[發(fā)明專利]基于激光點火系統(tǒng)的診斷法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410155896.0
• 申請日: 2014-04-17
• 公開（公告）號: CN104110344B
• 公開（公告）日: 2018-04-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: D·R·馬丁;K·J·米勒
• 申請（專利權(quán)）人: 福特環(huán)球技術(shù)公司
• 主分類號: F02P23/04
• 分類號: F02P23/04;G01N21/17;F02B77/08;F02D29/02
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11245
• 代理人: 趙蓉民

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及使用激光點火系統(tǒng)診斷發(fā)動機(jī)的方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)

可以間歇性地診斷發(fā)動機(jī)組件(例如汽缸和氣門)在發(fā)動機(jī)操作期間所遭受的損壞和退化。該診斷法可以包括可視地檢查組件的劃痕損壞，諸如通過移除火花塞并獲得查看汽缸內(nèi)側(cè)的孔徑范圍。在由Yalin等人在US2006/0037572中所述的另一種方案中，來自汽缸火花事件和/或燃燒火焰的光被用于診斷汽缸內(nèi)所存在的堆積和污染物。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明者在此已認(rèn)識到上述途徑會為診斷法增加大量的時間、成本以及復(fù)雜性。本發(fā)明者還認(rèn)識到在配置有激光點火能力的發(fā)動機(jī)系統(tǒng)中，激光點火系統(tǒng)的組件可以有利地用于可視地檢查汽缸內(nèi)側(cè)。在一個示例中，可以通過以下方法診斷發(fā)動機(jī)，該方法包含：在非燃燒狀況期間，操作激光點火裝置，并且基于耦接至汽缸的光檢測器指示汽缸退化。這樣，可以加快和簡化發(fā)動機(jī)汽缸診斷。

例如，在非燃燒狀況期間，激光點火系統(tǒng)的光學(xué)器件可以用于診斷汽缸。激光可以用于迅速地掃描每個汽缸的內(nèi)部。尤其是，低功率光脈沖可以通過激光點火裝置發(fā)射至汽缸內(nèi)并通過耦接至汽缸蓋的光檢測器系統(tǒng)來檢測。光檢測器系統(tǒng)可以包括攝像機(jī)(諸如，CCD攝像機(jī))和鏡頭(例如魚眼鏡頭)，用于檢測光脈沖。在一個示例中，光脈沖可以通過激光點火裝置在紅外光譜(IR)中發(fā)射，并通過攝像機(jī)在IR光譜中檢測。然后可以基于所檢測的脈沖產(chǎn)生汽缸內(nèi)部(諸如，汽缸壁、汽缸進(jìn)氣門和排氣門等)的圖像。圖像可以被(例如無線地)傳送至發(fā)動機(jī)系統(tǒng)并在車輛中央控制臺的顯示器上被顯示給維修提供者(例如機(jī)修工)。然后，機(jī)修工可以基于所接收的圖像確定汽缸組件的退化。

在一些示例中，在非燃燒狀況期間，中央控制臺的旋鈕(例如，音量旋鈕)可以用于主動控制發(fā)動機(jī)位置，以輔助汽缸的可視檢查。例如，如果活 塞被定位在汽缸頂部附近，阻擋了汽缸的全視圖，則機(jī)修工可以調(diào)整旋鈕以向后或向前移動發(fā)動機(jī)位置，從而朝著汽缸底部移動活塞。因此，這可以允許機(jī)修工接收代表汽缸內(nèi)部更完整視圖的圖像，并使他能夠做出更精確的檢查。在非燃燒狀況期間，中央控制臺旋鈕還可以用于在顯示器上放大汽缸圖像。

這樣，有可能利用激光點火系統(tǒng)的優(yōu)勢來降低與發(fā)動機(jī)的可視檢查相關(guān)的時間和成本，而不降低檢查的精準(zhǔn)性。在非燃燒狀況期間，通過與激光操作后由紅外傳感器所采集的汽缸信息相關(guān)聯(lián)，可以產(chǎn)生汽缸內(nèi)部的診斷圖像。然后，該診斷圖像可以用于識別發(fā)動機(jī)的汽缸或氣門的退化。通過使用在配置有激光點火系統(tǒng)的發(fā)動機(jī)中已經(jīng)可用的硬件，可以降低對高成本、勞動密集性以及耗時的可視檢查的需求。總體上，可以簡化發(fā)動機(jī)檢查而不降低檢查精準(zhǔn)性。

應(yīng)當(dāng)理解，提供以上概述以便以簡化的形式介紹在具體實施方式中進(jìn)一步描述的一些概念。這并不意味著確定要求保護(hù)的主題的關(guān)鍵或基本特征，要求保護(hù)的主題的范圍僅由隨附在具體實施例之后的權(quán)利要求確定。此外，要求保護(hù)的主題不限于解決在上面或在本公開的任何部分提及的任何缺點的實施方式。

附圖說明

圖1示出示例性混合動力車輛系統(tǒng)。

圖2示出圖1的混合動力車輛系統(tǒng)的示例性內(nèi)燃發(fā)動機(jī)。

圖3示出激光脈沖發(fā)射至發(fā)動機(jī)汽缸從而能夠可視檢查汽缸內(nèi)部的示例。

圖4示出基于在非燃燒狀況期間由光檢測器所產(chǎn)生的汽缸內(nèi)圖像來診斷汽缸退化的方法的高級流程圖。

圖5示出基于操作者輸入來調(diào)整發(fā)動機(jī)位置以能夠執(zhí)行發(fā)動機(jī)診斷的方法的高級流程圖。

具體實施方式