[发明专利]高压燃油泵故障检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及内燃机领域，尤其是一种高压燃油泵故障的检测方法。

背景技术

中国专利CN103047125A提出了一种高压柱塞泵供油故障检测方法及装置。该方法首先计算每个供油周期的N个曲轴信号齿对应的轨压值，计算N个轨压值对应的最大值和最小值的差值，该差值就是每个供油周期的轨压上升值，其次计算所有柱塞轨压上升值的平均值，最后计算每一个柱塞的轨压上升值和平均值的比值，如果比值在范围内，则油泵无故障，否则，有故障。该专利存在以下不足之处：没有考虑提前角对轨压上升值的影响；没有对N个曲轴齿对应轨压值进行滤波处理；该专利只是计算了供油周期内轨压最大值和最小值的差值，没有考虑差值对应供油角度，因此不能准确判断柱塞供油能力降低等故障；该专利只是计算一个柱塞的轨压上升值和平均值的比值，没有将柱塞对应的轨压上升值和其历史数据进行比较，因此不能准确判断柱塞的老化故障。

中国专利CN102828876A提出了一种监测供油不平衡故障的方法和装置。该方法根据发动机转速和发动机缸数计算高压泵的理论供油周期，获取各个轨压峰值及其对应的时间点，计算相邻两个峰值时间间隔作为实际供油周期，如果实际供油周期在理论供油周期的若干整数倍的预设数值范围内，则判断高压供油不平衡。该方法存在以下不足之处：没有考虑提前角对轨压上升值的影响；没有说明获取轨压峰值的具体方法；该专利只能在高压泵各缸工作能力出现较大差异时，才能检测高压供油不平衡状态，而当高压泵各缸工作能力出现同等程度的变化时，该专利中描述的方法无法进行检测。

现有技术中的检测方法主要存在以下几个问题：①、没有准确地选取反应高压燃油泵工作能力的特征量，无法准确判断高压燃油泵供油能力降低等故障；②、没有将反应高压燃油泵工作能力的特征量和其历史数据进行比较，因此不能准确判断高压燃油泵的老化故障；③、只能在高压泵各缸工作能力出现较大差异时，才能检测高压供油不平衡状态，无法进行检测高压泵各缸工作能力出现同等程度的变化。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于高压燃油泵故障检测的方法，具体讲是一种用于检测高压燃油泵失效、泵油能力降低和老化等故障的方法。本发明采用的技术方案是：

一种高压燃油泵故障检测方法，包括下述步骤：

步骤一，采集燃油蓄压器内的瞬时燃油压力，对瞬时燃油压力进行滤波处理，保留燃油供给频率和燃油喷射频率对应的波动分量；

步骤二，在每一个高压燃油泵供油周期内，根据瞬时燃油压力波动分量的最大值和最小值的差值计算燃油压力增量；

步骤三，在预先设定的工况条件下，统计燃油压力增量在设定的周期内超过阈值的概率来判断高压燃油泵的故障。

进一步地，步骤一中，可以定时间周期，也可以定角度周期采集燃油蓄压器内的瞬时燃油压力，燃油压力的采样周期必需满足以该采样周期采集的瞬时燃油压力能反映高压燃油泵一个供油周期内的燃油压力的变化特征。

更进一步地，如果是定时间周期采样瞬时燃油压力，采用时域滤波器对瞬时燃油压力信号进行处理，如果定角度周期采样瞬时燃油压力，采用角度域滤波器对瞬时燃油压力信号进行处理。

更进一步地，所适用的时域滤波器或角度域滤波器是一种带通滤波器，其包含两个通带，两个通带中心分别是燃油供给频率和燃油喷射频率。

进一步地，步骤二中的计算具体为：计算瞬时燃油压力波动分量的最大值和最小值及其对应的发动机角度或时间，将最大值和最小值的差值与从最小值到最大值经历的发动机角度或时间的比值作为燃油压力增量。

进一步地，步骤三具体包括：计算N(N大于等于1)个发动机工作循环内燃油压力增量的平均值，将平均值乘以高压燃油泵失效阈值系数得到高压燃油泵失效阈值，如果高压燃油泵某一缸对应的燃油压力增量小于失效阈值的概率超过设定概率，则判断该缸高压燃油泵失效；将平均值乘以高压燃油泵能力降低阈值系数得到高压燃油泵供油能力降低阈值，如果高压燃油泵某一缸对应的燃油压力增量小于能力降低阈值的概率超过设定概率，则判断该缸高压燃油泵供油能力降低。其中，高压燃油泵失效阈值系数和能力降低阈值系数根据燃油蓄压器内燃油压力和发动机燃油喷射量决定。

进一步地，步骤三还包括：根据燃油蓄压器内燃油压力和发动机燃油喷射量确定高压燃油泵老化阈值，如果高压燃油泵某一缸对应的燃油压力增量小于高压燃油泵老化阈值的概率超过设定概率，则判断该缸高压燃油泵出现老化故障。