專利名稱：渦輪增壓發(fā)動機進氣管漏氣測試裝置及其實現(xiàn)方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種汽車測試裝置，特別是涉及一種帶有渦輪增壓器(turbocharger) 的發(fā)動機的進氣管的漏氣測試裝置。
背景技術：
請參閱圖1，現(xiàn)有的渦輪增壓發(fā)動機系統(tǒng)包括渦輪增壓器10、發(fā)動機氣缸20和中 冷器30。在渦輪增壓器10上具有壓氣機出口 11，在發(fā)動機氣缸20上具有節(jié)氣門21，進氣 管一 31連接壓氣機出口 11和中冷器30入口，進氣管二 32連接中冷器30出口和節(jié)氣門 21。中冷器30、進氣管一 31、進氣管二 32共同構成了渦輪增壓發(fā)動機的進氣管。渦輪增壓發(fā)動機的進氣管可能發(fā)生漏氣故障，具體包括壓氣機出口 11與進氣管 一 31的連接處破裂；進氣管一 31與中冷器30的連接處破裂；中冷器30與進氣管二 32的 連接處破裂；進氣管二 32與節(jié)氣門21的連接處破裂；中冷器30漏氣；進氣管一 31漏氣； 進氣管二 32漏氣。一旦出現(xiàn)漏氣，如果EMS(發(fā)動機管理系統(tǒng))不能及時診斷出故障，可能 會導致行駛過程中出現(xiàn)發(fā)動機熄火、進氣管失去真空度、連續(xù)剎車無效、轉向失靈以及無法 起動等情況，這對司乘人員的生命安全將產生嚴重威脅。目前的汽車OBD (在線診斷系統(tǒng))中，沒有對渦輪增壓發(fā)動機的進氣管漏氣進行有 效模擬的裝置和方法。因此，無法精確量化評價漏氣對發(fā)動機運行的影響，也難以完成較為 準確的可靠的漏氣測試。

發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種渦輪增壓發(fā)動機進氣管的漏氣測試裝置， 可以精確量化地模擬進氣管的不同漏氣截面積情況，分析出不同漏氣截面積對發(fā)動機運行 狀態(tài)的影響，從而對進氣管的漏氣進行可靠的測試。為此，本發(fā)明還要提供所述渦輪增壓發(fā) 動機進氣管的漏氣測試方法。為解決上述技術問題，本發(fā)明渦輪增壓發(fā)動機進氣管包括壓氣機出口至中冷器入 口之間的進氣管一；中冷器；中冷器出口至節(jié)氣門之間的進氣管二 ；所述渦輪增壓發(fā)動機 進氣管的漏氣測試裝置包括在進氣管一和/或進氣管二上安裝有一個或多個空心螺栓， 與所述空心螺栓配套的一組螺帽；所述一組螺帽中包括至少一個實心螺帽和多個開口螺 帽，所述多個開口螺帽上的開口面積不完全相同。所述渦輪增壓發(fā)動機進氣管的漏氣測試方法包括如下步驟第1步，在一個渦輪增壓發(fā)動機系統(tǒng)中，為進氣管一和/或進氣管二上的所有空心 螺栓都安裝上實心螺帽，測量渦輪增壓器中的空氣量A、進氣管二中的壓力B，并計算兩者 的比值A/B;第2步，為進氣管一和/或進氣管二上的至少一個空心螺栓分別安裝具有不同開 口面積的多個開口螺帽，測量安裝每個開口螺帽后渦輪增壓器中的空氣量A’，以及進氣管 二中的壓力B’，并計算兩者的比值A’ /B’ ；
第3步，在渦輪增壓器工作的情況下，當A’ /B’ > Α/Β · fl且A’ /B’ ( A/B · f2, 判斷實際渦輪增壓發(fā)動機系統(tǒng)的進氣管為小漏氣；當A’ /B’ > A/B 42，判斷實際渦輪增壓 發(fā)動機系統(tǒng)的進氣管為大漏氣；在渦輪增壓器不工作的情況下，當Α’ /B’ > A/B *f3，判斷實際渦輪增壓發(fā)動機系 統(tǒng)的進氣管為大漏氣；1 < f 1 ^ f2 ^ f3 < 2 ；在渦輪增壓器工作、且汽車油門踩到底的情況下，對小漏氣、大漏氣均報故障；在渦輪增壓器工作、且汽車油門未踩到底的情況下，僅對大漏氣報故障；在渦輪增壓器不工作的情況下，僅對大漏氣報故障。本發(fā)明渦輪增壓發(fā)動機進氣管漏氣測試裝置及其實現(xiàn)方法可以精確量化地模擬 進氣管的不同漏氣截面積情況，并對渦輪增壓發(fā)動機系統(tǒng)的進氣管的漏氣進行可靠的測
試ο


圖1是本發(fā)明渦輪增壓發(fā)動機的進氣管系統(tǒng)示意圖；圖2是本發(fā)明渦輪增壓發(fā)動機進氣管漏氣測試方法的示意圖。圖中附圖標記說明10-渦輪增壓器；11-壓氣機出口 ；20-氣缸；21-節(jié)氣門；30-中冷器；31-進氣管
一 ；32-進氣管二。
具體實施例方式請參閱圖1，本發(fā)明渦輪增壓發(fā)動機進氣管包括壓氣機出口 11至中冷器30入口之 間的進氣管一 31 ；中冷器30;中冷器30出口至節(jié)氣門21之間的進氣管二 32。所述渦輪增 壓發(fā)動機進氣管的漏氣測試裝置包括在進氣管一 31和/或進氣管二 32上安裝有一個或 多個空心螺栓(未圖示)，與所述空心螺栓配套的一組螺帽(未圖示)。這一組螺帽中包括 至少一個實心螺帽和多個開口螺帽，多個開口螺帽上的開口面積不完全相同。例如，在進氣管一 31和進氣管二 32的管壁上各打一個直徑為IOmm的圓孔，在這 兩個圓孔各加裝一個直徑為IOmm的空心螺栓，每個空心螺栓配有一組螺帽，這一組螺帽上 的圓形開口 面積分別為 0mm、1mm、2mm、3mm、4mm、5mm、6mm、7mm、8mm、9mm、10mm。所述圓形開口 面積為Omm的螺帽即實心螺帽，其余螺帽上的開口面積呈現(xiàn)不同大小。使用不同開口面積 的螺帽安裝到空心螺栓上，就可以模擬對應漏氣截面積的情形。請參閱圖2，所述渦輪增壓發(fā)動機進氣管的漏氣測試方法包括如下步驟第1步，在一個渦輪增壓發(fā)動機系統(tǒng)中，為進氣管一和/或進氣管二上的所有空心 螺栓均安裝上實心螺帽，測量渦輪增壓器中的空氣量A、進氣管二中的壓力B，并計算兩者 的比值A/B。該比值代表整個渦輪增壓發(fā)動機系統(tǒng)的進氣管不漏氣時的情況。例如，渦輪增壓器中的空氣量A由渦輪增壓器中的空氣質量流量計(HFM)測量，進 氣管二中的壓力B由進氣管二中的壓力傳感器測量。第2步，為進氣管一和/或進氣管二上的至少一個空心螺栓分別安裝具有不同開 口面積的多個開口螺帽，測量安裝每個開口螺帽后渦輪增壓器中的空氣量A’，以及進氣管二中的壓力B’，并計算兩者的比值A’ /B’。例如，各個空心螺栓所安裝的螺帽的開口總面積為m的情況下，得到的比值A’/B’ 代表整個渦輪增壓發(fā)動機系統(tǒng)的進氣管漏氣截面積為m時的情況。第3步，在渦輪增壓器工作的情況下，即增壓控制起作用時，當?shù)?步得到的A’ / B’ > Α/Β · fl且A’ /B’ ^ A/B · f2，判斷實際渦輪增壓發(fā)動機系統(tǒng)的進氣管為小漏氣；當 A’ /B’ > A/B · f2，判斷實際渦輪增壓發(fā)動機系統(tǒng)的進氣管為大漏氣。在渦輪增壓器不工作的情況下，即增壓控制不起作用時，當?shù)?步得到的A’/B’ > A/B · f3，判斷實際渦輪增壓發(fā)動機系統(tǒng)的進氣管為大漏氣。其中，1< fl 彡 f2 彡 f3 < 2。在渦輪增壓器工作、且汽車油門踩到底(即全負荷)的情況下，對小漏氣、大漏氣 均報警。在渦輪增壓器工作、且汽車油門未踩到底的情況下，僅對大漏氣報警。在渦輪增壓器不工作的情況下，僅對大漏氣報警。所述方法第3步中的三種報警情況，均是對車輛性能有較大影響時發(fā)生。該報警 一方面使得發(fā)動機進入安全的跛行模式，出現(xiàn)漏氣故障之后，EMS會限制發(fā)動機的最大負 荷，使發(fā)動機運行在安全可靠的工況范圍；另一方面并提醒駕駛員及時進行維修。本發(fā)明渦輪增壓發(fā)動機進氣管漏氣測試裝置及其實現(xiàn)方法，可以用來精確量化模 擬進氣管的不同漏氣截面積對發(fā)動機運行狀態(tài)的影響，還可以提高增壓發(fā)動機漏氣診斷可 靠性，降低了漏氣診斷誤報的風險，進一步地還可以尋找到必須診斷出漏氣故障(否則發(fā) 動機將無法正常運行)對應的進氣管漏氣流通截面積。上文通過具體實施方式
對本發(fā)明作了詳細的說明，但這些并非構成對本發(fā)明的限 制，本領域的技術人員在不脫離本發(fā)明原理的情況下還可作出若干變形和改進，這些也應 視為本發(fā)明的保護范圍。
權利要求
1.一種渦輪增壓發(fā)動機進氣管的漏氣測試裝置，所述渦輪增壓發(fā)動機的進氣管包括壓 氣機出口至中冷器入口之間的進氣管一；中冷器；中冷器出口至節(jié)氣門之間的進氣管二； 其特征是，所述漏氣測試裝置包括在進氣管一和/或進氣管二上安裝有一個或多個空心 螺栓，與所述空心螺栓配套的一組螺帽；所述一組螺帽中包括至少一個實心螺帽和多個開 口螺帽，所述多個開口螺帽上的開口面積不完全相同。
2.如權利要求所述渦輪增壓發(fā)動機進氣管的漏氣測試方法，其特征是，包括如下步驟第1步，在一個渦輪增壓發(fā)動機系統(tǒng)中，為進氣管一和/或進氣管二上的所有空心螺栓 都安裝上實心螺帽，測量渦輪增壓器中的空氣量A、進氣管二中的壓力B，并計算兩者的比 值 A/B ；第2步，為進氣管一和/或進氣管二上的至少一個空心螺栓分別安裝具有不同開口面 積的多個開口螺帽，測量安裝每個開口螺帽后渦輪增壓器中的空氣量A’，以及進氣管二中 的壓力B’，并計算兩者的比值A’ /B’ ；第3步，在渦輪增壓器工作的情況下，當A’ /B’ >Α/Β · fl且A’ /B’ ^ Α/Β · f2，判斷 實際渦輪增壓發(fā)動機系統(tǒng)的進氣管為小漏氣；當A’ /B’ > A/B 42，判斷實際渦輪增壓發(fā)動 機系統(tǒng)的進氣管為大漏氣；在渦輪增壓器不工作的情況下，當Α’ /B’ > A/B *f3，判斷實際渦輪增壓發(fā)動機系統(tǒng)的 進氣管為大漏氣；1 < f 1 ^ f2 ^ f3 < 2 ；在渦輪增壓器工作、且汽車油門踩到底的情況下，對小漏氣、大漏氣均報故障； 在渦輪增壓器工作、且汽車油門未踩到底的情況下，僅對大漏氣報故障； 在渦輪增壓器不工作的情況下，僅對大漏氣報故障。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種渦輪增壓發(fā)動機進氣管的漏氣測試裝置及其實現(xiàn)方法，所述測試裝置是在進氣管一和/或進氣管二上安裝有一個或多個空心螺栓，與所述空心螺栓配套的一組螺帽；所述一組螺帽中包括至少一個實心螺帽和多個開口螺帽，所述多個開口螺帽上的開口面積不完全相同。所述漏氣測試方法為首先得到不漏氣時渦輪增壓器中的空氣量與進氣管二中壓力的比值。然后測量不同漏氣截面積下渦輪增壓器中的空氣量與進氣管二中壓力的比值。最后根據(jù)發(fā)動機合整車的運行狀態(tài)來判斷何種漏氣截面積下需要報警。本發(fā)明可精確量化地模擬進氣管的不同漏氣截面積情況，并對渦輪增壓發(fā)動機系統(tǒng)的進氣管的漏氣進行可靠的測試。
文檔編號G01M3/28GK102128710SQ201010600410
公開日2011年7月20日 申請日期2010年12月22日 優(yōu)先權日2010年12月22日
發(fā)明者李曄, 王國祥 申請人:聯(lián)合汽車電子有限公司