一种发动机喷射阀内泄的检测方法及装置与流程

专利2022-06-30  97


本申请属于发动机技术领域,尤其涉及一种发动机喷射阀内泄的检测方法及装置。



背景技术:

喷射阀是天然气发动机供气系统中的重要部件,发动机喷射阀内泄会导致扭矩变大或者排放变差,造成空气污染。

因此需要提供一种能够检测发动机喷射阀是否发生内泄的方法。



技术实现要素:

有鉴于此,本申请的目的在于提供一种发动机喷射阀内泄的检测方法及装置,用于解决现有技术中不能检测到发动机喷射阀是否发生内泄的问题。

技术方案如下:

本申请提供一种发动机喷射阀内泄的检测方法,包括:

确定发动机是否处于断油工况;

若确定发动机处于断油工况,则获取氧传感器的输出信号;

基于氧传感器的输出信号确定实际lambda值;

确定所述实际lambda值是否小于预设lambda值;所述预设lambda值为氧传感器处于空气环境下确定出的lambda值;

若确定所述实际lambda值小于预设lambda值,则确定发动机喷射阀发生内泄。

优选地,所述获取氧传感器的输出信号,包括:

在确定氧传感器正常工作后,间隔预设时间获取氧传感器的输出信号。

优选地,所述确定氧传感器正常工作,包括:

在氧传感器无故障且加热到预设温度后一定时间,则确定氧传感器正常工作。

优选地,所述确定发动机是否处于断油工况,包括:

确定油门开度是否为零;

若确定油门开度为零,则确定发动机是否有外部扭矩输出;

若确定发动机无外部扭矩输出,则确定发动机转速是否大于转速阈值;

若确定发动机转速大于转速阈值,则确定发动机处于断油工况。

优选地,确定发动机喷射阀发生内泄之后,还包括:

输出用于指示发动机喷射阀发生内泄的故障信息。

本申请还提供了一种发动机喷射阀内泄的检测装置,包括:

第一确定单元,用于确定发动机是否处于断油工况;

获取单元,用于若确定发动机处于断油工况,则获取氧传感器的输出信号;

第二确定单元,用于基于氧传感器的输出信号确定实际lambda值;

第三确定单元,用于确定所述实际lambda值是否小于预设lambda值;所述预设lambda值为氧传感器处于空气环境下确定出的lambda值;

第四确定单元,用于若确定所述实际lambda值小于预设lambda值,则确定发动机喷射阀发生内泄。

优选地,所述获取单元,具体用于:

在确定氧传感器正常工作后,间隔预设时间获取氧传感器的输出信号。

优选地,所述获取单元确定氧传感器正常工作,包括:

在氧传感器无故障且加热到预设温度后一定时间,则确定氧传感器正常工作。

优选地,所述第一确定单元,包括:

第一确定子单元,用于确定油门开度是否为零;

第二确定子单元,用于若确定油门开度为零,则确定发动机是否有外部扭矩输出;

第三确定子单元,用于若确定发动机无外部扭矩输出,则确定发动机转速是否大于转速阈值;

第四确定子单元,用于若确定发动机转速大于转速阈值,则确定发动机处于断油工况。

优选地,还包括:输出单元;

所述输出单元,用于输出用于指示发动机喷射阀发生内泄的故障信息。

与现有技术相比,本申请提供的上述技术方案具有如下优点:

从上述技术方案可知,本申请中在发动机处于断油工况下,检测氧传感器的输出信号,并基于氧传感器的输出信号确定实际lambda值,将实际lambda值与预设lambda值比较,若实际lambda值小于预设lambda值,则确定发动机喷射阀发生内泄,实现了对发动机喷射阀是否发生内泄的检测。同时由于借助安装在排气管中的氧传感器的输出信号,即可确定发动机喷射阀是否发生内泄,从而不需要对天然气发动机供气系统进行硬件上的改进,节约了成本。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请公开的一种发动机喷射阀内泄的检测方法的流程图;

图2是本申请公开的另一种发动机喷射阀内泄的检测方法的流程图;

图3是本申请公开的一种发动机喷射阀内泄的检测装置的结构示意图;

图4是本申请公开的另一种发动机喷射阀内泄的检测装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。

本申请提供了一种发动机喷射阀内泄的检测方法,可以应用于检测天然气发动机供气系统中喷射阀是否发生内泄。

其中,不需要对天然气发动机供气系统进行硬件上的改进,就可以实现对检测出喷射阀是否发生内泄。

参见图1所示,本申请实施例提供的发动机喷射阀内泄的检测方法可以包括以下步骤:

s101、确定发动机是否处于断油工况。

ecu上电启动发动机后,通过ecu确定发动机是否处于断油工况。断油工况指的是overrun工况。

若发动机处于overrun工况,即处于倒拖工况无动力输出,喷射阀处于关闭状态,发动机断油,发动机排气中不在包括燃烧天然气而生成的污染物,而仅包括空气。

若确定发动机处于断油工况,则执行步骤s102;

若确定发动机不处于断油工况,则继续执行确定发动机是否处于断油工况的操作,只有确定发动机处于断油工况,才能继续执行后续的检测发动机喷射阀是否发生内泄的操作。

s102、获取氧传感器的输出信号。

在使用三元催化转换器以减少排气污染的发动机上,氧传感器是必不可少的部件。由于混合气的空燃比一旦偏离理论空燃比,三元催化剂对co、hc和nox的净化能力将急剧下降,故在排气管中安装氧传感器,用以检测排气中氧的浓度,并向ecu输出信号。ecu获取到氧传感器的输出信号后,控制喷油器喷油量的增减,从而将混合气的空燃比控制在理论值附近。

氧传感器可以为宽域氧传感器。

此步骤中通过ecu获取氧传感器的输出信号与控制空燃比时ecu获取氧传感器的输出信号步骤的实现方式类似,只是获取氧传感器输出信号的时机不同,氧传感器输出信号的功能不同。

在原本ecu仅基于氧传感器的输出信号控制空燃比在理论值附近这一功能的基础上,增加了ecu基于氧传感器的输出信号进行发动机喷射阀内泄的检测功能。

s103、基于氧传感器的输出信号确定实际lambda值。

氧传感器的输出信号为表征氧浓度的信号,ecu获取到表征氧浓度的信号后确定lambda值。

其中,ecu获取到表征氧浓度的信号后确定lambda值的一种实现方式为:

预先设置氧浓度与lambda值之间的对应关系。

在获取到表征氧浓度的信号后,根据预先设置的氧浓度和lambda值之间的对应关系,确定与ecu获取到的氧浓度信号中氧浓度对应的lambda值。

s104、确定所述实际lambda值是否小于预设lambda值;所述预设lambda值为氧传感器处于空气环境下确定出的lambda值。

空气环境指的是排气中不掺杂污染物或燃气等气体的环境,即纯空气的环境。

在实际应用中,在氧传感器处于空气环境下,基于该氧传感器的输出信号确定lambda值,将此lambda值作为预设lambda值。通常预设lambda值为16。

此步骤中基于氧传感器的输出信号确定lambda值的实现方式与步骤s103中基于氧传感器的输出信号确定实际lambda值的实现方式类似。此处不再赘述。

若确定所述实际lambda值小于预设lambda值,则执行步骤s105;

若确定所述实际lambda值不小于预设lambda值,则确定发动机喷射阀没有发生内泄。

由于发动机处于overrun工况下,如果喷射阀没有发生内泄,那么氧传感器将处于纯空气中,从而基于氧传感器的输出信号确定出的lambda值即实际lambda值应该与预设lambda值相同,为16。而如果喷射阀发生内泄,将导致实际lambda值小于预设lambda值。

从而,若确定实际lambda值小于预设lambda值,则确定喷射阀发生内泄;若确定实际lambda值不小于预设lambda值,如实际lambda值等于预设lambda值,则确定喷射阀没有发生内泄。

s105、确定发动机喷射阀发生内泄。

通过上述技术方案,本实施例中在发动机处于断油工况下,检测氧传感器的输出信号,并基于氧传感器的输出信号确定实际lambda值,将实际lambda值与预设lambda值比较,若实际lambda值小于预设lambda值,则确定发动机喷射阀发生内泄,实现了对发动机喷射阀是否发生内泄的检测。

同时由于借助安装在排气管中的氧传感器的输出信号,即可确定发动机喷射阀是否发生内泄,从而不需要对天然气发动机供气系统进行硬件上的改进,节约了成本。

为了检测结果的准确性,从发动机进入overrun工况开始,经过一定时间后在获取氧传感器的输出信号。

参见图2所示,本申请公开的另一种发动机喷射阀内泄的检测方法可以包括以下步骤:

s201、确定发动机是否处于断油工况。

ecu上电启动发动机后,通过ecu确定发动机是否处于断油工况。断油工况指的是overrun工况。

若确定发动机处于断油工况,则执行步骤s202;

若确定发动机不处于断油工况,则继续执行确定发动机是否处于断油工况的操作,只有确定发动机处于断油工况,才能继续执行后续的检测发动机喷射阀是否发生内泄的操作。

其中,确定发动机是否处于断油工况的一种实现方式为:

确定油门开度是否为零;若确定油门开度为零,则确定发动机是否有外部扭矩输出;若确定发动机无外部扭矩输出,则确定发动机转速是否大于转速阈值;若确定发动机转速大于转速阈值,则确定发动机处于断油工况。

需要注意的是,并不限定执行油门开度是否为零,发动机是否有外部扭矩输出,发动机转速是否大于转速阈值这三个判断步骤的执行顺序。

只要同时满足上述三个条件,则就可以确定发动机处于断油工况,即overrun工况。

在发动机处于overrun工况时,发动机喷射阀无天然气喷出,例如在车辆行驶过程中处于下坡或者释放油门的自由滑行时,发动机处于overrun工况。

s202、在确定氧传感器正常工作后,间隔预设时间获取氧传感器的输出信号。

在获取氧传感器的输出信号之前,先要确保氧传感器处于正常工作。

确定氧传感器正常工作的一种实现方式为:确定氧传感器无故障,并且将氧传感器加热到预设温度后一定时间,则确定氧传感器正常工作。

如果氧传感器发生故障,则ecu会对应输出指示氧传感器故障的信号。若确定没有输出指示氧传感器故障的信号,则确定氧传感器无故障。

若确定氧传感器无故障,则说明氧传感器能够正常工作,但是氧传感器只有在预设温度下才能正常工作,因此需要进一步确定是否已经将氧传感器加热到预设温度并持续了一定时间。若确定已经将氧传感器加热到预设温度并持续了一定时间,则确定氧传感器正常工作。

若发动机处于overrun工况,即处于倒拖工况无动力输出,喷射阀处于关闭状态,发动机断油,发动机排气中不在包括燃烧天然气而生成的污染物,而仅包括空气。但是,从发动机处于overrun工况开始,经过一段时间才能将包括污染物的气体排干净,使得氧传感器处于纯空气中。

从而为了准确获取氧传感器的输出信号,在同时满足发动机处于overrun工况且氧传感器正常工作的条件下,间隔预设时间后再获取氧传感器的输出信号。

预设时间可以根据发动机的型号和结构进行相应的调整。

即不同型号的发动机或者不同结构的发动机,对应的预设时间可以不同。

s203、基于氧传感器的输出信号确定实际lambda值。

s204、确定所述实际lambda值是否小于预设lambda值;所述预设lambda值为氧传感器处于空气环境下确定出的lambda值。

若确定所述实际lambda值小于预设lambda值,则执行步骤s205;

若确定所述实际lambda值不小于预设lambda值,则确定发动机喷射阀没有发生内泄。

s205、确定发动机喷射阀发生内泄。

在确定发动机喷射阀发生内泄后,为了提醒使用者尽快修理以避免对空气造成污染,还可以包括:

s206、输出用于指示发动机喷射阀发生内泄的故障信息。

通过上述技术方案,本实施例中在发动机处于断油工况下,检测氧传感器的输出信号,并基于氧传感器的输出信号确定实际lambda值,将实际lambda值与预设lambda值比较,若实际lambda值小于预设lambda值,则确定发动机喷射阀发生内泄,实现了对发动机喷射阀是否发生内泄的检测。同时由于借助安装在排气管中的氧传感器的输出信号,即可确定发动机喷射阀是否发生内泄,从而不需要对天然气发动机供气系统进行硬件上的改进,节约了成本。

且,从发动机处于overrun工况开始,经过一段时间ecu才获取氧传感器的输出信号,保证了将排气管中包括污染物的气体排干净,使得氧传感器处于纯空气中,实现了准确地获取氧传感器的输出信号,进而提高了检测结果的准确性。

对应上述公开的发动机喷射阀内泄的检测方法,本申请实施例还提供了一种发动机喷射阀内泄的检测装置,参见图3所示,该装置包括:

第一确定单元301、获取单元302、第二确定单元303、第三确定单元304和第四确定单元305。

第一确定单元301,用于确定发动机是否处于断油工况。

断油工况指的是overrun工况。

若发动机处于overrun工况,即处于倒拖工况无动力输出,喷射阀处于关闭状态,发动机断油,发动机排气中不在包括燃烧天然气而生成的污染物,而仅包括空气。

获取单元302,用于若确定发动机处于断油工况,则获取氧传感器的输出信号。

在使用三元催化转换器以减少排气污染的发动机上,氧传感器是必不可少的部件。由于混合气的空燃比一旦偏离理论空燃比,三元催化剂对co、hc和nox的净化能力将急剧下降,故在排气管中安装氧传感器,用以检测排气中氧的浓度,并向ecu输出信号。ecu获取到氧传感器的输出信号后,控制喷油器喷油量的增减,从而将混合气的空燃比控制在理论值附近。

氧传感器可以为宽域氧传感器。

第二确定单元303,用于基于氧传感器的输出信号确定实际lambda值。

基于氧传感器的输出信号确定实际lambda值的一种实现方式为:

预先设置氧浓度与lambda值之间的对应关系;在获取到表征氧浓度的信号后,根据预先设置的氧浓度和lambda值之间的对应关系,确定与获取到的氧浓度信号中氧浓度对应的lambda值,得到实际lambda值。

第三确定单元304,用于确定所述实际lambda值是否小于预设lambda值;所述预设lambda值为氧传感器处于空气环境下确定出的lambda值。

通常预设lambda值为16。

第四确定单元305,用于若确定所述实际lambda值小于预设lambda值,则确定发动机喷射阀发生内泄。

由于发动机处于overrun工况下,如果喷射阀没有发生内泄,那么氧传感器将处于纯空气中,从而基于氧传感器的输出信号确定出的lambda值即实际lambda值应该与预设lambda值相同,为16。而如果喷射阀发生内泄,将导致实际lambda值小于预设lambda值。

从而,若确定实际lambda值小于预设lambda值,则确定喷射阀发生内泄;若确定实际lambda值不小于预设lambda值,如实际lambda值等于预设lambda值,则确定喷射阀没有发生内泄。

通过上述技术方案,本实施例中在发动机处于断油工况下,检测氧传感器的输出信号,并基于氧传感器的输出信号确定实际lambda值,将实际lambda值与预设lambda值比较,若实际lambda值小于预设lambda值,则确定发动机喷射阀发生内泄,实现了对发动机喷射阀是否发生内泄的检测。

同时由于借助安装在排气管中的氧传感器的输出信号,即可确定发动机喷射阀是否发生内泄,从而不需要对天然气发动机供气系统进行硬件上的改进,节约了成本。

可选地,获取单元302,具体用于:

在确定氧传感器正常工作后,间隔预设时间获取氧传感器的输出信号。

获取单元302确定氧传感器正常工作,包括:

在氧传感器无故障且加热到预设温度后一定时间,则确定氧传感器正常工作。

由于从发动机处于overrun工况开始,经过预设时间后才获取氧传感器的输出信号,从而保证了将包括污染物的气体排干净,使得氧传感器处于纯空气中。从而提高了从氧传感器获取到的输出信号的准确性,进一步提高了检测结果的准确性。

可选地,第一确定单元301,包括:

第一确定子单元、第二确定子单元、第三确定子单元和第四确定子单元。

所述第一确定子单元,用于确定油门开度是否为零;

所述第二确定子单元,用于若确定油门开度为零,则确定发动机是否有外部扭矩输出;

所述第三确定子单元,用于若确定发动机无外部扭矩输出,则确定发动机转速是否大于转速阈值;

所述第四确定子单元,用于若确定发动机转速大于转速阈值,则确定发动机处于断油工况。

参见图4所示,在图3所示的基础上,该装置还可以包括:

输出单元401;

输出单元401,用于输出指示发动机喷射阀发生内泄的故障信息。

在实际应用中,可以将发动机喷射阀发生内泄的故障信息作为一种故障码,通过ecu报出的故障码,使得使用者可以确定当前发动机存在的故障,进而及时处理。

对于前述的各方法实施例,为了简单描述,故将其都表述为一系列的动作组合,但是本领域技术人员应该知悉,本发明并不受所描述的动作顺序的限制,因为依据本发明,某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次,本领域技术人员也应该知悉,说明书中所描述的实施例均属于优选实施例,所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。

需要说明的是,本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于装置类实施例而言,由于其与方法实施例基本相似,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

最后,还需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明,使本领域技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。


技术特征:

1.一种发动机喷射阀内泄的检测方法,其特征在于,包括:

确定发动机是否处于断油工况;

若确定发动机处于断油工况,则获取氧传感器的输出信号;

基于氧传感器的输出信号确定实际lambda值;

确定所述实际lambda值是否小于预设lambda值;所述预设lambda值为氧传感器处于空气环境下确定出的lambda值;

若确定所述实际lambda值小于预设lambda值,则确定发动机喷射阀发生内泄。

2.根据权利要求1所述的检测方法,其特征在于,所述获取氧传感器的输出信号,包括:

在确定氧传感器正常工作后,间隔预设时间获取氧传感器的输出信号。

3.根据权利要求2所述的检测方法,其特征在于,所述确定氧传感器正常工作,包括:

在氧传感器无故障且加热到预设温度后一定时间,则确定氧传感器正常工作。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的检测方法,其特征在于,所述确定发动机是否处于断油工况,包括:

确定油门开度是否为零;

若确定油门开度为零,则确定发动机是否有外部扭矩输出;

若确定发动机无外部扭矩输出,则确定发动机转速是否大于转速阈值;

若确定发动机转速大于转速阈值,则确定发动机处于断油工况。

5.根据权利要求4所述的检测方法,其特征在于,确定发动机喷射阀发生内泄之后,还包括:

输出用于指示发动机喷射阀发生内泄的故障信息。

6.一种发动机喷射阀内泄的检测装置,其特征在于,包括:

第一确定单元,用于确定发动机是否处于断油工况;

获取单元,用于若确定发动机处于断油工况,则获取氧传感器的输出信号;

第二确定单元,用于基于氧传感器的输出信号确定实际lambda值;

第三确定单元,用于确定所述实际lambda值是否小于预设lambda值;所述预设lambda值为氧传感器处于空气环境下确定出的lambda值;

第四确定单元,用于若确定所述实际lambda值小于预设lambda值,则确定发动机喷射阀发生内泄。

7.根据权利要求6所述的检测装置,其特征在于,所述获取单元,具体用于:

在确定氧传感器正常工作后,间隔预设时间获取氧传感器的输出信号。

8.根据权利要求7所述的检测装置,其特征在于,所述获取单元确定氧传感器正常工作,包括:

在氧传感器无故障且加热到预设温度后一定时间,则确定氧传感器正常工作。

9.根据权利要求6-8任意一项所述的检测装置,其特征在于,所述第一确定单元,包括:

第一确定子单元,用于确定油门开度是否为零;

第二确定子单元,用于若确定油门开度为零,则确定发动机是否有外部扭矩输出;

第三确定子单元,用于若确定发动机无外部扭矩输出,则确定发动机转速是否大于转速阈值;

第四确定子单元,用于若确定发动机转速大于转速阈值,则确定发动机处于断油工况。

10.根据权利要求9所述的检测装置,其特征在于,还包括:输出单元;

所述输出单元,用于输出用于指示发动机喷射阀发生内泄的故障信息。

技术总结
本申请提供一种发动机喷射阀内泄的检测方法及装置,在发动机处于断油工况下,检测氧传感器的输出信号,并基于氧传感器的输出信号确定实际lambda值,将实际lambda值与预设lambda值比较,若实际lambda值小于预设lambda值,则确定发动机喷射阀发生内泄,实现了对发动机喷射阀是否发生内泄的检测。同时由于借助安装在排气管中的氧传感器的输出信号,即可确定发动机喷射阀是否发生内泄,从而不需要对天然气发动机供气系统进行硬件上的改进,节约了成本。

技术研发人员:周飞章;鹿雪文;贾瑞
受保护的技术使用者:潍柴动力股份有限公司
技术研发日:2020.03.27
技术公布日:2020.06.05

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