施例1、实施例2提供的发动机爆压超限限制装置和发动机7，所以该车辆由发动机7和发动机爆压超限限制装置带来的有益效果参考上述实施例1、实施例2中的相应部分，在此不再赘述。
56.对于未提及的车辆的其他结构，采用现有的结构即可。
57.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。