[發明專利]一種發動機性能監測方法及裝置

有效

• 申請號: 02135260.7
• 申請日: 2002-07-10
• 公開（公告）號: CN1389717A
• 公開（公告）日: 2003-01-08
• 發明（設計）人: 韓曉明
• 申請（專利權）人: 韓曉明
• 主分類號: G01M15/00
• 分類號: G01M15/00
• 代理公司: 石家莊冀科專利事務所有限公司
• 代理人: 王琪,陳長庚

技術領域

本發明涉及一種發動機性能監測方法和裝置，屬于發動機工況控制技術領域。

背景技術

目前，發動機性能檢測裝置很多，主要是靠檢測發動機關鍵性能指標(如配氣相位、供油/點火提前角、供油間隔角、供油均勻度、發動機竄氣量等)來判斷發動機性能的，使得這類裝置需額外配備大量傳感器，無疑增加了成本，降低了整體可靠性。屬于這類裝置的有：中國專利號94119157.5公開的動態發動機多功能檢測儀，它是通過在柴油機高壓油管上夾持壓力傳感器、在飛輪上方安裝光電傳感器、在飛輪上貼刻度編碼帶的方式來檢測供油提前角、供油間隔角、供油均勻量等指標。該裝置額外增加的傳感器較多，向飛輪上貼刻度編碼帶時需拆卸發動機，并且此裝置應用對象僅限于柴油機。中國專利號90215162.2公開的汽車發動機微電腦檢測裝置，它是通過在汽油發動機上安裝高壓信號和一缸點火信號采集傳感器及分電器信號采集傳感器，測量發動機點火系的白金間隙、白金性能、分電器驅動凸輪磨損程度及發動機各缸工作一致性，其測量項目較多，但額外安裝的傳感器也較多，且檢測對象只限于汽油機。

雖然以上幾種裝置均對發動機幾個關鍵性能指標進行了檢測分析，但發動機工作性能并非僅與關鍵性能指標有關，諸如燃油霧化程度、燃油質量也是發動機的重要性能指標，同樣影響著發動機的工作性能，這些指標無法較方便地在機械工作的時候檢測出來，故上述采用檢測發動機關鍵性能指標的方法并不能全面反映發動機的工作性能。

此外，上述檢測儀器大部分是單獨的檢測儀器，不能隨車安裝，只能采用定期檢測的方式，這不僅造成檢測過剩，而且不能完全預防故障發生；現有技術中有一些可隨車安裝、不影響機械工作的發動機性能檢測裝置，也同樣存在上述缺點。因此，實際工作中迫切需要一種能夠在修理廠和隨車都能使用的、能快速、準確、客觀、全面反映發動機工作性能的發動機監測設備，以使駕駛員和修理人員能及時了解發動機的工作狀態，對其進行維護和修理。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種通過分析發動機各缸作功時對轉速提升的幅度來判定發動機各缸作功一致性及發動機整體損耗程度，從而準確、客觀、全面地反映發動機的工作性能的發動機監測方法；本發明所要解決的另一個技術問題是提供實現上述監測方法的一種監測裝置。

上述所稱技術問題的技術解決方案是：

一種發動機監測方法：

A.信號采集和處理

在發動機飛輪上方機體上裝有磁電式轉速傳感器，當飛輪旋轉時，齒的凸凹變化引起磁阻變化，在線圈中產生感應電動勢，輸出近似于正弦的信號，其頻率等于飛輪的齒數和轉速的乘積，本發明的特別之處是，通過信號采集處理電路將飛輪轉過轉速傳感器一個齒所感應的一個正脈沖變為方波，以方波的脈寬作為基本要素進行處理，信號采集處理電路將連續的方波送入計算機處理電路；設定輸出方波的低電平和高電平就可以得到相同高度的方波，方波的脈寬反映了脈沖周期長短，間接反映了轉速的快慢；

B.信號輸入及處理

計算轉速：送入計算機處理電路一個正脈沖的脈寬也就反映了飛輪一個齒轉過轉速傳感器所用的時間，通過計算機中設定的計算公式，將轉過一齒所用的時間轉換成轉速，就得到了發動機飛輪每一齒對應的轉速；

判斷發動機工作狀態：發動機在n個工作循環中可以得到以下公式，

n個工作循環內傳感器感應脈沖總數＝飛輪齒數×一個工作循環飛輪轉數×n????(1)

一個缸在一個工作循環中的脈沖數＝飛輪齒數×一個工作循環飛輪轉數/缸數???(2)

每缸作功最寬方波和最窄方波差值＝[∑(每缸作功對應最寬方波脈寬-最窄方波脈寬)]/工作循環數???(3)

在進行數據分析以前，首先將本次發動機工作性能判定輸入數據進行數字濾波，以消除異常數據。