本發(fā)明屬于機(jī)車發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種柴油引燃式發(fā)動(dòng)機(jī)燃?xì)鈬娮旃收显\斷儀及其診斷方法，適用于實(shí)現(xiàn)噴嘴的電路、機(jī)械以及泄露故障的診斷。
背景技術(shù)：
柴油引燃式天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)是柴油機(jī)改造為天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)常采用的改裝方案。同汽油機(jī)和柴油機(jī)相比，柴油引燃式天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒過(guò)程十分特別，具有diesel和otto循環(huán)燃燒的雙重特點(diǎn)，而且兩者之間相互耦合。隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，在線診斷系統(tǒng)在現(xiàn)代汽車服務(wù)體系中的位置也越來(lái)越重要。集中進(jìn)行故障診斷和信息傳輸，是車輛維修中故障診斷的主要技術(shù)依據(jù)，是汽車標(biāo)準(zhǔn)化、集成化的體現(xiàn)。
中國(guó)專利申請(qǐng)公布號(hào)為cn103670756a，申請(qǐng)公告日為2014年3月26日的發(fā)明專利公開(kāi)了一種基于cpld的燃?xì)怆娍匕l(fā)動(dòng)機(jī)噴嘴控制器，其內(nèi)部包含有噴嘴故障診斷模塊，該噴射故障實(shí)時(shí)診斷模塊用于將噴嘴工作電流采樣值、噴嘴自感電壓、電瓶電壓及噴嘴使能信號(hào)作為輸入，經(jīng)過(guò)分析處理后得出噴嘴的故障類型是開(kāi)路還是短路。該裝置僅能診斷出噴嘴的電路故障，而對(duì)于噴嘴有無(wú)機(jī)械故障則無(wú)法進(jìn)行判斷。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的無(wú)法診斷燃?xì)鈬娮斓臋C(jī)械故障的問(wèn)題，提供一種能夠診斷出燃?xì)鈬娮斓臋C(jī)械和電路故障的柴油引燃式發(fā)動(dòng)機(jī)燃?xì)鈬娮旃收显\斷儀及其診斷方法。
為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
一種柴油引燃式發(fā)動(dòng)機(jī)燃?xì)鈬娮旃收显\斷儀，所述診斷儀內(nèi)設(shè)置有信號(hào)接收模塊、機(jī)械或電路故障診斷模塊、信號(hào)輸出模塊，所述信號(hào)接收模塊的輸入端與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器、氣軌壓力傳感器、噴嘴開(kāi)閉狀態(tài)檢測(cè)裝置電連，信號(hào)接收模塊的輸出端通過(guò)機(jī)械或電路故障診斷模塊與信號(hào)輸出模塊的輸入端電連。
所述診斷儀內(nèi)還設(shè)置有泄漏故障診斷模塊，所述泄漏故障診斷模塊的輸入端與信號(hào)接收模塊的輸出端電連，泄漏故障診斷模塊的輸出端與信號(hào)輸出模塊的輸入端電連。
一種柴油引燃式發(fā)動(dòng)機(jī)燃?xì)鈬娮旃收显\斷儀的診斷方法，包括機(jī)械或電路故障診斷方法；
所述機(jī)械或電路故障診斷方法是指：在發(fā)動(dòng)機(jī)怠速工況下，所述信號(hào)接收模塊實(shí)時(shí)接收來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器、氣軌壓力傳感器、噴嘴開(kāi)閉狀態(tài)檢測(cè)裝置的檢測(cè)信號(hào)，并將其發(fā)送至機(jī)械或電路故障診斷模塊，再打開(kāi)某一噴嘴，并使其他噴嘴處于關(guān)閉狀態(tài)，隨后機(jī)械或電路故障診斷模塊將接收到的該噴嘴打開(kāi)前后的檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行對(duì)比計(jì)算，并根據(jù)計(jì)算結(jié)果診斷噴嘴有無(wú)機(jī)械或電路故障，最后將診斷結(jié)果發(fā)送至信號(hào)輸出模塊。
所述機(jī)械或電路故障診斷方法中，根據(jù)計(jì)算結(jié)果診斷噴嘴有無(wú)機(jī)械或電路故障是指：
若計(jì)算出噴嘴打開(kāi)前后噴嘴開(kāi)閉狀態(tài)、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、氣軌壓力均無(wú)變化，則診斷為電路故障；
若計(jì)算出噴嘴打開(kāi)前后噴嘴開(kāi)閉狀態(tài)有變化，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和氣軌壓力無(wú)變化，則診斷為機(jī)械故障；
若計(jì)算出噴嘴打開(kāi)前后噴嘴開(kāi)閉狀態(tài)有變化，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速上升，氣軌壓力下降，則診斷為無(wú)機(jī)械或電路故障。
所述故障診斷模塊還包括泄漏故障診斷模塊，所述泄漏故障診斷模塊的輸入端與信號(hào)接收模塊電連，泄漏故障診斷模塊的輸出端與信號(hào)輸出模塊電連；
所述診斷方法還包括泄露故障診斷方法；
所述泄露故障診斷方法是指：在發(fā)動(dòng)機(jī)怠速工況下，所述信號(hào)接收模塊實(shí)時(shí)接收來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器、氣軌壓力傳感器、噴嘴開(kāi)閉狀態(tài)檢測(cè)裝置的檢測(cè)信號(hào)并將其發(fā)送至泄漏故障診斷模塊，隨后泄漏故障診斷模塊根據(jù)接收到的時(shí)間t內(nèi)的檢測(cè)信號(hào)對(duì)比診斷噴嘴有無(wú)泄漏故障，并將診斷結(jié)果發(fā)送至信號(hào)輸出模塊。
所述泄露故障診斷方法中，根據(jù)接收到的時(shí)間t內(nèi)的檢測(cè)信號(hào)對(duì)比診斷噴嘴有無(wú)泄漏故障是指：
若計(jì)算出噴嘴開(kāi)閉狀態(tài)無(wú)變化，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速上升，氣軌壓力下降，則診斷為內(nèi)部泄露故障；
若計(jì)算出噴嘴開(kāi)閉狀態(tài)和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速無(wú)變化，而氣軌壓力下降，則診斷為外部泄露故障；
若計(jì)算出噴嘴開(kāi)閉狀態(tài)、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、氣軌壓力均無(wú)變化，則診斷為無(wú)泄露故障。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：
1、本發(fā)明一種柴油引燃式發(fā)動(dòng)機(jī)燃?xì)鈬娮旃收显\斷儀及其診斷方法中診斷儀內(nèi)設(shè)置有信號(hào)接收模塊、機(jī)械或電路故障診斷模塊、信號(hào)輸出模塊，信號(hào)接收模塊的輸入端與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器、氣軌壓力傳感器、噴嘴開(kāi)閉狀態(tài)檢測(cè)裝置電連，輸出端通過(guò)機(jī)械或電路故障診斷模塊與信號(hào)輸出模塊的輸入端電連，在發(fā)動(dòng)機(jī)怠速工況下，本設(shè)計(jì)通過(guò)打開(kāi)某一噴嘴并使其他噴嘴關(guān)閉后考察發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、氣軌壓力以及噴嘴開(kāi)閉狀態(tài)這三個(gè)參數(shù)的前后變化，不僅能夠診斷出噴嘴是否具有機(jī)械或路故障，而且可判斷出是哪只噴嘴存在故障，顯著提高了噴嘴的檢測(cè)效率。因此，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了噴嘴機(jī)械或電路故障的有效診斷。
2、本發(fā)明一種柴油引燃式發(fā)動(dòng)機(jī)燃?xì)鈬娮旃收显\斷儀及其診斷方法中診斷儀內(nèi)還設(shè)置有泄漏故障診斷模塊，該泄漏故障診斷模塊的輸入端、輸出端分別與信號(hào)接收模塊的輸出端、信號(hào)輸出模塊的輸入端電連，當(dāng)噴嘴處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，通過(guò)考察怠速工況下發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和氣軌壓力在時(shí)間t內(nèi)的變化可有效判斷噴嘴是否存在內(nèi)部泄露活外部泄露。因此，本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)噴嘴泄漏故障的診斷。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)框圖。
圖中：信號(hào)接收模塊1、機(jī)械或電路故障診斷模塊2、泄漏故障診斷模塊3、信號(hào)輸出模塊4、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器5、氣軌壓力傳感器6、噴嘴開(kāi)閉狀態(tài)檢測(cè)裝置7。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖說(shuō)明和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
參見(jiàn)圖1，一種柴油引燃式發(fā)動(dòng)機(jī)燃?xì)鈬娮旃收显\斷儀，所述診斷儀內(nèi)設(shè)置有信號(hào)接收模塊1、機(jī)械或電路故障診斷模塊2、信號(hào)輸出模塊4，所述信號(hào)接收模塊1的輸入端與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器5、氣軌壓力傳感器6、噴嘴開(kāi)閉狀態(tài)檢測(cè)裝置7電連，信號(hào)接收模塊1的輸出端通過(guò)機(jī)械或電路故障診斷模塊2與信號(hào)輸出模塊4的輸入端電連。
所述診斷儀內(nèi)還設(shè)置有泄漏故障診斷模塊3，所述泄漏故障診斷模塊3的輸入端與信號(hào)接收模塊1的輸出端電連，泄漏故障診斷模塊3的輸出端與信號(hào)輸出模塊4的輸入端電連。
一種柴油引燃式發(fā)動(dòng)機(jī)燃?xì)鈬娮旃收显\斷儀的診斷方法，包括機(jī)械或電路故障診斷方法；
所述機(jī)械或電路故障診斷方法是指：在發(fā)動(dòng)機(jī)怠速工況下，所述信號(hào)接收模塊1實(shí)時(shí)接收來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器5、氣軌壓力傳感器6、噴嘴開(kāi)閉狀態(tài)檢測(cè)裝置7的檢測(cè)信號(hào)，并將其發(fā)送至機(jī)械或電路故障診斷模塊2，再打開(kāi)某一噴嘴，并使其他噴嘴處于關(guān)閉狀態(tài)，隨后機(jī)械或電路故障診斷模塊2將接收到的該噴嘴打開(kāi)前后的檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行對(duì)比計(jì)算，并根據(jù)計(jì)算結(jié)果診斷噴嘴有無(wú)機(jī)械或電路故障，最后將診斷結(jié)果發(fā)送至信號(hào)輸出模塊4。
所述機(jī)械或電路故障診斷方法中，根據(jù)計(jì)算結(jié)果診斷噴嘴有無(wú)機(jī)械或電路故障是指：
若計(jì)算出噴嘴打開(kāi)前后噴嘴開(kāi)閉狀態(tài)、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、氣軌壓力均無(wú)變化，則診斷為電路故障；
若計(jì)算出噴嘴打開(kāi)前后噴嘴開(kāi)閉狀態(tài)有變化，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和氣軌壓力無(wú)變化，則診斷為機(jī)械故障；
若計(jì)算出噴嘴打開(kāi)前后噴嘴開(kāi)閉狀態(tài)有變化，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速上升，氣軌壓力下降，則診斷為無(wú)機(jī)械或電路故障。
所述故障診斷模塊2還包括泄漏故障診斷模塊3，所述泄漏故障診斷模塊3的輸入端與信號(hào)接收模塊1電連，泄漏故障診斷模塊3的輸出端與信號(hào)輸出模塊4電連；
所述診斷方法還包括泄露故障診斷方法；
所述泄露故障診斷方法是指：在發(fā)動(dòng)機(jī)怠速工況下，所述信號(hào)接收模塊1實(shí)時(shí)接收來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器5、氣軌壓力傳感器6、噴嘴開(kāi)閉狀態(tài)檢測(cè)裝置7的檢測(cè)信號(hào)并將其發(fā)送至泄漏故障診斷模塊3，隨后泄漏故障診斷模塊3根據(jù)接接收到的時(shí)間t內(nèi)的檢測(cè)信號(hào)對(duì)比診斷噴嘴有無(wú)泄漏故障，并將診斷結(jié)果發(fā)送至信號(hào)輸出模塊4。
所述泄露故障診斷方法中，根據(jù)接收到的時(shí)間t內(nèi)的檢測(cè)信號(hào)對(duì)比診斷噴嘴有無(wú)泄漏故障是指：
若計(jì)算出噴嘴開(kāi)閉狀態(tài)無(wú)變化，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速上升，氣軌壓力下降，則診斷為內(nèi)部泄露故障；
若計(jì)算出噴嘴開(kāi)閉狀態(tài)和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速無(wú)變化，而氣軌壓力下降，則診斷為外部泄露故障；
若計(jì)算出噴嘴開(kāi)閉狀態(tài)、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、氣軌壓力均無(wú)變化，則診斷為無(wú)泄露故障。
本發(fā)明的原理說(shuō)明如下：
當(dāng)燃?xì)鈬娮齑嬖跈C(jī)械故障（如噴射口堵塞等）或泄漏故障時(shí)，往往只能通過(guò)拔掉噴嘴接插件來(lái)判斷噴嘴是否工作，而柴油引燃式發(fā)動(dòng)機(jī)的燃?xì)鈬娮鞛閱吸c(diǎn)噴射，且在怠速狀態(tài)下噴嘴不工作，無(wú)法用傳統(tǒng)拔噴嘴插件的手段來(lái)檢測(cè)噴嘴的狀態(tài)。為此，本發(fā)明提供了一種柴油引燃式發(fā)動(dòng)機(jī)燃?xì)鈬娮旃收显\斷儀及其診斷方法，該設(shè)計(jì)通過(guò)同時(shí)考察發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、氣軌壓力以及噴嘴開(kāi)閉狀態(tài)這三個(gè)參數(shù)的變化來(lái)有效判斷噴嘴是否具有電路、機(jī)械或泄露故障。
實(shí)施例1：
參見(jiàn)圖1，一種柴油引燃式發(fā)動(dòng)機(jī)燃?xì)鈬娮旃收显\斷儀，所述診斷儀內(nèi)設(shè)置有信號(hào)接收模塊1、機(jī)械或電路故障診斷模塊2、泄漏故障診斷模塊3、信號(hào)輸出模塊4，所述信號(hào)接收模塊1的輸入端與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器5、氣軌壓力傳感器6、噴嘴開(kāi)閉狀態(tài)檢測(cè)裝置7電連，信號(hào)接收模塊1的輸出一端通過(guò)機(jī)械或電路故障診斷模塊2與信號(hào)輸出模塊4的輸入端電連，信號(hào)接收模塊1的輸出二端通過(guò)泄漏故障診斷模塊3與信號(hào)輸出模塊4的輸入端電連。
一種柴油引燃式發(fā)動(dòng)機(jī)燃?xì)鈬娮旃收显\斷儀的診斷方法，包括機(jī)械或電路故障診斷方法、泄露故障診斷方法；
所述機(jī)械或電路故障診斷方法為：在發(fā)動(dòng)機(jī)怠速工況下，所述信號(hào)接收模塊1實(shí)時(shí)接收來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器5、氣軌壓力傳感器6、噴嘴開(kāi)閉狀態(tài)檢測(cè)裝置7的檢測(cè)信號(hào)（發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為700rpm，氣軌壓力為520kpa，噴嘴處于關(guān)閉狀態(tài)），并將其發(fā)送至機(jī)械或電路故障診斷模塊2，再打開(kāi)某一噴嘴、使其他七個(gè)噴嘴處于關(guān)閉狀態(tài)，并將噴射時(shí)間設(shè)定為10ms，隨后機(jī)械或電路故障診斷模塊2將接收到的該噴嘴打開(kāi)后的檢測(cè)信號(hào)（發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為716rpm，氣軌壓力為505kpa，噴嘴處于開(kāi)啟狀態(tài)）與打開(kāi)前的檢測(cè)信號(hào)（發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為700rpm，氣軌壓力為520kpa，噴嘴處于關(guān)閉狀態(tài)）進(jìn)行對(duì)比計(jì)算，發(fā)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速上升了16rpm，氣軌壓力為下降了15kpa，噴嘴由關(guān)閉狀態(tài)變?yōu)殚_(kāi)啟狀態(tài)，因此診斷該噴嘴正常工作，無(wú)機(jī)械或電路故障，最后將該診斷結(jié)果發(fā)送至信號(hào)輸出模塊4。
所述泄露故障診斷方法為：在發(fā)動(dòng)機(jī)怠速工況下，所述信號(hào)接收模塊1實(shí)時(shí)接收來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器5、氣軌壓力傳感器6、噴嘴開(kāi)閉狀態(tài)檢測(cè)裝置7的檢測(cè)信號(hào)并將其發(fā)送至泄漏故障診斷模塊3，隨后泄漏故障診斷模塊3根據(jù)接收到的10ms內(nèi)的檢測(cè)信號(hào)對(duì)比得出噴嘴開(kāi)閉狀態(tài)和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速無(wú)變化，而氣軌壓力下降，因此診斷為外部泄露故障，最后將該診斷結(jié)果發(fā)送至信號(hào)輸出模塊4。
實(shí)施例2：
步驟實(shí)施例1，不同之處在于：
所述機(jī)械或電路故障診斷方法中，機(jī)械或電路故障診斷模塊2計(jì)算得到噴嘴打開(kāi)前后噴嘴開(kāi)閉狀態(tài)、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、氣軌壓力均無(wú)變化，診斷為電路故障。
所述泄露故障診斷方法中，泄漏故障診斷模塊3計(jì)算出噴嘴開(kāi)閉狀態(tài)、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、氣軌壓力均無(wú)變化，診斷為無(wú)泄露故障。
實(shí)施例3：
步驟實(shí)施例1，不同之處在于：
所述機(jī)械或電路故障診斷方法中，機(jī)械或電路故障診斷模塊2計(jì)算得到噴嘴打開(kāi)前后噴嘴開(kāi)閉狀態(tài)有變化，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和氣軌壓力無(wú)變化，診斷為機(jī)械故障。
所述泄露故障診斷方法中，泄漏故障診斷模塊3計(jì)算出噴嘴開(kāi)閉狀態(tài)無(wú)變化，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速上升，氣軌壓力下降，診斷為內(nèi)部泄露故障。