一种增压器及其防喘振控制装置和控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及发动机辅助零部件技术领域，尤其涉及一种用于发动机增压器的防喘振控制装置。本发明还涉及一种包括上述防喘振控制装置的增压器，及基于该防喘振控制系统的控制方法。
【背景技术】
[0002]为实现发动机小型化、高功率、低油耗设计，增压技术在发动机上的应用越来越普遍，由于整车工况的复杂性，增压器需对不同工况做适应性设计，当整车在中高负荷工况工作下急松油门，此时节气门关闭，节气门前及压气机出口后管路中就会积聚大量高压气体，如不及时将气体排出，高压气体会反向冲击压气机叶轮，影响增压器寿命；同时此工况易使增压器产生喘振噪音，为防止此种情况出现，增压器都设计有再循环阀，增压器再循环阀在特定工况下能够使增压后的高压气体泄流到增压前，使增压后的气体与增压前的气体在增压器内部实现内循环。
[0003]请参考图1-图4 ;图1为现有技术中一种典型的增压器的结构示意图；图2为图1所示增压器的另一方向的示意图；图3为图1所示增压器中再循环阀处的局部剖视图；图4为图3所示再循环阀与进气歧管的连接示意图。
[0004]如图所示，该增压器的再循环阀3集成在压气机壳体上，再循环阀3主要由预紧弹簧301、橡胶膜片302组成，为使再循环阀处于常闭状态，弹簧处于压缩状态以产生合适大小的预紧力作用在橡胶膜片上，使橡胶膜片压在压后出口 201处，防止正常工作状态下压气机出口 2高压气体泄压到压气机入口 1，使增压器失去增压的作用。再循环阀3与进气歧管5通过连接软管4相通，所以进气歧管腔内气体与再循环阀橡胶膜片302内气体相通，这样可以保证两个腔体内的压力基本相同，发动机在中高负荷工况工作时，进气歧管5腔内压力与压后出口 201处压力基本相同，再循环阀橡胶膜片在进气歧管5压力、压后出口 201压力、压前入口 202压力、弹簧预紧力的作用下处于关闭状态，增压后高压气体全部进入进气歧管内，进而进入燃烧室燃烧。
[0005]当整车在中高负荷工况工作时，此时急松油门，进气歧管上的节气门关闭，增压后高压气体无法再进入进气歧管，此时增压器转子叶轮在惯性作用下继续进行增压，节气门前与增压后管路中瞬间积聚大量高压气体，由于节气门关闭，进气歧管腔内气体处于较大的负压状态，由于再循环阀与进气歧管相通，所以再循环橡胶膜片302内也具有较大的负压，此时橡胶膜片在负压作用下克服弹簧预紧力压缩弹簧，膜片向上运动，再循环阀门打开，压后出口 201处高压气体能够通过阀门泄压到压前入口 202处，这样压气机出口 2高压气体与压气机入口I气体在增压器内部形成内循环。
[0006]但是，使用上述增压器时，整车在中高负荷运转状态下，急松油门，节气门关闭，进气歧管压力由高压进入负压状态需要一定的时间，同时进气歧管负压通过软管传递到再循环阀膜片腔也需要一定的时间，导致再循环阀打开较慢，效应性较差，在急松油门过程中，不能及时将高压气体泄压到增压前，易导致增压器产生喘振噪音，同时大量积聚的高压气体瞬间通过泄压阀门易产生泄气噪音，影响整车的舒适性；并且，上述再循环阀打开时间仅能够由进气歧管负压建立时间决定，再循环阀控制不够灵活，响应时间较长且无法控制。
[0007]因此，提供一种用于增压器的防喘振控制装置，使得其再循环控制阀打开时间不受进气歧管负压建立时间的限制，提高再循环控制阀的开闭可控性，从而保证增压器泄气过程及时可靠，避免高压气体聚集导致的泄气噪声，防止发动机发生喘振，提高整车舒适性，就成为本领域技术人员亟需解决的问题。
【发明内容】
[0008]本发明的目的是提供一种用于增压器的防喘振控制装置，使得其再循环控制阀打开时间不受进气歧管负压建立时间的限制，提高再循环控制阀的开闭可控性，从而保证增压器泄气过程及时可靠，避免高压气体聚集导致的泄气噪声，防止发动机发生喘振，提高整车舒适性。本发明的另一目的是提供一种包括上述防喘振控制装置的增压器，及基于该防喘振控制装置的控制方法。
[0009]为了实现上述目的，本发明提供一种用于增压器的防喘振控制装置，包括电磁阀、真空罐、检测元件和控制元件；
[0010]所述电磁阀包括第一接口、第二接口和第三接口，所述第一接口与所述真空罐相连通，所述第二接口与所述增压器的再循环阀相连通，所述第三接口与进气歧管相连通；[0011 ] 所述真空罐与所述进气歧管通过管路相连通；
[0012]所述检测元件实时检测节气门状态，并将检测到的节气门状态信号传递至所述控制元件；
[0013]所述控制元件接收所述节气门状态，当所述节气门处于开启状态时，所述控制单元控制所述第二接口与所述第三接口相连通；当所述节气门处于关闭状态时，所述控制元件控制所述第一接口与所述第二接口相连通。
[0014]优选地，所述真空罐与所述进气歧管间的管路上还设有单向阀，所述单向阀自所述真空罐向所述进气歧管导通。
[0015]优选地，所述控制元件为发动机E⑶。
[0016]本发明还提供一种增压器，包括如上所述的防喘振控制装置。
[0017]本发明还提供一种防喘振控制方法，包括以下步骤:
[0018]I)实时检测节气门状态，并将检测到的节气门状态信号传递至所述控制元件；
[0019]2)判断节气门当前状态；当所述节气门处于开启状态时，转入步骤3)，当所述节气门处于关闭状态时，转入步骤4);
[0020]3)控制电磁阀的第二接口与第三接口相连通；
[0021]4)控制电磁阀的第一接口与所述第二接口相连通；
[0022]所述第一接口与真空罐相连通，所述第二接口与增压器的再循环阀相连通，所述第三接口与进气歧管相连通。
[0023]进一步地，所述真空罐与所述进气歧管间的管路上还设有单向阀，所述单向阀自所述真空罐向所述进气歧管导通。
[0024]进一步地，所述控制元件为发动机E⑶。
[0025]本发明所提供的防喘振控制装置用于增压器，该防喘振控制装置包括电磁阀、真空罐、检测元件和控制元件；其中，电磁阀包括第一接口、第二接口和第三接口，所述第一接口与所述真空罐相连通，所述第二接口与所述增压器的再循环阀相连通，所述第三接口与进气歧管相连通；真空罐与所述进气歧管通过管路相连通；检测元件实时检测节气门状态，并将检测到的节气门状态信号传递至所述控制元件；控制元件接收所述节气门状态，当所述节气门处于开启状态时，所述控制单元控制所述第二接口与所述第三接口相连通；当所述节气门处于关闭状态时，所述控制元件控制所述第一接口与所述第二接口相连通。
[0026]当整车在中高负荷工作时，进气歧管处于正压状态，在控制元件的控制下，电磁阀的的第二接口和第三接口导通，再循环阀直接与进气歧管相通，再循环阀的橡胶膜片在进气歧管压力、压后出口处压力、压前入口处压力及弹簧预紧力的作用下处于关闭状态，增压后高压气体全部进入进气歧管内，进而进入燃烧室燃烧；当整车在中高负荷运转时，急松油门，检测元件检测到节气门关闭，在控制元件的控制下，电磁阀的第一接口和第二接口导通，再循环阀与真空罐相通，由于真空罐提前储存一定的真空度，相通后再循环阀便可立即打开，无须再等待进气歧管建立负压后才开始打开，再循环阀的打开时间可不受进气歧管压力大小的影响，而由控制元件控制打开时间，控制更灵活，可控性更高，可在节气门关闭之前就将增压器再循环阀打开，及时将增压器后高压气体泄流到增压前，防止高压气体冲击压气机叶轮，同时能够有效避免增压器发生喘振噪音及放气噪音。
[0027]在一种优选的实施方式中，本发明所提供的防喘振控制装置中，其真空罐与所述进气歧管间的管路上还设有单向阀，所述单向阀自所述真空罐向所述进气歧管导通；这样，单向阀的导通方向使得当进气歧管中存在负压时，能够将真空罐内的空气抽出，便于在真空罐内形成负压，以备使用；同时，单向阀的截止方向避免了进气歧管的高压气体进入真空罐。
[0028]在另一种优选的实施方式中，本发明所提供的防喘振控制装置中，其控制元件为发动机ECU，以便利用发动机既有元件，节约开发成本。
【附图说明】
[0029]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0030]图1为现有技术中一种典型的增压器的结构示意图；
[0031]图2为图1所示增压器的另一方向的示意图；
[0032]图3为图1所示增压器中再循环阀处的局部剖视图；
[0033]图4为图3所示再循环阀与进气歧管的连接示意图；
[0034]图5为本发明所提供的防喘振控制装置一种【具体实施方式】的结构示意图；
[0035]图6为图5所示防喘振控制装置的流程图；
[0036]图7为本发明所提供的防喘振控制方法一种【具体实施方式】的结构示意图。
[0037]附图标记说明:
[0038]在图1-图4中:
[0039]1-压气机入口 2-压气机出口 201-压后出口 202-压前入口
[0040]3-再循环阀301-预紧弹簧302-橡胶膜片4_连接软管5_进气歧管
[0041]图5-图 6 中:
[0042]1.1-电磁阀1.2-真空罐1.3-检测元件1.4-控制元件a_第一接口
[0043]b-第二接口 C-第三接口1.5-再循环阀1.6-进气歧管1.7-管路
[0044]1.8-单向阀d-压后出口e-压前入口
【具体实施方式】
[0045]本发明的核心是提供一种用于增压器的防喘振控制装置，使得其再循环控制阀打开时间不受进气歧管负压建立时间的限制，提高再循环控制阀的开闭可控性，从而保证增压器泄气过程及时可靠，避免高压气体