[發明專利]一種用于發動機燃燒分析采集與自動控制系統

有效

• 申請號: 202010927845.0
• 申請日: 2020-09-07
• 公開（公告）號: CN112284741B
• 公開（公告）日: 2022-02-18
• 發明（設計）人: 金萬虎;李東升;羅凡;佘蒙蒙;陳志軍
• 申請（專利權）人: 東風汽車集團有限公司
• 主分類號: G01M15/02
• 分類號: G01M15/02;G01M15/04
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 李丹

本發明公開了一種用于發動機燃燒分析采集與自動控制系統，包括：采集裝置，用于采集發動機角域轉速與位置信號和缸壓信號；燃燒分析儀，用于通過對角域轉速與位置信號和缸壓信號判斷相位角或缸壓是否異常，異常則向發動機測試臺架系統發出報警信號；發動機測試臺架系統，根據從燃燒分析儀接收的報警信號，發送自動停機保護指令給發動機ECU；發動機ECU，執行發動機測試臺架系統發出的指令，實現試驗臺架與發動機瞬態回怠速或停機。本發明系統可有效保護新開發發動機，判斷發動機裝配質量；提升發動機開發效率，保證發動機試驗，降低發動機故障排查與故障分析時間，節約開發時間與開發成本。

技術領域

本發明涉及發動機開發技術，尤其涉及一種用于發動機燃燒分析采集與自動控制系統。

背景技術

目前隨著汽車行業國六排放法規推行，各個汽車行業都在為發動機提升效率；ECU標定越來越智能化、電氣化；針對目前試驗室性能開發多，發動機試驗樣品少，價格昂貴；在試驗開發中如果出現：早燃、燃燒異常、缺缸、配氣相位錯誤、ECU標定軟件不成熟等異常情況，直接導致發動機試驗樣品異常或拉缸，試驗臺架傳動軸斷裂等問題，影響開發進度及開發成本。

為確保發動機開發效率與成本，研發出一種用于發動機缸內燃燒測試及控制系統；制作一套輕巧、簡潔、方便、測量精度高，誤差小角標檢測裝置；實現發動機CDM與TRG信號檢測、通過發動機角域與過零點來判斷上止點及缸壓狀態；對發動機缸壓、曲軸轉角實時檢測與分析；利用試驗臺架控制系統通過CAN信息讀取發動機A2L文件；燃燒分析儀讀取缸壓信號、發動機CDM、TRG信號，系統進行實時數據比對，當出現缸壓傳感器測量值Pmax：＞10bar，Pmax：＜90bar報警限值(不同發動機缸壓Pmax值設定報警值不同)，試驗臺架控制系統MEI通過給INCA賦值CAN報文給發動機ECU發送停機指令；EUC收到停機指令后轉速與油門自動置“零”，臺架系統自動切斷供油、點火；實現試驗臺架控制系統與發動機自動安全停機；為試驗標定工程師提供很好測試手段；確保試驗樣品安全，試驗臺架安全，有效降低開發成本。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于針對現有技術中的缺陷，提供一種。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種用于發動機燃燒分析采集與自動控制系統，包括：

采集裝置，用于采集發動機轉速信號與位置信號和缸壓信號；

燃燒分析儀，用于通過對發動機轉速信號與位置信號和缸壓信號判斷相位角或缸壓是否異常，異常則向發動機測試臺架系統發出報警信號；

發動機測試臺架系統，根據從燃燒分析儀接收的報警信號，發送自動停機保護指令給發動機ECU；

發動機ECU，執行發動機測試臺架系統發出的指令，實現試驗臺架與發動機瞬態回怠速或停機。

按上述方案，所述采集裝置為高精度曲軸轉角與位置檢測傳感器和缸壓傳感器。

按上述方案，所述燃燒分析儀通過對發動機轉速信號與位置信號判斷相位角異常的方式如下：

根據發動機轉速信號與位置信號波形采集，將發動機轉速與位置轉速方波信號進行比對，通過系統判斷曲軸位置轉角差值在2°左右(根據發動機機械設計結構而定，設計值為9°-12°)，從而直接判斷發動機配氣相位角度。

按上述方案，所述燃燒分析儀通過對缸壓信號判斷缸壓異常的方式如下：

若任一缸壓信號值的最大值處于報警限值范圍外，判斷缸壓異常。

按上述方案，所述燃燒分析儀將觸發報警信號通過CAN報文發送發動機測試臺架系統。

按上述方案，所述自動停機保護指令是通過發動機測試臺架MEI賦值油門與轉速置“零”指令。

本發明產生的有益效果是：