[发明专利]一种喷油器故障诊断方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及故障诊断领域，特别是涉及一种喷油器故障诊断方法和装置。

背景技术

在高压共轨发动机中，喷油器是共轨系统的核心部件之一，喷油器性能的优劣直接影响发动机性能的好坏。目前广泛应用的高压共轨系统，喷油器由于各种原因容易出现喷孔磨损、堵塞或针阀卡死等故障，所有的故障最终通过喷油量的特征表现出来。共轨腔压力，简称轨压，是燃油系统的关键信号，在目前的电控系统中已经得到广泛应用。轨压信息可以反映出喷油器喷油量的多少，通过对瞬态轨压信号进行特殊处理，可以得出很多有用的信息，这些信息不仅可以用于系统性能的提升，而且为系统诊断提供了一种思路。

无锡油泵油嘴研究所申请了名为《共轨燃油喷射系统喷油器油嘴故障诊断方法》的发明专利，专利中提及的诊断方法为：先用曲轴传感器测量发动机各缸瞬态转速的差异，利用诊断软件依据发动机缸间平衡喷油量补偿算法确定发生故障的气缸；再根据轨压传感器测得的轨压变化规律判断喷油器是否发生故障，确定故障的准确位置。

在对本发明进行研究的过程中，本发明的发明人发现现有的传统诊断方法至少存在如下问题：当通过喷油量来诊断喷油器是否发生故障时，喷油量的变化通常不足以引起足够大的轨压压降，因此，根据微小的轨压变化并不容易诊断出喷油器的故障情况，通过该方法诊断出的结果往往也不够准确和精确。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种用于喷油器故障诊断的方法和装置，以提高喷油器故障诊断的准确度和精确度。

本发明实施例公开了如下技术方案：

一种喷油器故障诊断方法，喷油器出厂前，预先在满足不同的工作状况条件下，对每个型号的发动机采集一次做功循环期间的轨压信号，对采集的轨压信号进行离散傅里叶变换DFT处理，得到不同工作状况下的轨压频域幅值，形成各个型号发动机基于不同工作状况下的轨压频域幅值的基础MAP图组，所述方法包括步骤：

喷油器出厂后，每隔一段时间，并当满足预先设定的外部环境时，采集一次被诊断发动机的轨压信号，第一计数器加1；

对采集的轨压信号进行DFT处理，得到轨压频域幅值；

将处理后得到的轨压频域幅值与所述轨压频域幅值的基础MAP图组中基于相同工作状况下的轨压频域幅值进行对比，如果在对应预设基频处的频域幅值差值的绝对值都超过预先设定的轨压幅值裕度，第二计数器加1；

当第二计数器的计数值与第一计数器的计数值的商大于预先设定的阈值，则判定喷油器发生故障。

优选的，在得到所述基于不同工作状况下的轨压频域幅值的基础MAP图组之后且在执行步骤A之前，所述方法还包括：

喷油器出厂后，在一段更新时间范围内，每隔一段时间，并当满足预先设定的外部环境时，采集一次同一型号的每台出厂发动机的轨压信号；

对采集的轨压信号进行DFT处理，得到同一型号的每台出厂发动机在预设基频处的轨压频域幅值；

根据得到的同一型号的每台出厂发动机的轨压频域幅值，更新基于相同工作状况下对应型号的轨压频域幅值的基础MAP图组，得到相应于同一型号的每台出厂发动机的轨压频域幅值的更新MAP图组，

相应的，步骤C中所述轨压频域幅值的基础MAP图组替换为步骤A03得到的所述的更新后的轨压频域幅值的更新MAP图组。

优选的，还包括，

对步骤C中造成第二计数器加1的所有轨压频域幅值图组进行分析，分析各个频段轨压频域幅值差值的绝对值的变化趋势，并和已知喷油嘴故障类型的轨压频域幅值图的变化趋势进行比对，从而判断喷油嘴的故障类型。

优选的，在进行DFT处理之前，所述方法还包括：

对所述采集的轨压信号进行提纯处理，消除直流分量和趋势项。

优选的，在步骤A中采集一次被诊断发动机的轨压信号之前还包括：

判断当前的工作状况是否为所述轨压频域幅值的基础MAP图组中的任意一个工作状况，如果是，进入步骤A，否则，等待下一个采集时刻。

优选的，所述工作状况包括发动机转速和喷油嘴的喷油量。

优选的，所述外部环境包括：发动机水温、发动机进气温度、发动机外部环境温度和所处位置的大气压力。优选的，所述预设基频包括：1/6基频、1/3基频、1/2基频、1倍基频和2倍基频。

一种喷油器故障诊断装置，其特征为，包括装置：