发动机多缸随机失火诊断算法研究

失火诊断是发动机在线故障诊断系统的重要内容,基于曲轴转速波动进行失火诊断是目前的常用方法。针对发动机多缸随机失火,在奇瑞477F汽油机上进行试验研究,提出了采用时域滑动平均方法修正的失火诊断算法。试验证明,该算法不需要进行断油自学习修正和供油自学习修正即可准确检测多缸随机失火。     

宽域氧传感器用于发动机失火监测的研究

分析了宽域氧传感器诊断发动机失火的原理,以TJ376QE电控汽油机为例模拟失火故障,并进行了试验研究.结果表明,宽域氧传感器能够判断发动机失火故障,即使在高速的工况下也能够准确地检测失火;特征信号的幅值随负荷加大而变大,延迟随负荷加大而减小,更有利于对失火的检测.     

针对OBD-Ⅱ法规的失火诊断系统开发环境研究

各国对于车用发动机排放的控制日趋严格。ＯＢＤ—Ⅱ法规是最新推出的控制汽车排放的法规之一。本文介绍了一种针对ＯＢＤ—Ⅱ法规的失火诊断试验装置,它包括：可控的失火发生装置、瞬时角速度高速测量装置和诊断算法研究环境。通过在切诺基吉普车用直列四缸Ｉ４电控汽油机上试验,证明此装置可靠     

基于改进段角加速度和神经网络的柴油机失火诊断研究

针对失火故障中存在的高速轻载诊断困难,失火程度无法判别的问题,通过对比分析正常状态与失火情况下瞬时转速的特征,发现缩短段角加速度段长度,能够有效提升特征对失火故障的敏感度,同时,用神经网络方法代替阈值规则,能够很好地利用各缸特征值间的联系诊断失火。基于此,提出一种改进段角加速度和神经网络相结合的失火故障诊断方法。该方法能够实现对全转速范围单缸完全失火的诊断,且利用二级诊断的方式可以对失火程度进行有效判别,在高速轻载工况依旧具有很好的准确率。同时,提出的方法在学习阶段所需数据量小,适用于发动机失火故障的在线诊断。     

基于融合理论的车用柴油机失火在线诊断

为避免车用柴油机失火故障发生,基于信息融合理论,制定了柴油机失火诊断策略和失火率预测模型;利用轻型车排放转鼓循环的动力与排放等试验数据,对柴油机失火及失火率进行了判别与预测.根据国Ⅳ的OBD系统项目试验条款,通过失火控制器设定失火故障,进行了车用柴油机失火诊断、失火率预测和排放测试等试验.结果表明:诊断训练误差为0.08％,失火诊断的准确率为99.92％,失火率的诊断误差为0.05％,证实了制定的柴油机失火诊断策略是切实可行的;表明了信息融合方法是柴油机失火诊断、失火率预测的理论基础,为车用柴油机满足OBD排放规定提供了保障.     

基于OBD系统故障模拟装置的开发与研究

基于OBD系统必须监测的失火故障及氧传感器故障,提出了1种新型的失火方式及氧传感器故障模拟方式,设计并开发了1套集失火故障模拟和氧传感器故障模拟于一体的故障模拟装置。通过台架试验和实车试验验证了故障模拟装置的可靠性、准确性及通用性,研究了失火故障对发动机转速、空燃比的影响和氧传感器故障对空燃比的影响。结果表明:在发动机转速分别为1500 r/min和2500 r/min、节气门开度为20%时,以2%和4%的失火率来控制发动机失火时,失火控制精确;空燃比因气缸失火而升高;不同氧传感器故障对空燃比的影响程度有所区别,时间延迟对空燃比的影响最明显。     

针对OBD—Ⅱ法规的失火诊断系统开发环境研究

各国对于车用发动机排放的控制日趋严格。ＯＢＤ－Ⅱ法规是最新的控制汽车排放的法规之一。本文介绍了一种针对ＯＢＤ－Ⅱ法规的失火诊断试验装置,它包括：可控的失火发生装置、瞬时角速度高速测量装置和诊断算法研究环境。通过在切诺基吉普车用直列四缸１－４电控汽油机上试验,证明此装置可靠。     

基于神经网络信息融合的发动机失火故障诊断

对发动机气缸失火故障进行实车模拟试验,测量了发动机的机体振动信号及瞬时转速信号,并对其进行了时、频域分析.通过小波分析方法提取了振动信号能量特征,通过复杂度分析方法提取了转速信号的复杂度特征用于故障诊断.根据多传感器信息融合理论,建立了集成神经网络信息融合模型对气缸失火故障进行了诊断.结果表明,发动机机体振动能量特征和转速复杂度特征能够反映气缸失火现象,基于发动机振动和转速信息融合进行气缸失火故障诊断,诊断可靠性较高.     

基于曲轴扭振信息识别的柴油机失火气缸判别方法

为解决柴油发动机在高转速、低负荷工况下难以准确判断出发生失火故障的气缸的问题,提出了通过检测曲轴转速信号中的扭振信号起始点来判定失火气缸的故障诊断方法。该方法首先通过分析单缸失火时的转速信号以确定曲轴扭振的自由频率,然后基于该频率构造正弦检测信号,将该检测信号与各缸做功转角范围内的转速信号做内积运算,并得到的内积值作为失火气缸的指示特征。在6缸柴油机上的失火试验证明该方法能够在高转速低负荷情况下准确识别发动机的单缸失火和两缸失火,弥补了传统失火诊断方法工况覆盖率低的不足。     

电控喷射LPG发动机冷起动失火特性

为加强冷起动阶段的排放控制,在一台125 cm3单缸电控喷射LPG点燃式发动机上进行了冷起动失火特性的试验研究.通过程序设计,以电控断点火方式造成发动机在所设定循环的完全失火,研究了冷起动过程不同循环在单循环失火、连续两循环失火和连续三循环失火的起动转速和HC排放,并对冷起动前120循环在不同失火率时的HC排放进行了研究.通过试验找到了影响LPG发动机冷起动过程起动转速和HC排放的关键着火循环,即理想的首次着火循环及其次循环.发动机理想的首次着火循环失火对起动时的HC排放和转速影响最大.在首次着火循环的下一循环失火对起动HC排放影响次之,而其余循环的失火对起动HC排放影响基本相同.提高起动初期发动机转速有利于后续循环的稳定运行.HC排放与失火率呈一定比例关系.失火率增加1倍时,HC排放升高约1倍.当失火率超过500/时,HC排放总量急剧升高.     

基于爆发噪声信号的内燃机失火故障诊断研究

本文提出了一种利用爆发噪声诊断内燃机失火故障的新方法。通过高压进油管压力信号的分析,将爆发噪声信号以内燃机一个工作循环为周期分割成多段信号。采用重采样技术,使分段信号长度一致并保证在时域上对齐。用等高线图法对分段信号进行能量面积分析。实践证明该方法可以准确的诊断出多缸失火故障及失火气缸位置。     

一种新型发动机失火检测方法的探讨

讨论了一种新型的发动机失火检测方法。利用发动机本身的火花塞作为传感器 ,通过外加一个偏置电压 ,在火花塞两极之间形成稳定的离子电流 ,失火时火花塞间离子电流的幅值发生变化。通过监测幅值的变化就可实现失火的检测。试验时通过增大火花塞间隙、增加火花塞电极间积碳和断电三种方法产生失火 ,同时记录检测离子电流失火信号。试验结果表明用离子电流法检测失火准确 ,直观 ,便捷。     

基于传感器信号和神经网络的汽油机失火状态识别方法

提出以传感器信号作为特征输入向量,建立BP神经网络模型进行失火状态识别的方法。汽油机运行状态可以通过发动机转速、进气歧管绝对压力、节气门开度等主要参数来表征,利用解码器,获取发动机稳定和瞬态空载工况下正常状态和1缸、1、4两缸失火状态的上述传感器信号数据,以此作为训练样本,建立了BP神经网络模型进行失火状态的识别。结果表明,此方法能正确识别出正常状态、一缸和两缸失火状态,并且测试方案更简单,成本更低。     

用单缸熄火转速法测定柴油机各缸工作均匀性

提出了简单实用的单缸熄火转速法,用以测量柴油机各缸工作均匀性,并进行了实验研究。实验是在6135ZJ型柴油机上进行的。实验结果表明：新方法测量简便,并能达到与单缸熄火法相同的测量结果。     

基于宽域氧传感器检测发动机失火的研究

介绍一种使用宽域氧传感器进行发动机失火检测的方法,在发动机各工况下对该方法的有效性进行了实验研究,并研究了失火对排放的影响。实验结果表明：失火对发动机排放的影响显著,利用宽域氧传感器信号可以有效地检测发动机失火,该检测方法在发动机的高速区存在优势。虽然失火循环排出的气体到达宽域氧传感器有一定的延迟,但不会影响失火检测的结果。     

基于变分模态分解和交叉小波变换的柴油机失火故障诊断

针对强噪声干扰下柴油机失火故障难以诊断的问题,提出一种基于变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)与交叉小波变换(cross wavelet transform,XWT)的柴油机失火故障诊断方法。该方法首先通过VMD将缸盖振动信号进行分解、自适应消噪及信号重构,再利用XWT对任意两个连续工作循环信号进行时频相关分析,进一步消除振动信号中的干扰噪声以提取柴油机燃烧特征,最后通过计算时频空间各缸能量占比进行柴油机失火故障诊断。通过对仿真信号分析及柴油机失火故障诊断,结果表明:该方法可以消除强噪声干扰,提取柴油机燃烧周期瞬态振动冲击特征,有效地识别柴油机失火故障。     

冷却液温度对柴油机起动首循环燃烧的影响

冷却液温度是柴油机起动过程中影响失火与燃烧不稳定性的重要因素。喷油首循环的燃烧对后续工作循环着火有较大影响。为了分析冷却液温度对柴油机起动首循环燃烧和排放的影响规律，利用基于循环控制的柴油机起动过程燃烧、排放测控系统，在一台单缸直喷式柴油机上进行了试验研究。试验结果表明冷却液温度对柴油机起动首循环燃烧的稳定性有较大影响。提高冷却液温度对于消除起动过程首循环燃烧状态的不稳定性具有较明显的作用。冷却液温度较低时，使着火滞后期增长，很容易导致失火或不完全燃烧现象，生成较高HC排放。试验也验证了所建立的测控系统为研究柴油机起动过程提供了一种有效的测试手段。     

高速柴油机气阀组件振动监测诊断技术试验研究

介绍了利用气缸盖表面振动信号对高速柴油机气阀组件等故障进行的振动监测诊断试验研究。分析了引起缸盖振动的激励源特征;对单缸熄火和气阀组件等故障进行了模拟试验;对不同故障状态的气缸盖表面振动信号进行了测量分析,提取用于故障诊断的特征参数,建立了不同类型及不同程度故障与特征参数间的相互关系。