发动机运行故障的判定方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种发动机运行故障的判定方法及装置,具体为发动机拉缸预警方法及装置，其中，判定方法包括：获取一个工作循环内的发动机的曲轴的转速信号；根据转速信号判断曲轴的转速波动是否异常；获取工作循环内的共轨压力信号；根据共轨压力信号判断共轨压力信号是否正常；获取发动机的排气PM浓度；根据曲轴的转速波动异常、根据共轨压力信号正常且排气PM浓度小于第一预设值，判定发动机运行故障为拉缸故障。本发明专利技术提出的判定方法，通过排除燃油喷射故障和发动机的气缸燃烧恶化故障，将发动机的运行故障锁定为拉缸故障，从而准确地判断出拉缸故障，为发动机出现拉缸现象的早期预警并及时启用安全保护措施提供支持，避免严重的经济损失，预防由于拉缸事故导致的安全事故。预防由于拉缸事故导致的安全事故。预防由于拉缸事故导致的安全事故。

【技术实现步骤摘要】
发动机运行故障的判定方法及装置


[0001]本专利技术涉及发动机
，尤其涉及一种发动机运行故障的判定方法及装置。

技术介绍

[0002]本部分提供的仅仅是与本公开相关的背景信息，其并不必然是现有技术。
[0003]高压共轨柴油发动机在工作时，气缸内因柴油喷雾的剧烈燃烧会产生较大的爆发压强，从而导致活塞气环与缸套产生剧烈摩擦。
[0004]当活塞气环与缸套接触表面出现边界破坏，会导致摩擦副的损伤，进而产生更大摩擦阻力，散发出大量的摩擦热和机械应力，进而导致严重的结构损坏及附带结构的损伤，即所谓的“拉缸”故障。受量产发动机的成本及传感器布置等限制，通常难以在发动机上检测与拉缸故障直接相关的故障，因此对其早期预警具有一定的困难性。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是至少解决当前难以在发动机上检测拉缸故障的问题。
[0006]该目的是通过以下技术方案实现的：
[0007]本专利技术的第一方面技术方案，提出了一种发动机运行故障的判定方法，所述判定方法包括：
[0008]获取一个工作循环内的所述发动机的曲轴的转速信号；
[0009]根据所述转速信号判断所述曲轴的转速波动是否异常；
[0010]获取所述工作循环内的共轨压力信号；
[0011]根据所述共轨压力信号判断所述共轨压力信号是否正常；
[0012]获取所述发动机的排气PM浓度；
[0013]根据所述曲轴的转速波动异常、根据所述共轨压力信号正常且所述排气PM浓度小于第一预设值，判定所述发动机运行故障为拉缸故障。
[0014]根据本专利技术提出的发动机运行故障的判定方法，通过根据发动机的曲轴的转速波动异常确定发动机存在运行故障，并且若共轨压力信号正常则排除燃油喷射故障，若发动机的排气PM浓度小于第一预设值则排除发动机的气缸燃烧恶化故障，从而将发动机的运行故障锁定为拉缸故障，以间接地测得发动机的拉缸故障，以便于及时发现发动机拉缸故障，为发动机出现拉缸现象的早期预警并及时启用安全保护措施提供支持，避免严重的经济损失乃至于安全事故。
[0015]另外，根据本专利技术的发动机运行故障的判定方法，还可具有如下附加的技术特征：
[0016]在本专利技术的一些实施方式中，在所述获取一个工作循环内的所述发动机的转速信号之前，所述判定方法还包括：获取所述发动机每冲程燃油喷射量；判断所述每冲程燃油喷射量是否大于第二预设值。
[0017]在本专利技术的一些实施方式中，所述根据所述转速信号确定所述发动机的曲轴的转速波动异常具体包括：去除所述转速信号的变化趋势分量得到平稳转速信号；对所述平稳
转速信号进行快速傅里叶变换得到转速基频信号幅值和转速倍频信号幅值；根据所述转速基频信号幅值和转速倍频信号幅值的比值大于第一限值确定所述曲轴的转速波动异常。
[0018]在本专利技术的一些实施方式中，所述根据所述共轨压力信号确定所述共轨压力信号正常具体包括：去除所述共轨压力信号的变化趋势分量得到平稳共轨压力信号；对所述平稳共轨压力信号进行快速傅里叶变换得到共轨压力基频信号幅值和共轨压力倍频信号幅值；根据所述共轨压力基频信号幅值和所述共轨压力倍频信号幅值的比值小于或等于第二限值确定所述共轨压力信号正常。
[0019]在本专利技术的一些实施方式中，所述判定方法还包括：根据所述共轨压力基频信号幅值和所述共轨压力倍频信号幅值的比值大于第二限值确定所述发动机运行故障为燃油喷射故障。
[0020]在本专利技术的一些实施方式中，所述判定方法还包括：根据所述排气PM浓度大于第一预设值确定所述发动机运行故障为气缸燃烧恶化。
[0021]本专利技术的第二方面技术方案提出了一种判定发动机运行故障的装置，该装置用于实现第一方面技术方案中的判定方法，所述装置包括：曲轴转速传感器，用于获取所述发动机的曲轴的转速信号；共轨压力传感器，用于获取所述发动机的共轨压力信号；PM传感器，用于获取所述发动机的排气PM浓度；发动机控制器，分别与所述曲轴转速传感器、所述共轨压力传感器和所述PM传感器电连接，所述发动机控制器用于根据所述曲轴的转速信号、所述共轨压力信号和所述排气PM浓度判断所述发动机的运行故障。
[0022]根据本专利技术第二方面技术方案提出的判定发动机运行故障的装置，通过发动机控制器对曲轴的转速信号、共轨压力信号和排气PM浓度数据进行处理，并根据曲轴的转速信号确定发动机存在运行故障，根据确定共轨压力信号正常排除燃油喷射故障，根据发动机的排气PM浓度小于第一预设值排除发动机的气缸燃烧恶化故障，从而将发动机的运行故障锁定为拉缸故障，以间接地测得发动机的拉缸故障，以便于及时发现发动机拉缸故障，为发动机出现拉缸现象的早期预警并及时启用安全保护措施提供支持，避免严重的经济损失乃至于安全事故。
[0023]在本专利技术的一些实施方式中，所述PM传感器安装在所述发动机的颗粒捕集装置之前。
[0024]在本专利技术的一些实施方式中，所述装置还包括；喷油量获取单元，与所述发动机控制器电连接，所述喷油量获取单元用于获取每冲程燃油喷射量，并将所述每冲程燃油喷射量的信号反馈给所述发动机控制器。
[0025]在本专利技术的一些实施方式中，所述装置还包括；报警设备，与所述发动机控制器电连接，所述发动机控制器根据所述发动机的运行故障控制所述报警设备发出示警信息。
附图说明
[0026]通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本专利技术的限制。而且在整个附图中，用相同的附图标记表示相同的部件。在附图中：
[0027]图1示意性地示出了根据本专利技术实施方式的一个工作循环内转速信号和共轨压力信号波形示意图；
[0028]图2示意性地示出了根据本专利技术实施方式的去除转速信号的变化趋势示意图；
[0029]图3示意性地示出了根据本专利技术实施方式的发动机运行故障的判定方法的流程示意图；
[0030]图4示意性地示出了根据本专利技术实施方式的发动机运行故障的判定方法的流程示意图；
[0031]图5示意性地示出了根据本专利技术实施方式的判定发动机运行故障的装置的示意图；
[0032]图6示意性地示出了根据本专利技术实施方式的判定发动机运行故障的装置的示意图。
[0033]附图标记如下：
[0034]10
‑
曲轴转速传感器、20
‑
共轨压力传感器、30
‑
PM传感器、40
‑
发动机控制器、50
‑
报警设备、60
‑
喷油量获取单元。
具体实施方式
[0035]下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种发动机运行故障的判定方法，其特征在于，所述判定方法包括：获取一个工作循环内的所述发动机的曲轴的转速信号；根据所述转速信号判断所述曲轴的转速波动是否异常；获取所述工作循环内的共轨压力信号；根据所述共轨压力信号判断所述共轨压力信号是否正常；获取所述发动机的排气PM浓度；根据所述曲轴的转速波动异常、根据所述共轨压力信号正常且所述排气PM浓度小于第一预设值，判定所述发动机运行故障为拉缸故障。2.根据权利要求1所述的发动机运行故障的判定方法，其特征在于，在所述获取一个工作循环内的所述发动机的曲轴的转速信号之前，所述判定方法还包括：获取所述发动机每冲程燃油喷射量；判断所述每冲程燃油喷射量是否大于第二预设值。3.根据权利要求1所述的发动机运行故障的判定方法，其特征在于，所述根据所述转速信号确定所述曲轴的转速波动异常具体包括：去除所述转速信号的变化趋势分量得到平稳转速信号；对所述平稳转速信号进行快速傅里叶变换得到转速基频信号幅值和转速倍频信号幅值；根据所述转速基频信号幅值和所述转速倍频信号幅值的比值大于第一限值确定所述曲轴的转速波动异常。4.根据权利要求1所述的发动机运行故障的判定方法，其特征在于，所述根据所述共轨压力信号确定所述共轨压力信号正常具体包括：去除所述共轨压力信号的变化趋势分量得到平稳共轨压力信号；对所述平稳共轨压力信号进行快速傅里叶变换得到共轨压力基频信号幅值和共轨压力倍频信号幅值；根据所述共轨压力基频信号幅值和所述共轨压力倍频信号幅值的比值小于或等于第二限值确定所述共轨压力信号正常。5....

【专利技术属性】
技术研发人员：谭治学，梁健星，张忠祥，杨新达，王云，
申请(专利权)人：潍柴动力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：