测量涡轮叶轮的温度的设备及发动机控制方法技术

本发明专利技术公开了测量涡轮叶轮的温度的设备及发动机控制方法。该设备包括：引导件，该引导件使得从涡轮叶轮生成的红外线通过并且包括冷却剂路径；保护单元，该保护单元保护感应红外线的光学头；以及信号处理单元，该信号处理单元通过处理对应于感应红外线的信号来测量涡轮叶轮的温度。

【技术实现步骤摘要】
测量涡轮叶轮的温度的设备及发动机控制方法相关申请的引证本申请要求于2016年5月23日提交的韩国专利申请第10-2016-0062894号的优先权和权益，其全部内容通过引证结合于此。
本公开涉及车辆的涡轮增压器，并且更具体地，涉及用于测量涡轮增压器中的涡轮叶轮的温度的设备以及使用用于涡轮叶轮的温度测量设备的发动机控制方法。
技术介绍
该部分中的陈述仅提供与本公开有关的背景信息，并且可不构成现有技术。通常，由车辆中的发动机生成的动力取决于流入燃烧室的空气量和燃料量。换言之，更多的空气和燃料应供应至燃烧室以便增加发动机的输出。为了供应更多的空气和燃料，燃烧室的尺寸应增加。然而，因为燃烧室的尺寸增加，所以发动机的重量和尺寸可增加。为了不增加发动机的重量和尺寸，使用可增加发动机的输出的涡轮增压器。更详细地，如果吸入至发动机的气缸中的吸入空气的压力高于大气压力并且气缸中的空气量增加，则每一循环的发动机输出可增加。废气使涡轮增压器的涡轮叶轮旋转，并且使得连接至轴(该轴连接至涡轮叶轮)的空气压缩机的叶轮旋转以便向燃烧室提供压缩空气，使得涡轮增压器增加发动机的输出。涡轮增压器使用废气来增加发动机的增加，由此获得增强的燃料效率、发动机的微型化以及有毒物质的降低。在气缸中的压力由于过度增压而增加的情况下，不产生爆振现象的柴油发动机中(而不是在此情况下产生爆振现象的汽油发动机中)，涡轮增压器广泛使用。在涡轮增压器中，回收废气能量的涡轮叶轮以及向气缸传送压缩空气的压缩机叶轮布置在同一轴的各端部，并且用于引导废气和空气的流动的壳体覆盖每个叶轮。在此
技术介绍
部分中公开的以上信息仅用于加强对本公开的
技术介绍
的理解，并且因此，本公开可包含不构成在该国中对于本领域普通技术人员而言已知的现有技术的信息。
技术实现思路
本公开提供用于测量涡轮增压器中的涡轮叶轮的温度的设备以及使用用于涡轮叶轮的温度测量设备的发动机控制方法。本公开的示例性形式可提供用于测量涡轮增压器中的涡轮叶轮的温度的设备，并且该设备包括：引导件，该引导件使得从涡轮叶轮生成的红外线通过并且包括冷却剂路径；保护单元，该保护单元保护感应红外线的光学头；以及信号处理单元，该信号处理单元通过处理对应于所感应的红外线的信号来测量涡轮叶轮的温度。保护单元可包括透射穿过引导件的红外线的透镜，并且该透镜可包括在超高温度下使用的玻璃。本公开的示例性形式可提供使用用于涡轮增压器中的涡轮叶轮的温度测量设备的发动机控制方法，包括：由控制器确定由温度测量设备测量的涡轮叶轮的温度是否超过第一阈值；当涡轮叶轮的温度超过第一阈值时，由控制器控制供应至发动机的气缸的燃料的比值处于富状态；以及当涡轮叶轮的温度小于或等于第一阈值时，由控制器控制燃料的比值处于贫状态。使用用于涡轮增压器中的涡轮叶轮的温度测量设备的发动机控制方法可进一步包括：当涡轮叶轮的当前温度与涡轮叶轮的当前温度之前的温度之间的差值小于或等于第二阈值时，由控制器控制警报涡轮增压器的故障的警报灯被点亮。使用用于涡轮叶轮的温度测量设备的发动机控制方法可进一步包括：由控制器确定包括温度测量设备的车辆是否处于急加速状况。当车辆处于急加速状况时，可执行对于警报灯的控制。使用温度测量设备的发动机控制方法可进一步包括：由控制器确定调整供应至发动机的气缸的空气量的节流阀的状态是否是指示节流阀的打开的升压状况。当节流阀的状态是升压状况时，可执行车辆是否处于急加速状况的确定。根据本公开的示例性形式的用于测量涡轮增压器中的涡轮叶轮的温度的设备以及使用温度测量设备的发动机控制方法可测量涡轮叶轮的温度，并且因此可增加包括涡轮叶轮的涡轮增压器的耐久可靠性。本公开的示例性形式可使用诸如涡轮叶轮温度的涡轮增压器参数，通过警报车辆的发动机故障来保护发动机，或者基于涡轮叶轮的金属表面温度来实现控制系统。此外，本公开的形式可通过执行用于供应至发动机燃烧室(或发动机气缸)的燃料的贫控制来改进高速燃料效率。从本文提供的描述中，适用性的其他领域将变得显而易见。应理解，该描述和具体实例旨在仅用于说明目的，而并非旨在限制本公开的范围。附图说明为了可充分理解本公开，现将参考附图描述以实例的方式给出本公开的各种形式，其中：图1是描述根据本公开的一个形式的用于涡轮增压器中的涡轮叶轮的温度测量设备1的框图；图2是说明图1所示的温度测量设备的示例性形式的视图；图3是用于说明图2中所示的光学头、保护单元以及引导件的一个形式的视图(纵截面视图)；图4是包括图3中所示的光学头、保护单元以及引导件的设备的分解图；以及图5是描述根据本公开的一个形式的使用温度测量设备的发动机控制方法的流程图。本文描述的附图仅用于说明目的，并非旨在以任何方式限制本公开的范围。具体实施方式以下描述本质上仅是示例性的，而并非旨在限制本公开、应用或用途。应理解，贯穿整个附图，相应的参考标号指代相同或相应的部件和特征。在描述本公开时，由于会使本公开的主旨不必要地晦涩难懂，所以未详细描述众所周知的配置或功能。本说明书所用的术语仅是为了描述具体示例性形式的目的，而不是限制本公开。单数形式包括复数形式，除非上下文另有明确指示。将进一步理解，在本说明书中使用的术语“包括”或“具有”指定在本说明书中提及的特征、数字、步骤、操作、组件或部件的存在，但是不排除存在或增加一个或多个其他特征、数字、步骤、操作、组件、部件或其组合。贯穿本说明书以及跟随的权利要求书，当元件被描述成“耦接”至另一元件时，该元件可“直接耦接”至其他元件或者通过第三元件“电气耦接或机械式耦接”至其他元件。除非另有规定，否则要理解，在本说明书中使用的术语(包括技术和科学术语)的意义与本领域的技术人员通常理解的意义相同。必须要理解的是，由词典定义的术语的意义在相关技术的语境内相同，并且不应理想地或过于正式地定义，除非上下文另有明确规定。由于因为流入涡轮增压器的涡轮机的异物的不良润滑缺陷或者流入涡轮机前方的废气的高温(例如，大于大约950℃)，所以涡轮增压器中的涡轮叶轮的轴以及涡轮叶轮的叶片可损坏。相关技术不能够评估或测量涡轮叶轮的金属表面温度，并且因此不能防止对涡轮叶轮轴和涡轮叶轮叶片的损坏。因此，因为用于空气燃料比值(A/F)的富控制应无条件执行，所以车辆的燃料效率可在高速时劣化。图1是描述根据本公开的示例性形式的用于涡轮增压器中的涡轮叶轮的温度测量设备的框图。温度测量设备也可被称为用于测量包括在车辆的涡轮增压器中的涡轮叶轮的金属表面温度的系统。参考图1，温度测量设备1包括被包括在信号处理单元(图2的100)中的信号接收单元(或信号接收器)101、诸如玻璃纤维线缆的光学线缆110、经由光学线缆110连接至信号接收单元101的光学头115、保护单元120以及引导件125。温度测量设备可被称为红外辐射传感器(其是高温计)。红外辐射传感器可使用激光束来聚焦包括在辐射传感器中的透镜，并且可测量高达大约1700℃的温度。引导件125可使得从涡轮叶轮(图2中的130)的金属表面131(或金属表面上的红色斑点)生成的红外线通过，并且可包括诸如水套的冷却剂路径。引导件125也可使得流入引导件的废气穿过涡轮叶轮。废气的温度可以是例如，大约950℃。引导件125可采取气缸的形式。保护单元120可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于测量涡轮增压器中的涡轮叶轮的温度的设备，所述设备包括：引导件，所述引导件使得从所述涡轮叶轮生成的红外线通过并且包括冷却剂路径；保护单元，所述保护单元保护感应所述红外线的光学头；以及信号处理单元，所述信号处理单元通过处理对应于所感应的红外线的信号来测量所述涡轮叶轮的温度。

【技术特征摘要】
2016.05.23 KR 10-2016-00628941.一种用于测量涡轮增压器中的涡轮叶轮的温度的设备，所述设备包括：引导件，所述引导件使得从所述涡轮叶轮生成的红外线通过并且包括冷却剂路径；保护单元，所述保护单元保护感应所述红外线的光学头；以及信号处理单元，所述信号处理单元通过处理对应于所感应的红外线的信号来测量所述涡轮叶轮的温度。2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述保护单元包括透射穿过所述引导件的所述红外线的透镜，并且所述透镜包括在超高温度使用的玻璃。3.一种使用用于涡轮增压器中的涡轮叶轮的温度测量设备的发动机控制方法，所述方法包括以下步骤：由控制器确定所述温度测量设备测量的所述涡轮叶轮的温度是否超过第一阈值；当所述涡轮叶轮的温度超过所述第一阈值时，由所...

【专利技术属性】
技术研发人员：金汉相，
申请(专利权)人：现代自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR