预燃室进气用阀门故障检测方法、检测系统及发动机技术方案

本发明专利技术涉及预燃室进气用阀门故障检测方法、检测系统及发动机，属于发动机技术领域，解决了预燃室供气检测问题，包括以下步骤：实时获取单向阀与喷射阀之间管路中气体压力信号和曲轴转角信号；根据获取的气体压力信号和曲轴转角信号得到压力起始点对应的曲轴转角、压力最高点对应的曲轴转角及压力结束点对应曲轴转角；根据压力最高点对应的曲轴转角及压力起始点对应的曲轴转角对喷射阀的故障进行判断；根据压力结束点对应的驱逐转角和压力最高点对应的曲轴转角对单向阀的故障进行判断，采用本发明专利技术的方法能够在线对单向阀和喷射阀进行故障检测，弥补了技术空白。弥补了技术空白。弥补了技术空白。

【技术实现步骤摘要】
预燃室进气用阀门故障检测方法、检测系统及发动机


[0001]本专利技术涉及发动机
，具体涉及预燃室进气用阀门故障检测方法、检测系统及发动机。

技术介绍

[0002]这里的陈述仅提供与本专利技术相关的
技术介绍
，而不必然地构成现有技术。
[0003]发动机的预燃室与供气管道连接，利用供气管道对其内部供入可燃气体，供气管道上安装有喷射阀和单向阀来对供气进行控制，但是目前缺乏对喷射阀和单向阀的故障检测手段，不能直接反应处预燃室供气系统的问题。
[0004]目前存在一些阀门故障检测装置，专利技术人发现，采用上述专利技术故障检测装置时，需要将阀门放入检测装置中进行故障检测，无法实现在发动机预燃室工作状态下的在线检测。
[0005]公开号为CN113202651A的专利申请公开了一种喷射阀故障检测方法，能够实现发动机工作状态下喷射阀故障的在线检测，但专利技术人发现，该技术中待检测的喷射阀为主燃烧室对应的喷射阀，并且根据发动机的转速变化来对其进行故障检测，无法应用于预燃室喷射阀的故障检测。
[0006]综上所述，如何实现预燃室的喷射阀和单向阀的故障在线检测是本领域亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的是为克服现有技术的不足，提供了预燃室进气用阀门故障检测方法，能够实现在线对喷射阀和单向阀的故障进行检测，保证了发动机预燃室的正常工作。
[0008]为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案
[0009]第一方面，本专利技术的实施例提供了预燃室进气用阀门故障检测方法，包括以下步骤：
[0010]实时获取单向阀与喷射阀之间管路中气体压力信号和曲轴转角信号；
[0011]根据获取的气体压力信号和曲轴转角信号得到压力起始点对应的曲轴转角、压力最高点对应的曲轴转角及压力结束点对应曲轴转角；
[0012]根据压力最高点对应的曲轴转角及压力起始点对应的曲轴转角对喷射阀的故障进行判断；
[0013]根据压力结束点对应的驱逐转角和压力最高点对应的曲轴转角对单向阀的故障进行判断。
[0014]可选的，根据获取的气体压力信号和曲轴转角信号建立气体压力和曲轴转角之间关系的曲线，并对曲线进行平滑处理后平滑处理，根据平滑处理后的曲线获取压力起始点对应的曲轴转角、压力最高点对应的曲轴转角及压力结束点对应曲轴转角
[0015]可选的，平滑处理的具体步骤为：
[0016]对气体的压力信号进行傅里叶变换，得到气体压力信号的共振频率；
[0017]根据获取的共振频率对气体压力信号进行低通滤波，获取气体压力与曲轴转角之间关系的平滑曲线。
[0018]可选的，当最高点对应的曲轴转角及压力起始点对应的曲轴转角之间的转角差值位于第一设定差值范围内时，则单向阀正常，否则单向阀故障。
[0019]可选的，压力结束点对应的驱逐转角和压力最高点对应的曲轴转角之间的转角差值位于第二设定差值范围内时，则喷射阀正常，否则喷射阀故障。
[0020]可选的，当压力最高点对应的气体压力值位于设定压力范围内时，喷射阀的喷射压力正常，否则喷射阀的喷射压力异常。
[0021]可选的，通过安装在喷射阀和单向阀之间的管路上的压力检测元件采集喷射阀和单向阀之间管路内的气体压力信号。
[0022]可选的，所述压力检测元件包括壳体，壳体一端设有进气管，另一端设有出气管，壳体通过进气管和出气管接入单向阀和喷射阀之间的管路上，壳体安装有压力传感器。
[0023]第二方面，本专利技术的实施例提供了一种预燃室供气用阀门故障检测系统，包括：
[0024]第一获取模块：用于实时获取单向阀与喷射阀之间管路中气体压力信号和曲轴转角信号；
[0025]第二获取模块：用于根据获取的气体压力信号和曲轴转角信号得到压力起始点对应的曲轴转角、压力最高点对应的曲轴转角及压力结束点对应曲轴转角；
[0026]单向阀故障判断模块：用于根据压力最高点对应的曲轴转角及压力起始点对应的曲轴转角对单向阀的故障进行判断；
[0027]喷射阀故障判断模块：用于根据压力结束点对应的驱逐转角和压力最高点对应的曲轴转角对喷射阀的故障进行判断。
[0028]第三方面，本专利技术的实施例提供了一种发动机，其喷射阀和单向阀之间的管路上安装有压力检测装置，曲轴安装有曲轴转角检测装置，还包括控制器，控制器分别与压力检测装置和曲轴转角检测装置连接，所述控制器用于执行第一方面所述的阀门故障检测方法。
[0029]本专利技术的有益效果：
[0030]1.本专利技术的阀门故障检测方法，通过采集喷射阀和单向阀之间气体压力和曲轴转速的信号，即可得到喷射阀一次工作过程中管路中的气压变化，进而得到压力起始点、压力最高点和压力结束点对应的曲轴转动，通过压力起始点、压力最高点和压力结束点对应的曲轴转动角度差值，能够判断喷射阀和单向阀是否故障，无需将阀门拆卸进行检测，满足了预燃室进气阀门在线故障检测的需求，弥补了预燃室进气在线检测技术的空白，保证了发动机的正常工作。
[0031]2.本专利技术的阀门故障检测方法，发动机曲轴处自带曲轴转角传感器，因此只需要在喷射阀和单向阀之间安装压力传感器即可实现单向阀和喷射阀故障的检测，方法简单方便，改造成本低，而且通过采集气体压力对故障进行检测，实现起来方便快捷。
附图说明
[0032]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示
意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的限定。
[0033]图1为本专利技术实施例1预燃室发动机的供气结构示意图；
[0034]图2为本专利技术实施例1压力检测装置结构示意图；
[0035]图3为本专利技术实施例1故障检测方法流程图；
[0036]图4为本专利技术实施例1气体压力与曲轴转角之间关系的曲线图；
[0037]图5为本专利技术实施例1气体压力信号共振频率获取示意图；
[0038]图6为本专利技术实施例1平滑处理后的曲线图；
[0039]其中，1.预燃室，2.气轨，3.喷射阀，4.单向阀，5.火花塞，6.曲轴转动角度传感器，7.控制器，8.压力检测装置，8
‑
1.壳体，8
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2.进气管，8
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3.出气管，8
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4.第一压力传感器，9.第二压力传感器。
具体实施方式
[0040]实施例1
[0041]本实施例提供了预燃室供气用阀门故障检测方法，如图1所示，预燃室的供气结构为：预燃室1通过预燃室燃气进管与气轨2连接，燃气进管上按照燃气流向依次安装有喷射阀3和单向阀4，单向阀4只允许燃气由气轨2流向预燃室1，预燃室1安装有火花塞5，如图3所示，故障检测方法包括以下步骤：
[0042]步骤1：实时获取单向阀与喷射阀之间管路中气体压力信号和曲轴转角信号。
[0043]本实施例中，通过曲轴处安装的曲轴转动角度传感器6来实时获取曲轴的转动角度，曲轴转动本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.预燃室进气用阀门故障检测方法，其特征在于，包括以下步骤：实时获取单向阀与喷射阀之间管路中气体压力信号和曲轴转角信号；根据获取的气体压力信号和曲轴转角信号得到压力起始点对应的曲轴转角、压力最高点对应的曲轴转角及压力结束点对应曲轴转角；根据压力最高点对应的曲轴转角及压力起始点对应的曲轴转角对喷射阀的故障进行判断；根据压力结束点对应的驱逐转角和压力最高点对应的曲轴转角对单向阀的故障进行判断。2.如权利要求1所述的预燃室进气用阀门故障检测方法，其特征在于，根据获取的气体压力信号和曲轴转角信号建立气体压力和曲轴转角之间关系的曲线，并对曲线进行平滑处理后平滑处理，根据平滑处理后的曲线获取压力起始点对应的曲轴转角、压力最高点对应的曲轴转角及压力结束点对应曲轴转角。3.如权利要求2所述的预燃室进气用阀门故障检测方法，其特征在于，平滑处理的具体步骤为：对气体的压力信号进行傅里叶变换，得到气体压力信号的共振频率；根据获取的共振频率对气体压力信号进行低通滤波，获取气体压力与曲轴转角之间关系的平滑曲线。4.如权利要求1所述的预燃室进气用阀门故障检测方法，其特征在于，当最高点对应的曲轴转角及压力起始点对应的曲轴转角之间的转角差值位于第一设定差值范围内时，则喷射阀正常，否则喷射阀故障。5.如权利要求1所述的预燃室进气用阀门故障检测方法，其特征在于，压力结束点对应的驱逐转角和压力最高点对应的曲轴转角之间的转角差值位于第二设定差值范围内时，则单向阀正常，否则单向阀故障。6.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐清祥，孔龙，
申请(专利权)人：潍柴动力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：