[发明专利]执行空气截流位置检测策略的系统和方法

说明书

技术领域

本发明主要涉及一种发动机空气截流阀系统，特别涉及内燃机的进气截流阀系统、方法及设备。

背景技术

使柴油发动机停止的传统方法包括中断流向燃烧室的燃料流。在一些情况下，当柴油发动机进入失控状态时，使发动机停止的方法通常包括取消对于燃烧室的空气供给。这样使得燃烧室缺乏氧气，从而将失控的燃烧熄灭。因此，应用截流机构的发动机会使用安全阀，安全阀切断空气供给，从而在上述不良情况下关闭发动机。

一些大型发动机空气系统可以被设计成需要两个空气截流阀。需要在一些产品中实施可靠的检测策略，这些产品需要通过切断发动机的空气和燃料的进入而进行紧急关闭。如果检测策略不当，那么发动机的一个截流阀打开而另一个截流阀关闭，可能导致发动机出现严重事故，使用者将承受发动机操作的此种风险。

因此，已将此方法改进为对截流阀的状态进行监控。通常对于空气截流的监控使用基于机械和电磁的开关(mechanical and magnetic based switch)技术。然而，由于疲劳、磨损及其他由于发动机的运行产生的因素，机械构件的使用寿命受到限制。并且，在振动剧烈的环境下，基于机械和电磁的开关容易失灵，从而导致此类开关不安全可靠。例如，当实际上没有发生什么时，机械开关表现出一种产生假阳性故障(false positive failures)的趋势，并发出检测信号。并且，当机械开关与柴油发动机的振动配对时，此机械开关容易发送错误信号。当多个空气截流阀断开(trip)，仅一个空气截流阀被重置时，也会出现错误。

因此，在空气截流系统和组件中使用例如基于机械和电磁的开关技术的传统方法不能有效防止发动机故障。因此，除其他方面以外，需要提供一种改进的空气截流系统及方法。

发明内容

根据一实施例，本发明旨在提供一种空气截流阀系统。空气截流阀系统可包括：截流阀、指示器、及至少一个固态接近传感器。截流阀可在打开位置与关闭位置之间移动。指示器可操作地与所述截流阀联接。指示器可在正常状态和脱扣状态之间移动，正常状态和脱扣状态分别对应于所述截流阀的打开位置和关闭位置。至少一个固态接近传感器可被构造为，检测到何时所述指示器处于脱扣状态。

根据另一实施例，本发明旨在提供一种控制内燃机中的空气截流阀的方法。该方法包括固态接近传感器对与所述截流阀可操作地联接的指示器进行监控。所述指示器可在正常状态和脱扣状态之间移动，正常状态和脱扣状态分别对应于所述截流阀的打开位置和关闭位置。所述固态接近传感器检测所述指示器何时从所述正常状态移至脱扣状态，以测定所述截流阀处于打开位置还是关闭位置。所述固态接近传感器可将所检测的指示器的状态发送至电子控制模块。

根据又一实施例，本发明旨在提供一种空气截流阀组件，以选择性地中断进入到内燃机中的进气流。该组件包括限定气流通道的壳体。空气截流阀设于气流通道内，空气截流阀可在打开位置与关闭位置之间移动，该打开位置允许气流流经该气流通道，该关闭位置阻止气流流经该气流通道。靠近空气截流阀安装有固态接近传感器。固态接近传感器被构造为发出朝向与所述截流阀联接的指示器的电磁场。当指示器从正常状态移至脱扣状态时，固态接近传感器检测出电磁场的幅值出现中断，所述正常状态和脱扣状态分别对应于截流阀的打开位置和关闭位置。

根据又一实施例，本发明旨在提供一种用于控制内燃机的进气流的具有一个进气口的空气截流阀系统。空气截流阀系统包括具有气流通道的壳体。空气截流阀系统还包括至少一个设置于气流通道内的截流阀。所述至少一个截流阀可在打开位置与关闭位置之间移动，该打开位置允许进气气流流经该气流通道，该关闭位置阻止进气气流流经该气流通道。至少一个指示器可操作地与所述至少一个截流阀联接。所述至少一个指示器可在正常状态和脱扣状态之间移动，正常状态和脱扣状态分别对应于所述至少一个截流阀的打开位置和关闭位置。此外，空气截流阀系统可包括至少一个固态接近传感器，固态接近传感器被构造为检测指示器何时处于脱扣状态。并且，电子控制模块构造为与所述至少一个固态接近传感器通信。这种电子控制模块被构造为接收与指示器检测有关的第一信号。

附图说明

图1示出了根据一个实施例的具有显示为处于正常状态的指示器的空气截流阀系统的示意性主视图，

图2示出了根据另一实施例的具有被显示为处于脱扣状态(tripped state)下的图1中的指示器的空气截流阀系统的示意性主视图，

图3示出了根据一个实施例的用于控制内燃机中的空气截流阀的方法的流程图，