一种根据爆震信号判断气门间隙异常的诊断方法

摘要

本发明提供了一种根据爆震信号判断气门间隙异常的诊断方法，属于内燃机工程技术领域。该根据爆震信号判断气门间隙异常的诊断方法包括如下步骤：S1：安装爆震传感器，爆震传感器安装于火花点火式发动机处，爆震传感器测量发动机振动信号，并将测量得到的发动机振动信号转化为电压信号；S2：设置发动机控制单元，发动机控制单元安装于火花点火式发动机外部。本申请根据气门间隙的容忍范围设定了3个气门间隙诊断区间，气门间隙偏大诊断曲轴转角区间、正常气门间隙诊断曲轴转角区间、气门间隙偏小曲轴转角区间。智能诊断气门间隙，提前判断气门间隙发生了异常，提前提示用户进行维修，提升驾驶体验感。

权利要求

1.一种根据爆震信号判断气门间隙异常的诊断方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：安装爆震传感器，爆震传感器安装于火花点火式发动机处，爆震传感器测量发动机振动信号，并将测量得到的发动机振动信号转化为电压信号；

S2：设置发动机控制单元，发动机控制单元安装于火花点火式发动机外部，发动机控制单元与步骤S1爆震传感器电连接，发动机控制单元可接收到爆震传感器发出的电压信号并记录电压信号变化程度；

S3：设置气门间隙诊断区间，根据步骤S2发动机控制单元监控到爆震传感器采集的信号和气门间隙的容忍范围设定3个气门间隙诊断区间，在气门间隙偏大或偏小的达到某一区间范围时，当采集到的传感器信号幅值超过诊断阈值时，则判断气门间隙产生异常；

其中所述步骤S3中3个气门间隙诊断区间包括气门间隙偏大诊断曲轴转角区间、正常气门间隙诊断曲轴转角区间和气门间隙偏小曲轴转角区间；

其中所述步骤S1爆震传感器设置于火花点火式发动机气缸中3缸与4缸之间；

其中所述步骤S2当发动机控制单元监测到爆震时，进行限扭保护以保护发动机；

其中所述步骤S3中当气门间隙偏小，并且气门干扰信号进入气门间隙偏小诊断曲轴转角区间时，发动机控制单元判断爆震传感器电压幅值超过诊断阈值，则报气门间隙偏小故障；当气门间隙偏大，并且气门干扰信号进入气门间隙偏大诊断曲轴转角区间时，发动机控制单元判断爆震传感器电压幅值超过诊断阈值，则报气门间隙偏大故障。

2.根据权利要求1所述的一种根据爆震信号判断气门间隙异常的诊断方法，其特征在于，所述步骤S1火花点火式发动机在发生爆震时，产生较大的振动加速度，即爆震传感器输出频次较高并且幅值较大的电压，发动机控制单元根据电压变化程度判断发动机燃烧是否发生了爆震。

3.根据权利要求1所述的一种根据爆震信号判断气门间隙异常的诊断方法，其特征在于，所述步骤S3当气门间隙偏大时，气门出现晚开和早关，当气门间隙偏小时，气门出现早开和晚关，从而出现正常气门间隙和异常气门间隙爆震传感器干扰信号出现偏置的情况。

4.根据权利要求3所述的一种根据爆震信号判断气门间隙异常的诊断方法，其特征在于，所述步骤S3基于爆震传感器采集的受气门打开和关闭的噪音信号进行分析，在气门间隙偏大或偏小的达到某一区间范围时，当采集到的传感器信号幅值超过诊断阈值时，则判断气门间隙产生异常。

5.根据权利要求1所述的一种根据爆震信号判断气门间隙异常的诊断方法，其特征在于，所述步骤S2发动机控制单元与步骤S1爆震传感器之间的连接线上包裹有屏蔽线。

说明书

一种根据爆震信号判断气门间隙异常的诊断方法

技术领域

[0001] 本申请涉及内燃机工程领域，具体而言，涉及一种根据爆震信号判断气门间隙异常的诊断方法。

背景技术

[0002] 对于气门机构为摇臂式的火花点火式发动机，为使发动机处于最优状态，气门间隙需要调整在一定范围内。当气门间隙超出合理范围时，发动机出现功率偏大或偏小、排温升高、回火放炮、爆震等故障，目前是通过这些现象的表现来判断气门间隙发生了异常，并对气门间隙进行调整，或者规定发动机(车辆)使用一定的时间(里程)后按规定检查调整气门间隙，需要人工判断检查气门间隙是否发生异常，在没有人员干预的情况下，需要通过其它故障判断气门间隙是否发生了异常，然后进行相应的维修，降低了用户的驾驶体验感。

[0003] 如何发明一种根据爆震信号判断气门间隙异常的诊断方法来改善这些问题，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

[0004] 为了弥补以上不足，本申请提供了一种根据爆震信号判断气门间隙异常的诊断方法，旨在改善需要人工判断检查气门间隙是否发生异常的问题。

[0005] 本申请实施例提供了一种根据爆震信号判断气门间隙异常的诊断方法，包括如下步骤：

[0006] S1：安装爆震传感器，爆震传感器安装于火花点火式发动机处，爆震传感器测量发动机振动信号，并将测量得到的发动机振动信号转化为电压信号；

[0007] S2：设置发动机控制单元，发动机控制单元安装于火花点火式发动机外部，发动机控制单元与步骤S1爆震传感器电连接，发动机控制单元可接收到爆震传感器发出的电压信号并记录电压信号变化程度(幅值)；

[0008] S3：设置气门间隙诊断区间，根据步骤S2发动机控制单元监控到爆震传感器采集的信号和气门间隙的容忍范围设定3个气门间隙诊断区间，在气门间隙偏大或偏小的达到某一区间范围时(通过曲轴信号判断)，当采集到的传感器信号幅值超过诊断阈值时，则判断气门间隙产生异常。

[0009] 在上述实现过程中，爆震传感器用于测量发动机振动信号，并将测量得到的发动机振动信号转化为电压信号，发动机控制单元接收爆震传感器转化的电压信号，并根据电压变化程度(幅值)判断发动机燃烧是否发生了爆震。

[0010] 在一种具体的实施方案中，所述步骤S3中3个气门间隙诊断区间包括气门间隙偏大诊断曲轴转角区间、正常气门间隙诊断曲轴转角区间和气门间隙偏小曲轴转角区间。

[0011] 在一种具体的实施方案中，所述步骤S3中当气门间隙偏小，并且气门干扰信号进入气门间隙偏小诊断曲轴转角区间时，发动机控制单元判断爆震传感器电压幅值超过诊断阈值，则报气门间隙偏小故障；当气门间隙偏大，并且气门干扰信号进入气门间隙偏大诊断曲轴转角区间时，发动机控制单元判断爆震传感器电压幅值超过诊断阈值，则报气门间隙偏大故障。

[0012] 在上述实现过程中，气门间隙诊断区间用于判断气门间隙故障。

[0013] 在一种具体的实施方案中，所述步骤S1爆震传感器设置于火花点火式发动机气缸中3缸与4缸之间。

[0014] 在一种具体的实施方案中，所述步骤S1火花点火式发动机在发生爆震时，产生较大的振动加速度，即爆震传感器输出频次较高并且幅值较大的电压，发动机控制单元根据电压变化程度(幅值)判断发动机燃烧是否发生了爆震。

[0015] 在一种具体的实施方案中，所述步骤S2当发动机控制单元监测到爆震时，进行限扭保护以保护发动机。

[0016] 在一种具体的实施方案中，所述步骤S3气门关闭落座噪音、气门打开时的气流扰动噪音对爆震传感器采集的信号干扰较大(爆震传感器信号受安装位置处相邻气缸的影响)，尤其是气门关闭落座噪音对爆震传感器采集的信号干扰较为明显，并且随发动机转速的增大振动越强，爆震信号受干扰越强烈。

[0017] 在一种具体的实施方案中，所述步骤S3当气门间隙偏大时，气门出现晚开和早关，当气门间隙偏小时，气门出现早开和晚关，从而出现正常气门间隙和异常气门间隙爆震传感器干扰信号出现偏置的情况。

[0018] 在一种具体的实施方案中，所述步骤S3基于爆震传感器采集的受气门打开和关闭的噪音信号进行分析，在气门间隙偏大或偏小的达到某一区间范围时(通过曲轴信号判断)，当采集到的传感器信号幅值超过诊断阈值时，则判断气门间隙产生异常。

[0019] 在一种具体的实施方案中，所述步骤S2发动机控制单元与步骤S1爆震传感器之间的连接线上包裹有屏蔽线。

[0020] 在上述实现过程中，由于爆震传感器发出的电信号很弱，屏蔽线用于保护电信号，减少电信号损耗，提高发动机控制单元监测结果的准确性。

[0021] 本发明的有益效果是：发动机控制器根据气门间隙的容忍范围设定了3个气门间隙诊断区间，气门间隙偏大诊断曲轴转角区间、正常气门间隙诊断曲轴转角区间、气门间隙偏小曲轴转角区间。当气门间隙偏小，并且气门干扰信号进入气门间隙偏小诊断曲轴转角区间时，发动机控制器判断爆震传感器电压幅值超过诊断阈值，则报气门间隙偏小故障。当气门间隙偏大，并且气门干扰信号进入气门间隙偏大诊断曲轴转角区间时，发动机控制器判断爆震传感器电压幅值超过诊断阈值，则报气门间隙偏大故障，智能诊断气门间隙，提前判断气门间隙发生了异常，提前提示用户进行维修，提升驾驶体验感。

附图说明

[0022] 为了更清楚地说明本申请实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

[0023] 图1是本申请实施方式提供的爆震与非爆震状态时爆震传感器监控信号对比示意图；

[0024] 图2为本申请实施方式提供的气门关闭与打开时的噪音对爆震传感器信号的干扰示意图；

[0025] 图3为本申请实施方式提供的通过爆震传感器信号判断气门间隙异常系统原理图。

具体实施方式

[0026] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

[0027] 实施例一

[0028] 本发明提供一种根据爆震信号判断气门间隙异常的诊断方法，包括如下步骤：S1：安装爆震传感器，爆震传感器安装于火花点火式发动机处，爆震传感器测量发动机振动信号，并将测量得到的发动机振动信号转化为电压信号；S2：设置发动机控制单元，发动机控制单元安装于火花点火式发动机外部，发动机控制单元与步骤S1爆震传感器电连接，发动机控制单元可接收到爆震传感器发出的电压信号并记录电压信号变化程度(幅值)；S3：设置气门间隙诊断区间，根据步骤S2发动机控制单元监控到爆震传感器采集的信号和气门间隙的容忍范围设定3个气门间隙诊断区间，在气门间隙偏大或偏小的达到某一区间范围时(通过曲轴信号判断)，当采集到的传感器信号幅值超过诊断阈值时，则判断气门间隙产生异常；爆震传感器用于测量发动机振动信号，并将测量得到的发动机振动信号转化为电压信号，发动机控制单元接收爆震传感器转化的电压信号，并根据电压变化程度(幅值)判断发动机燃烧是否发生了爆震。

[0029] 请参阅图1、2、3，图1中A表示未爆震时爆震传感器信号；B表示爆震时爆震传感器信号幅值增大。图2中A1表示第3缸爆震传感器信号曲线，传感器安装于第3缸与第4缸之间；A2表示第3缸缸压信号；B1表示第4缸进气门打开时刻；B2表示第4缸进气门关闭时刻；B3表示第4缸排气门打开时刻；B4表示第4缸排气门关闭时刻。图3中A表示气门间隙偏大状态爆震传感器信号；B表示正常气门间隙状态爆震传感器信号；C表示气门间隙偏小状态爆震传感器信号；D表示缸压信号；E表示气门间隙偏大诊断曲轴转角区域；F表示正常气门间隙诊断曲轴转角区域；G表示气门间隙偏小诊断曲轴转角区域。步骤S3中3个气门间隙诊断区间包括气门间隙偏大诊断曲轴转角区间、正常气门间隙诊断曲轴转角区间和气门间隙偏小曲轴转角区间；步骤S3中当气门间隙偏小，并且气门干扰信号进入气门间隙偏小诊断曲轴转角区间时，发动机控制单元判断爆震传感器电压幅值超过诊断阈值，则报气门间隙偏小故障；当气门间隙偏大，并且气门干扰信号进入气门间隙偏大诊断曲轴转角区间时，发动机控制单元判断爆震传感器电压幅值超过诊断阈值，则报气门间隙偏大故障，气门间隙诊断区间用于判断气门间隙故障；步骤S1爆震传感器设置于火花点火式发动机气缸中3缸与4缸之间。

[0030] 在一些具体的实施方案中，步骤S1火花点火式发动机在发生爆震时，产生较大的振动加速度，即爆震传感器输出频次较高并且幅值较大的电压，发动机控制单元根据电压变化程度(幅值)判断发动机燃烧是否发生了爆震；步骤S2当发动机控制单元监测到爆震时，进行限扭保护以保护发动机；步骤S3气门关闭落座噪音、气门打开时的气流扰动噪音对爆震传感器采集的信号干扰较大(爆震传感器信号受安装位置处相邻气缸的影响)，尤其是气门关闭落座噪音对爆震传感器采集的信号干扰较为明显，并且随发动机转速的增大振动越强，爆震信号受干扰越强烈；步骤S3当气门间隙偏大时，气门出现晚开和早关，当气门间隙偏小时，气门出现早开和晚关，从而出现正常气门间隙和异常气门间隙爆震传感器干扰信号出现偏置的情况；步骤S3基于爆震传感器采集的受气门打开和关闭的噪音信号进行分析，在气门间隙偏大或偏小的达到某一区间范围时(通过曲轴信号判断)，当采集到的传感器信号幅值超过诊断阈值时，则判断气门间隙产生异常；步骤S2发动机控制单元与步骤S1爆震传感器之间的连接线上包裹有屏蔽线，由于爆震传感器发出的电信号很弱，屏蔽线用于保护电信号，减少电信号损耗，提高发动机控制单元监测结果的准确性。

[0031] 实施例二

[0032] 本发明提供一种根据爆震信号判断气门间隙异常的诊断方法，包括如下步骤：

[0033] S1：安装爆震传感器，爆震传感器安装于火花点火式发动机处，爆震传感器测量发动机振动信号，并将测量得到的发动机振动信号转化为电压信号；S2：设置发动机控制单元，发动机控制单元安装于火花点火式发动机外部，发动机控制单元与步骤S1爆震传感器电连接，发动机控制单元可接收到爆震传感器发出的电压信号并记录电压信号变化程度(幅值)；S3：设置气门间隙诊断区间，根据步骤S2发动机控制单元监控到爆震传感器采集的信号和气门间隙的容忍范围设定3个气门间隙诊断区间，在气门间隙偏大或偏小的达到某一区间范围时(通过曲轴信号判断)，当采集到的传感器信号幅值超过诊断阈值时，则判断气门间隙产生异常；爆震传感器用于测量发动机振动信号，并将测量得到的发动机振动信号转化为电压信号，发动机控制单元接收爆震传感器转化的电压信号，并根据电压变化程度(幅值)判断发动机燃烧是否发生了爆震；步骤S3中3个气门间隙诊断区间包括气门间隙偏大诊断曲轴转角区间、正常气门间隙诊断曲轴转角区间和气门间隙偏小曲轴转角区间。

[0034] 请参阅图1、2、3，步骤S3中当气门间隙偏小，并且气门干扰信号进入气门间隙偏小诊断曲轴转角区间时，发动机控制单元判断爆震传感器电压幅值超过诊断阈值，则报气门间隙偏小故障；当气门间隙偏大，并且气门干扰信号进入气门间隙偏大诊断曲轴转角区间时，发动机控制单元判断爆震传感器电压幅值超过诊断阈值，则报气门间隙偏大故障，气门间隙诊断区间用于判断气门间隙故障；步骤S1爆震传感器设置于火花点火式发动机气缸中3缸与4缸之间。

[0035] 在一些具体的实施方案中，步骤S1火花点火式发动机在发生爆震时，产生较大的振动加速度，即爆震传感器输出频次较高并且幅值较大的电压，发动机控制单元根据电压变化程度(幅值)判断发动机燃烧是否发生了爆震；步骤S2当发动机控制单元监测到爆震时，进行限扭保护以保护发动机；步骤S3气门关闭落座噪音、气门打开时的气流扰动噪音对爆震传感器采集的信号干扰较大(爆震传感器信号受安装位置处相邻气缸的影响)，尤其是气门关闭落座噪音对爆震传感器采集的信号干扰较为明显，并且随发动机转速的增大振动越强，爆震信号受干扰越强烈；步骤S3当气门间隙偏大时，气门出现晚开和早关，当气门间隙偏小时，气门出现早开和晚关，从而出现正常气门间隙和异常气门间隙爆震传感器干扰信号出现偏置的情况；步骤S3基于爆震传感器采集的受气门打开和关闭的噪音信号进行分析，在气门间隙偏大或偏小的达到某一区间范围时(通过曲轴信号判断)，当采集到的传感器信号幅值超过诊断阈值时，则判断气门间隙产生异常；步骤S2发动机控制单元与步骤S1爆震传感器之间的连接线上包裹有屏蔽线，由于爆震传感器发出的电信号很弱，屏蔽线用于保护电信号，减少电信号损耗，提高发动机控制单元监测结果的准确性。

[0036] 以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

[0037] 以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。