[发明专利]检测怠速工况下发动机各气缸压力不均匀性的方法

权利要求书

1.一种检测怠速工况下发动机各气缸压力不均匀性的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)布置测试系统：在待测发动机的每个气缸内布置缸压传感器，各缸压传感器经电荷放大器后连接至数据采集前端模块；同时，将曲轴转角传感器连接至数据采集前端模块；

(2)怠速工况数据采集：将发动机点火，并充分热机至怠速转速趋于稳定，通过数据采集前端采集N个工作循环数下的缸压传感器测试数据；同时收集曲轴转角传感器的测试数据；

(3)计算单气缸一个工作循环下的平均有效指示压力IMEP；

(4)计算抖振参数LNV：计算每个循环下各气缸有效压力的最小值与平均值的比值LNV_j：

(5)抖振参数LNV的检测标准：计算每个气缸在N个循环内的方差，计算各气缸压力控制在ε范围内波动的概率P，将计算出的各气缸压力在一定范围ε内波动的概率值作为各循环下抖振参数的检测标准；

(6)发动机各气缸压力不均匀性的检测：根据计算得到的各循环下LNV_j值，绘制出该LNV_j值随循环数的变化趋势图，并标注检测标准；若检测出各循环LNV值均未超出目标线，则表明发动机在工作过程中各气缸压力波动均控制在一定范围内，各气缸工作不均匀性较小；若检测出某些循环的LNV值超出目标线，则表明发动机在这些循环下各气缸压力波动较大，各气缸工作不均匀性较大。

2.根据权利要求1所述的检测怠速工况下发动机各气缸压力不均匀性的方法，其特征在于，计算单气缸一个工作循环下的平均有效指示压力，具体为：

其中，表示第k个气缸在第j个循环的IMEP值，k＝1,2，…，m，m为发动机的气缸总数，j＝1,2，…，N，N为循环总次数；D为发动机活塞有效直径；V_s为单个气缸的排量；n表示单个循环的总采样点数；p_i表示在第j个循环下第i个采样点所采集的缸压传感器测试数据；r为发动机曲轴半径；θ_i为第i个采样点时的发动机曲轴转角；θ_i-1是第i-1个采样点时的发动机曲轴转角；λ为发动机曲轴半径与活塞连杆长度之比。

3.根据权利要求2所述的检测怠速工况下发动机各气缸压力不均匀性的方法，其特征在于，计算LNV_j的公式如下：

其中，Min(P′_j)为第j个循环下m个气缸内IMEP的最小值；Mean(P′_j)为第j个循环下m个气缸内IMEP的平均值，即

4.根据权利要求3所述的检测怠速工况下发动机各气缸压力不均匀性的方法，其特征在于：计算每个气缸在N个循环内的方差，具体为：

其中：D(P)_k表示第k个气缸在N个循环内的方差，为第k个气缸在N个循环内IMEP的平均值，即。

5.根据权利要求4所述的检测怠速工况下发动机各气缸压力不均匀性的方法，其特征在于：

根据Chebyshev不等式，计算各气缸压力控制在ε范围内波动的概率P：

其中，为各气缸计算得到的IMEP方差平均值，即