[發明專利]檢測和緩解異常燃燒特性

有效

• 申請號: 201680036719.8
• 申請日: 2016-04-22
• 公開（公告）號: CN107709956B
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 黃建;K·D·李
• 申請（專利權）人: 西港能源有限公司
• 主分類號: G01M15/05
• 分類號: G01M15/05;F02D41/22;G01L23/22
• 代理公司: 北京匯知杰知識產權代理有限公司 11587
• 代理人: 吳煥芳;蔡倫

1.一種用于檢測以及緩解內燃發動機中的異常燃燒的方法，所述方法包括：

感測燃燒循環期間的與燃燒室相關聯的聲信號的頻率分量，所述頻率分量表示正常燃燒特性和異常燃燒特性中至少之一；

根據所述聲信號確定缸內壓力信號；

根據所述缸內壓力信號計算爆震指數；

檢測所述異常燃燒特性是在確定所述爆震指數大于預定爆震值時的發動機爆震事件，其中，計算所述爆震指數包括使所述缸內壓力信號的上升沿上的異常燃燒特性相比于下降沿上的異常燃燒特性權重更大；以及

針對所檢測到的異常燃燒特性執行緩解策略。

2.根據權利要求1所述的方法，進一步包括：給所述內燃發動機供以氣體燃料。

3.根據權利要求2所述的方法，其中，所述氣體燃料包括氫氣、甲烷、天然氣和丙烷以及這些燃料的組合中至少之一。

4.根據權利要求2所述的方法，進一步包括：引入引燃燃料以輔助點火。

5.根據權利要求1所述的方法，其中，計算所述爆震指數包括：

確定經低通濾波的缸內壓力信號；

計算由所述缸內壓力信號與所述經低通濾波的缸內壓力信號之間的差限定的差信號；

計算被限定為所述差信號的POS函數的正信號；以及

將所述正信號在所述燃燒循環期間的預定義窗口上積分。

6.根據權利要求5所述的方法，其中，所述預定義窗口介于點火始點正時與主燃燒階段終點正時之間。

7.根據權利要求6所述的方法，其中，所述主燃燒階段終點正時在累積熱釋放率達到預定值時出現。

8.根據權利要求1所述的方法，還包括：

根據所述缸內壓力信號計算總指示平均有效壓力和燃燒始點正時中至少之一；以及

檢測所述異常燃燒特性是：

在所述總指示平均有效壓力小于預定平均有效壓力值時的不發火事件；和/或

在所述燃燒始點正時先于點火始點正時時的提前點火事件。

9.根據權利要求8所述的方法，其中，當檢測到不發火事件時，所述方法還包括執行選自以下至少之一的燃料系統檢查：

確定存儲容器中剩余的氣體燃料的量；

確定將所述氣體燃料輸送到所述內燃發動機的導管中的氣體燃料的壓力在預定最小值以上；以及

通過將輸入壓力與輸出壓力比較確定所述存儲容器與所述內燃發動機之間的壓力調節裝置的健康狀況。

10.根據權利要求8所述的方法，還包括：根據發動機運行狀況計算所述預定平均有效壓力值，所述發動機運行狀況包括發動機載荷和發動機速度中至少之一。

11.根據權利要求8所述的方法，其中，所述點火始點正時等于以下之一：引燃噴射正時和點火延遲的總和；以及，火花塞點火事件。

12.根據權利要求8所述的方法，還包括：根據缸內壓力信號計算與燃燒循環相關聯的熱釋放信號，以及根據所述熱釋放信號計算所述燃燒始點正時。

13.根據權利要求1至7中任一項所述的方法，還包括：在所述爆震指數的平均值大于所述預定爆震值時檢測到所述發動機爆震事件。

14.根據權利要求1至7中任一項所述的方法，其中，所述緩解策略包括通知診斷系統所述異常燃燒特性的出現。

15.根據權利要求1至7中任一項所述的方法，其中，所述內燃發動機是能夠在單一燃料模式下和雙燃料模式下運行的雙燃料發動機，所述方法還包括：在檢測到所述發動機爆震事件時從所述雙燃料模式轉變到所述單一燃料模式。