专利名称：用于对发动机的废气再循环阀进行自诊断的系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及发动机废气再循环(Exhaust Gas Recycle, EGR) 领域，并且更具体地，本实用新型涉及用于对发动机的废气再循环 阀进行自诊断的系统。
背景技术：
EGR系统的目的在于降低废气中的氧化氮(NOX)的排出量。已经 公知的是，氮和氧只有在高温富氧条件下才会发生化学反应。由于 发动机燃烧室内的温度和氧气浓度(尤其在强制加速期间)满足了 高温富氧条件，因此氮和氧会在燃烧室内发生化学反应，结果导致 车辆废气中包括大量的氧化氮。
EGR系统正是一种用于解决上述问题的技术方案。根据现有的 EGR系统，当发动机在负荷下运转时，EGR阀开启，使少量的废气 进入进气歧管， 一方面降低燃烧时气缸中的温度，另一方面降低氧 气的浓度。从而减少氧化氮的生成量，进而达到降低废气中的氧化 氮的目的。
在EGR系统中，EGR阀是一个关键元件，其通常安装在右排气 歧管上，以便独立地对再循环到发动机的废气量进行准确的控制。 由此可以看出，EGR阀的正常工作是EGR系统能够降低废气中的氧 化氮的关键。如果EGR的阀门故障，例如失效或者不工作，则会造 成汽车废气排量超标，引起环境污染。
实用新型内容
为此，本实用新型的一个目的在于提供一种用于对发动机的 EGR阀进行自诊断的系统，其能够实现对EGR阀操作状态的自动诊
3根据本实用新型的一方面，提供一种用于对发动机的EGR阀进 行自诊断的系统。该系统可以包括4企测装置，配置用于检测所述 发动机EGR阀的操作状态；控制装置，配置用于根据检测到的所述 操作状态进行控制，以便执行相应的操作。
在根据本实用新型的 一 个实施方式中，检测到的所述操作状态 可以以报文形式通过控制器局域网总线被提供给所述控制装置。
在根据本实用新型的另一实施方式中，检测到的所述操作状态 可以以与其对应的电信号形式提供给所述控制装置。
在根据本实用新型的又一实施方式中，可以进一步包括指示 单元，用于向车辆用户指示检测到的所述操作状态。
在根据本实用新型的再一实施方式中，所述指示单元可以以声、 光、电方式中的 一种或者多种向车辆用户指示检测到的所述操作状
在根据本实用新型的另一实施方式中，所述控制装置可以响应 于检测的所述操作状态来确定发动机的运转状态。
在根据本实用新型的又一实施方式中，在检测的所述操作状态 指示所述发动机废气再循环阀故障时，所述控制装置可以禁止发动 机工作。
在根据本实用新型的再一实施方式中，所述控制装置可以通过 控制进油、进气和排气来禁止发动机工作。
在根据本实用新型的另一实施方式中，所述控制装置可以通过 关闭排气软管内的排气制动蝶阀来禁止发动机动作。
在根据本实用新型的又 一 实施方式中，所述检测装置可以是阀
片位置检测器。
在根据本实用新型的再一实施方式中，所述控制装置可以通过电 控单元来配置。
通过本实用新型提供的系统，可以检测到EGR阀的操作状态并 据此来控制车辆执行相应的动作，从而能够显著降低因EGR故障而
4造成的车辆尾气排放超标，最大程度地避免因此引起的环境污染问 题，使车辆更加环保。
通过对结合附图所示出的实施方式进行详细说明，本实用新型的 上述以及其他特征将更加明显，本实用新型附图中相同的标号表示 相同或相似的部件。在附图中，
图1示出了根据本实用新型的一个实施方式的用于对发动机的
EGR阀进行自诊断的系统的示意方框图2示出了根据本实用新型的一个实施方式用于对发动机的 EGR阀进行自诊断的过程的示意图；以及
图3示出了根据本实用新型的另一实施方式的用于对发动机的 EGR阀进行自诊断的系统的示意方框图。
具体实施方式
下面将参考图1至图3,通过实施方式来描述用于对发动机的 EGR阀进行自诊断的系统。
图1示出了根据本实用新型的一个实施方式的用于对发动机的 EGR阀进行自诊断的系统的示意方框图。
如图1所示，用于对发动机的EGR阀进行自诊断的系统100包 括检测装置110和控制装置120，其中，检测装置110用于检测所述 发动机EGR阀的操作状态，即正常操作状态还是故障操作状态；控 制装置120用于根据检测到的所述操作状态进行控制，以便执行相 应的操作。
下面将结合图2来更加详细地描述图1所示的系统100的操作， 其中图2示出了用于对发动机的EGR阀进行自诊断的过程的示意图。
如图2所示，例如在汽车发动机启动时，使EGR阀201执行打 开和关闭的动作，与此同时，利用充当图1所示实施方式的^r测装置110的阀片位置检测器210，来检测EGR阀201的阀片位置是否 按照期望发生改变。例如，在检测到EGR阀201的阀片位置并未按 照期望分别处于打开和关闭位置时，则表示EGR阀201处于故障操 作状态；而在检测到EGR阀201的阀片位置按照期望改变时，则表 示EGR阀201处于正常4喿作状态。
在检测到EGR阀201的操作状态后，阀片位置检测器210可以 将表示检测到的操作状态(即故障操作状态或者正常操作状态)的 信号传送至电控单元(Electronic Control Unit, ECU) 220，此处电 控单元220充当图1所示实施方式中的控制装置120。
在本实用新型的 一 个实施例中，表示检测到的操作状态的信号可
以是电信号，诸如电压信号或电流信号，该电信号可以直接提供给 ECU中的空闲引脚。
另夕卜，除了以电信号的形式发送表示检测到的操作状态的信号之 外，还可以通过任何其他适当方式来发送表示操作状态的信号。例 如，在本实用新型的另一实施方式中，可以通过控制器局域网总线 (Controller Area Network, CAN)来发送表示才乘作状态的信号。
CAN总线是一种成熟的局域网通信方式，其在商用车以及乘用 车方面都有着广泛地应用。对于发动才几而言，通过CAN总线，可以 发送或者接收信息，从而实现其与其他节点(诸如，车身模块、变 速箱模块、防抱死制动系统/驱动防滑系统(ABS/ASR)模块等)之 间的信息共享。目前在许多发动机上，诸如在潍柴动力股份公司的 国三发动机上都已经使用了 CAN总线技术。因此，在使用了 CAN 总线的情况下，可以利用CAN总线来传输表示EGR阀201的操作 状态的信号。
在这种情况下，当阀片位置检测器检测到EGR阀的操作状态时， 则按照CAN总线协议，将表示其操作状态的信息编码在报文(即， CAN总线的信息)中，然后以报文形式在CAN总线上将该信息传 送到电控单元。在本实用新型的情况下，可以利用一个比特来指示 该状态。例如可以分别用"0"、 'T，来表示故障操作状态和正常操作状态。
该ECU单元220可以根据自阀片位置检测器210接收到的表示 操作状态的信号，来确定发动机的运转状态。例如，当该信号表示 EGR阀201故障时，该ECU单元220可以禁止发动机工作；而在该 信号表示EGR阀正常时，则允许发动机工作。
在本实用新型的 一 个实施例中，如图2所示通过控制发动机排气 制动装置中的排气制动蝶阀242,可以实现排气制动。在这种情况下， 电控ECU单元220可以通过电》兹阀230来控制汽缸240中的进气量， 以使得在汽缸的作用下排气软管250内的蝶阀242从如图2所示的 位置1(即，打开位置)改变为位置2 (即，关闭位置)，从而使蝶 阀关闭排气软管。在排气软管被关闭后，由于发动机排气受阻，所 以发动机缸体内的活塞运动就必需克服这个阻力，这样就使得发动 机活塞动作降低，最终禁止发动机工作。另外，还可以在进气软管 中设置与蝶阀242类似的蝶阀以便控制进气，从而通过中断进气来 禁止发动机工作。
在本实用新型另外的实施方式中，还可以通过控制油的供应来禁 止发动机动作。例如，可在在供油油路中的适当位置设置阀门以便 使得油的供应可以得到控制。在一个实施例中，在为喷油器的油泵 供油的油路上设置阀门，从而通过控制该阀门使得油泵供油中断来 禁止发动机动作。
此外，还可以在停车4i杆处i殳置一个电^H失，通过在故障时对电 磁铁供电来控制停车拉杆，进而使得发动机停止工作。
需要说明的是，除上述描述之外，还可以通过任何其他适当的方 式来禁止发动机工作。
在图3中，还示出了根据本实用新型的另一实施方式的用于对 发动机的EGR阀进行自诊断的系统的示意方框图。在图3所示的系 统300中，包括检测装置310、控制装置320和指示装置330。检测 装置310与图1中的检测装置110对应，用于检测所述发动机EGR 阀的操作状态；控制装置320与图1中的控制装置120对应，用于根据检测到的所述操作状态进行控制，以便执行相应的操作。然而
与图1所示的系统100不同的是，系统300可以进一步包括指示装 置330，其用于向车辆用户指示检测到的所述操作状态。在控制装置 320接收到表示EGR阀的工作状态的信号后，控制装置320可以控 制该显示装置330向用户通知该状态。该指示装置330可以安装在 方便用户看到的任何适当位置，例如驾驶室内。
另外，该指示装置330可以以声、光、电方式中的一种或者多 种向车辆用户指示检测到的EGR操作状态。例如，该指示装置可以 是诸如LED、 LCD的显示装置的形式，也可以是诸如扬声器的音频 装置的形式。
控制装置320在接收到表示EGR阀的故障操作状态的信号时， 可以并不禁止发动机动作，而是仅仅通过指示装置330将其指示给 用户，以便在EGR阀故障时提醒用户。另外，控制装置320也可以 在禁止发动机动作的同时，通过指示装置330来通知用户。
指示装置可以通知EGR阀的故障操作状态和正常操作状态，优 选地可以^又仅通知EGR阀的故障才喿作状态。
需要说明的是，尽管在上述实施例中，检测装置将表示检测到 的操作状态的信号发送到控制装置，而不管是故障操作状态还是正 常操作状态，但是本领域技术人员将会理解，可以仅在EGR阀故障 时，将表示故障操作状态的信号发送到控制装置。
此外还需要说明的是，本实用新型的方法并不仅限于在开始启 动时执行，也可以在车辆行驶过程中检测阀门的操作状态。在这种 情况下，在检测到EGR阀故障时，优选地通过指示装置通知用户， 而不直接禁止发动机工作。这样就可以在保证安全驾驶的同时，提 醒用户EGR阀的故障，使得用户知道需要维修或者更换EGR阀。
另外，虽然在上述实施方式中，将检测装置描述为阀片位置检测 器，但是本实用新型并不局限于此，而是可以使用能够检测EGR阀 的操作状态(即正常或者故障)的任何适当检测器。
另外需要说明的是，虽然在上述实施方式中，电控单元用作本实用新型的控制装置，然而本实用新型并不仅限于此，不依赖于ECU 而单独实现的控制设备也可是实现本实用新型的目的。
从上述的描述中可以看出，本实用新型提供的自诊断系统可以检 测到EGR阀的操作状态并据此来控制车辆执行相应的动作，诸如向 车辆用户指示该状态或者禁止发动机工作等，从而能够显著降低因 EGR故障而造成的车辆尾气排放超标，进而最大程度地避免因此引 起的环境污染问题，使车辆更加环保。
此外，需要说明的是，本实用新型的实施方式可以以软件、硬 件或者软件和硬件的结合来实现。硬件部分可以利用专用逻辑来实 现；软件部分可以存储在存储器中，由适当的指令执行系统，例如 微处理器或者专用设计硬件来执行。
虽然已经参考目前考虑到的实施方式描述了本实用新型，但是 应该理解本实用新型不限于所公开的实施方式。相反，本实用新型 旨在涵盖所附权利要求的精神和范围内所包括的各种修改和等同布 置。以下权利要求的范围符合最广泛解释，以便包含所有这样的修 改及等同结构和功能。
9
权利要求1.一种用于对发动机的废气再循环阀进行自诊断的系统，其特征在于，该系统包括检测装置，配置用于检测所述发动机废气再循环阀的操作状态；控制装置，配置用于根据检测到的所述操作状态进行控制，以便执行相应的操作。
2. 根据权利要求1所述的系统，其特征在于，检测到的所述操 作状态以报文形式通过控制器局域网总线被提供给所述控制装置。
3. 根据权利要求1所述的系统，其特征在于，检测到的所述操 作状态以与其对应的电信号形式提供给所述控制装置。
4. 根据权利要求1所述的系统，其特征在于，该系统进一步包括指示单元，用于向车辆用户指示检测到的所述操作状态。
5. 根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述指示单元以 声、光、电方式中的一种或者多种向车辆用户指示检测到的所述操作状态。
6. 根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述控制装置响 应于检测到的所述操作状态来确定发动机的运转状态。
7. 根据权利要求6所述的系统，其特征在于，在检测到的所述 操作状态指示所述发动机废气再循环阀故障时，所述控制装置禁止 发动机工作。
8. 根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述控制装置通 过控制进油、进气和排气来禁止发动机工作。
9. 根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述控制装置通 过关闭排气软管内的排气制动蝶阀来禁止发动机动作。
10. 根据权利要求l-9任一项所述的系统，其特征在于，所述检 测装置是阀片位置检测器。
11. 根据权利要求l-9任一项所述的系统，其特征在于，所述控 制装置通过电控单元来配置。
专利摘要本实用新型提供了一种用于对发动机的废气再循环(EGR)阀进行自诊断的系统。根据本实用新型的系统包括检测装置，配置用于检测所述废气再循环阀的操作状态；控制装置，配置用于根据检测到的所述操作状态进行控制，以便执行相应的操作。通过本实用新型提供的系统，可以得到EGR阀的操作状态并据此来控制车辆执行相应的动作，从而能够显著降低因EGR故障而造成的车辆尾气排放超标，最大程度地避免因此而引起的环境污染问题，使车辆更加环保。
文档编号F02M25/07GK201301764SQ20082020968
公开日2009年9月2日 申请日期2008年11月11日 优先权日2008年11月11日
发明者佟德辉, 刘伟达, 张展藤, 张纪元, 鲁 钟, 魏红岭 申请人:潍柴动力股份有限公司