[發(fā)明專利]一種用于柴油發(fā)動機的噴油嘴異常檢測方法

在審

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• 申請日: 2022-05-20
• 公開（公告）號: CN115063350A
• 公開（公告）日: 2022-09-16
• 發(fā)明（設計）人: 王瑞歌;朱紫瑩
• 申請（專利權）人: 南通高精數科機械有限公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/11;G06T7/13;G06T7/136;G06T7/62;G06T5/00
• 代理公司: 鄭州知倍通知識產權代理事務所(普通合伙) 41191
• 代理人: 夏開松

本發(fā)明涉及數據處理技術領域，具體涉及一種用于柴油發(fā)動機的噴油嘴異常檢測方法，該方法將噴霧圖像中的噴霧圖像劃分為噴射區(qū)域和霧化區(qū)域，結合噴射區(qū)域中噴射錐角對應噴射效果的有益程度、噴射空間有益占比和噴射區(qū)域最遠噴射處的液體像素密度分析噴油嘴的噴射性能指標，根據霧化區(qū)域中液體像素點的灰度值計算霧化區(qū)域的霧化均勻度，結合噴射性能指標和霧化均勻度檢測噴油嘴異常，僅通過圖像處理使得噴油嘴的檢測結果更加準確，實現了在操作簡單的前提下準確識別異常噴油嘴，同時能夠達到噴嘴質量的自動化檢測，解決了抽樣檢測帶來的檢測誤差。

技術領域

本發(fā)明涉及數據處理技術領域，具體涉及一種用于柴油發(fā)動機的噴油嘴異常檢測方法。

背景技術

噴油嘴是柴油發(fā)動機供給系統中實現燃油噴射的重要部件，其功能是根據柴油發(fā)動機混合氣體形成的特點，將燃油霧化成細微的油滴，并將其噴射到氣缸內進行燃燒，因此噴油嘴的質量直接關系到發(fā)動機的燃燒效率和運行穩(wěn)定性。

目前生產廠家或鑒定部門對噴油嘴的質量檢測，一般采用印痕法或激光技術測量，其中，印痕法是根據噴油嘴噴射在紙張上的痕跡判斷其質量是否合格，但該方法太過粗糙，存在檢測不準確的情況；激光設備操作復雜又昂貴，且在生產制造中，為了降低生產成本，僅能通過抽樣進行檢測，同樣無法保證檢測準確，因此找到一種簡潔、可自動化的質量檢測方法，將其加入發(fā)動機制造線中提高產品質量的穩(wěn)定性，是目前亟待解決的問題。

發(fā)明內容

為了解決上述技術問題，本發(fā)明的目的在于提供一種用于柴油發(fā)動機的噴油嘴異常檢測方法，所采用的技術方案具體如下：

采集噴油嘴向下噴射過程中的噴霧圖像以獲取對應的灰度圖像，對灰度圖像進行閾值分割得到二值化圖像；對二值化圖像進行邊緣檢測，得到噴霧區(qū)域，利用霍夫直線檢測獲取噴霧區(qū)域兩側的直線邊緣，一側對應一條直線邊緣，根據兩條所述直線邊緣上的終點液體像素點將噴霧區(qū)域劃分為噴射區(qū)域和霧化區(qū)域；

根據噴射區(qū)域中所述終點液體像素點的位置和噴油嘴位置計算噴射錐角對噴射效果的有益程度；獲取噴射區(qū)域對應的最遠噴射距離和噴油嘴的放置高度，根據所述最遠噴射距離和所述放置高度之間的距離差值計算噴射區(qū)域的噴射空間有益占比；基于所述最遠噴射距離獲取噴射區(qū)域中的目標液體像素點，對目標液體像素點的灰度值進行累加得到灰度值總和，根據灰度值總和計算噴射區(qū)域中最遠噴射處的液體像素密度；結合所述有益程度、所述噴射空間有益占比和所述液體像素密度獲取噴油嘴的噴射性能指標；

將霧化區(qū)域的上邊緣的中心像素點作為初始像素點，在初始像素點的相鄰下一行中，選取多個目標像素點，所述目標像素點為初始像素點的八鄰域內的像素點，將每個目標像素點分別作為初始像素點，得到霧化區(qū)域中的所有目標像素點，將目標像素點構成樹狀結構圖；基于所述樹狀結構圖中相鄰液體像素點之間的歐式距離獲取霧化區(qū)域的霧化均勻度；計算所述噴射性能指標和所述霧化均勻度之間的相加結果，將所述相加結果作為噴油嘴的零件檢測參數，由所述零件檢測參數確認異常噴油嘴。

進一步地，所述根據兩條所述直線邊緣上的終點液體像素點將噴霧區(qū)域劃分為噴射區(qū)域和霧化區(qū)域的方法，包括：

將終點液體像素點作為噴霧區(qū)域的劃分點，選擇位置遠的終點液體像素點為最終劃分點，以最終劃分點對噴霧區(qū)域作水平分界線，將水平分界線上方的作為噴射區(qū)域，水平分界線下方的作為霧化區(qū)域。

進一步地，所述根據所述終點液體像素點的位置和噴油嘴位置計算噴射錐角對噴射效果的有益程度的方法，包括：

分別計算所述終點液體像素點與噴油嘴位置之間的角度，根據角度計算噴射錐角對噴射效果的有益程度，則有益程度的計算公式為：