[发明专利]一种发动机废气阀控制单元的故障检测方法、装置

说明书

技术领域

本发明涉及发动机技术领域，尤其涉及一种发动机废气阀控制单元的故障检测方法、装置。

背景技术

在汽油以及燃气发动机上，当某些工况下节气门控制无法增加进气压力时，需要调节增压机废气阀及相关部件来实现控制进气压力的目的。

请参考图1和图2，图1为现有技术中发动机的废气阀控制单元的结构示意图，图2为图1中压力调节器的控制原理图。

该废气阀控制单元主要包括压力调节器1，压力调节器1的控制口11与两个压力管12连通，两个压力管12通过三通电磁阀3与大气连通或断开。该控制单元还包括设于发动机的废气管100与排气管200之间的废气阀2，该废气阀2与压力调节器1的放气阀推杆15末端连接，放气阀推杆15的位移能够调整废气阀2的开口大小。

默认情况下，三通电磁阀3处于关闭状态，使两个压力管12与外界大气断开，由于两个压力管12的压力较大(大于大气压)，从而下压压力调节器1的膜片14，推动弹簧13压缩，进而推动放气阀推杆15向下移动(如图2所示)，从而带动废气阀2打开。进而，发动机废气管100排出的废气一部分向上流动至发动机的增压机内部、用于增压机的驱动，另一部分向左流动至排气管200，并最终排入大气。

当需要对增压机进行增压时，控制三通电磁阀3使其打开，使两个压力管12与外界大气接通，此时两个压力管12的压力等于大气压，因此，压力调节器1的控制压力减小，膜片14在弹簧13的弹力作用下向上移动(如图2所示)，从而放气阀推杆15复位，进而带动废气阀2关闭。此时，发动机废气管100排出的废气全部向上流动至发动机的增压机内部，用于增压机的驱动，起到对增压机增压的作用。

由上述工作过程可知，将废气阀2与增压机的压力调节器1连接，通过ECU检测不同的工况下节气门前的需求进气压力与实际节气门前的进气压力的关系，通过PID控制来调整三通电磁阀3的占空比，可以在一定范围内控制增压机废气阀2的开度，从而达到间接控制发动机进气压力的目的。

但在长期使用过程中，压力调节器1的弹簧13、废气阀2以及对应的三通电磁阀3会出现各种故障，如三通电磁阀3无法正常开关、废气阀2长时间在高温条件下发生粘连以及弹簧13无法正常复位等，导致废气阀2系统不能正常工作，影响进气压力的大小，从而影响发动机的输出功率以及排放。

有鉴于此，亟待针对上述技术问题，提出一种发动机废气阀控制单元的故障检测方法，以实时监测废气阀的工作状态，避免废气阀控制单元产生故障影响发动机的输出功率和排放效率。

发明内容

本发明的目的为提供一种发动机废气阀控制单元的故障检测方法，该方法能够实时监测废气阀控制单元的工作状态，快速、简单地排查废气阀控制单元发生的故障，避免废气阀控制单元产生故障影响发动机的输出功率和排放效率。此外，本发明的另一目的为提供一种发动机废气阀控制单元的故障检测装置。

为解决上述技术问题，本发明提供一种发动机废气阀控制单元的故障检测方法，所述废气阀控制单元包括压力调节器，所述压力调节器的控制压力管一端通过电磁阀与大气连通或断开、另一端通过弹簧推动推杆控制废气阀的开度，所述废气阀控制所述发动机的废气管进入增压机的废气量，进而控制进气管的进气压力；所述故障检测方法包括：

1)获取所述电磁阀的占空比变化率，以及所述进气压力的变化率；

2)判断所述进气压力的变化率是否符合所述占空比变化率的变化趋势，若是，执行步骤3)；若否，执行步骤4)；

3)认定所述废气阀控制单元正常；

4)认定所述废气阀控制单元产生故障。

优选地，所述步骤2)比较所述占空比变化率与第一标定正值、第一标定负值的大小，并比较所述进气压力的变化率与第二标定正值、第二标定负值的大小，所述第二标定正值与所述第一标定正值对应，所述第二标定负值与所述第一标定负值对应；

若所述占空比变化率大于所述第一标定正值、所述进气压力的变化率小于所述第二标定正值，执行步骤41)；若所述占空比变化率小于第一标定负值，所述进气压力的变化率大于所述第二标定负值，执行步骤42)；其余情况，执行所述步骤3)；

41)认定产生所述电磁阀无法打开，或者所述推杆无法复位的故障；

42)认定产生所述电磁阀无法关闭，或者所述废气阀发生粘连的故障。

优选地，判定所述占空比变化率和所述进气压力的变化率符合故障条件之后、认定产生故障之前，还具有步骤：