CN110174271A - 一种柴油机故障诊断方法和诊断*** - Google Patents

一种柴油机故障诊断方法和诊断*** Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种柴油机故障诊断方法，S1、柴油机转动、电控喷油嘴关闭状态下，获取排气管实时排气压力，S2、基于所述排气压力处理得到排气压力波形图；本发明提出的故障诊断方法，柴油机转动、电控喷油嘴关闭状态下，排气管连续排出气缸内的空气，电控喷油嘴不参与工作，因而波形图是否异常与电控喷油嘴无关，观察波形图是否有异常，如果波形图有异常，则说明柴油机机械结构存在故障，如果波形图没有异常，则说明电控喷油嘴存在故障，从而在没有拆卸柴油机的情况下准确判断到底是柴油机机械结构还是电控喷油嘴存在故障，进而针对性的进行维修；本发明提出的一种柴油机故障诊断***，包括气体压力传感器和示波器，气体压力传感器与示波器通信连接。

Description

一种柴油机故障诊断方法和诊断***
技术领域
本发明涉及车辆维修技术领域，尤其涉及一种柴油机故障诊断方法和诊断***。
背景技术
商用车动力不足，到底柴油机机械机构存在故障还是电控喷油嘴部分存在故障是困扰维修行业的一个难题；参照图1为现有的故障诊断方法，现有解码器采样慢，无法反应柴油机实时工况的故障点，特别的柴油机的机械故障无法给出准确的研判，以及故障定位，如车主要求我们的商用车油泵店维修车辆的动力不足问题，维修店在处理完毕了电控喷油嘴后，动力不足的问题依然没有排除，就产生了纠纷，因为电控喷油嘴维修成本相当于大修柴油机维修成本80％左右，如果维修方让车主维修电控喷油嘴后动力不足的问题没有解决,会造成车主很大的意见，甚至不愿意付款的现象出现，另外也会影响维修店，维修厂的声誉，从而在竞争的环境中失去竞争优势。
发明内容
为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种柴油机故障诊断方法和诊断***。
本发明提出的一种柴油机故障诊断方法，包括以下步骤；
S1、柴油机转动、电控喷油嘴关闭状态下，获取排气管实时排气压力；
S2、基于所述排气压力处理得到排气压力波形图。
优选地，还包括以下步骤：
S3、柴油机转动、电控喷油嘴开启状态下，获取排气管实时排气压力；
S4、基于所述排气压力处理得到排气压力波形图；
S5、获取柴油机气缸点火顺序；
S6、获取柴油机一个气缸的点火信号。
优选地，柴油机由外界驱动机构驱动转动，还包括以下步骤：
S2.1、获取外界驱动机构电流变化波形图。
优选地，还包括以下步骤：
S3.1、获取电控喷油嘴电流变化波形图。
本发明中，所提出的柴油机故障诊断方法，柴油机转动、电控喷油嘴关闭状态下，排气管连续排出气缸内的空气，电控喷油嘴不参与工作，因而波形图是否异常与电控喷油嘴无关，观察波形图是否有异常，如果波形图有异常，则说明柴油机机械结构存在故障，如果波形图没有异常，则说明电控喷油嘴存在故障，从而在没有拆卸柴油机的情况下准确判断到底是柴油机机械结构还是电控喷油嘴存在故障，进而针对性的进行维修。
本发明提出的一种柴油机故障诊断***，包括气体压力传感器和示波器；
气体压力传感器与示波器通信连接。
优选地，还包括电流计，电流计与示波器连接。
本发明中，所提出的柴油机故障诊断***，气体压力传感器安装在排气管上用于检测排气管排出气体的压力，并将压力值实时传输至示波器，示波器描绘出气体压力波形图，维修人员根据波形图判断柴油机故障情况，相对于采用解码器进行故障诊断，本发明提出的柴油机故障诊断***，能够实时反映柴油机工作情况，进而可以对故障进行准确的研判，减少误判率；并且不需要对柴油机进行拆卸，提高了故障诊断的便捷性。
附图说明
图1为现有技术中的故障诊断方法；
图2为本发明提出的的故障诊断方法；
图3为四缸柴油机的点火顺序及工作过程示意图；
图4为四缸柴油机排气压力波形图；
图5为四缸柴油机排气压力波形图；
图6为六缸柴油机的点火顺序及工作过程示意图；
图7为六缸柴油机排气压力波形图；
图8为故障诊断***示意图。
具体实施方式
如图1-8所示，图1为现有技术中的故障诊断方法，图2为本发明提出的的故障诊断方法，图3为四缸柴油机的点火顺序及工作过程示意图，图4为四缸柴油机排气压力波形图，图4中位于上方的波形为排气压力变化波形图，图4中位于下方的波形为外部驱动机构的电流变化波形图，图5为四缸柴油机排气压力波形图，图6为六缸柴油机的点火顺序及工作过程示意图，图7为六缸柴油机排气压力波形图，图8为故障诊断***示意图。
这里先简单介绍一下活塞式柴油机的工作原理，活塞式柴油机一个工作循环包括进气、压缩、做功和排气四个过程，一个工作循环柴油机内的曲轴转动720°，上述每个过程曲轴转动180°，下面以四缸柴油机和六缸柴油机为例，阐述故障诊断方法。
如图3所示，四缸柴油机的点火顺序为1-3-4-2，每个气缸的四个工作过程也表示出来，具体诊断方法如下；
S1、柴油机的曲轴由外界马达带动，柴油机内的活塞在曲轴带动下往复移动，从而与柴油机连接的排气管会有气体连续排出，电控喷油嘴保持关闭，因而排气管排出的气体为气缸内的空气，此时获取排气管排出气体的压力；
S2、基于所述排气压力处理得到排气压力波形图；由于气缸内活塞是往复运动的，因而波形图也是呈周期性变化的，由于待维修的柴油机存在问题的，波形图可能存在异常，由于电控喷油嘴不参与工作，因而波形图是否异常与电控喷油嘴无关；观察波形图是否有异常，如果波形图有异常，则说明柴油机机械结构存在故障，如果波形图没有异常，则说明是电控喷油嘴存在故障，从而准确判断到底是柴油机机械结构还是电控喷油嘴存在故障，进而针对性的进行维修；可见在不必拆卸四缸柴油机的情况下，即可判断得知时电控喷油嘴还是柴油机机械结构存在故障，对于维修人员来说降低了检修难度，提高了检修效率。
图4为经过上述步骤获取的一段波形图，五个竖直虚线之间为柴油机的四个工作过程，恰好为横坐标所表示的720°，可以看到波形图在第二条虚线和第三条虚线之间存在异常，说明柴油机的机械结构存在问题。
对于单缸柴油机，经过上述步骤后，如果波形图存在异常，则可以明确是气缸存在问题，此时即可对气缸的机械结构进行维修；但对于四缸柴油机，通过上述步骤还无法得知具体是哪一个气缸存在故障，需要继续进行检测。
现有技术中，为了判断机械故障是发生在第几个气缸，需要将气缸拆卸逐个判断，本实施例中，为了实现在免拆的情况下检测得知具体是哪个气缸存在故障，还包括以下步骤：
S3、启动柴油机，柴油机转动，电控喷油嘴开启，与柴油机连接的排气管会有燃烧后的废气连续排出，此时获取排气管实时排气压力；
S4、基于所述排气压力处理得到排气压力波形图；由于气缸内活塞是往复运动的，因而波形图也是呈周期性变化的，但由于某一个气缸存在问题，波形图肯定存在异常；
S5、获取柴油机气缸点火顺序，通过观察柴油机结构即可将四个气缸与1-3-4-2一一对应；
S6、获取柴油机一个气缸的点火信号。
图5为经过上述步骤获取的一段波形图，五个竖直虚线之间为柴油机的四个工作过程，恰好为横坐标所表示的720°，图中2、1、3、4分别代表四个气缸，这里将图4中虚线所分隔的四个区间分别命名为第一区间、第二区间、第三区间和第四区间，第一区间起始处1缸点火，从图4中可以看到点火信号在第一区间起始处有一个脉冲，从而1气缸在第一区间做功，在第二区间排气，结合图3，可以得知在1气缸工作的同时，其余三个气缸的工作过程，2气缸在第一区间排气，3气缸在第三区间排气，4气缸在第四区间排气，观察波形图，在第三区间波形图发生异常，说明是3气缸存在故障；同样，在没有拆四缸柴油机的情况下准确判断出具体是哪个气缸存在故障，相对于现有技术中的检修方法更加便捷。
如图6所示，六缸柴油机的点火顺序为1-5-3-6-2-4，每个气缸的四个工作过程也表示出来，具体诊断方法如下；
S1、柴油机的曲轴由外界马达带动，柴油机内的活塞在曲轴带动下往复移动，从而与柴油机连接的排气管会有气体连续排出，电控喷油嘴保持关闭，因而排气管排出的气体为气缸内的空气，此时获取排气管排出气体的压力；
S2、基于所述排气压力处理得到排气压力波形图；由于气缸内活塞是往复运动的，因而波形图也是呈周期性变化的，由于待维修的柴油机存在问题的，波形图可能存在异常，由于电控喷油嘴不参与工作，因而波形图是否异常与电控喷油嘴无关；观察波形图是否有异常，如果波形图有异常，则说明柴油机机械结构存在故障，如果波形图没有异常，则说明是电控喷油嘴存在故障，从而准确判断到底是柴油机机械结构还是电控喷油嘴存在故障，进而针对性的进行维修，可见在不必拆卸六缸柴油机的情况下，即可判断得知时电控喷油嘴还是柴油机机械结构存在故障，对于维修人员来说降低了检修难度，提高了检修效率；上述波形图未图示。
现有技术中，为了判断机械故障是发生在第几个气缸，需要将气缸拆卸逐个判断，本实施例中，为了实现在免拆的情况下检测得知具体是哪个气缸存在故障，，还包括以下步骤：
S3、启动柴油机，柴油机转动，电控喷油嘴开启，与柴油机连接的排气管会有燃烧后的废气连续排出，此时获取排气管实时排气压力；
S4、基于所述排气压力处理得到排气压力波形图；由于气缸内活塞是往复运动的，因而波形图也是呈周期性变化的，但由于某一个气缸存在问题，波形图肯定存在异常；
S5、获取柴油机气缸点火顺序，通过观察柴油机结构即可将四个气缸与1-5-3-6-2-4一一对应；
S6、获取柴油机一个气缸的点火信号。
图7为经过上述步骤获取的一段波形图，七个竖直虚线之间为柴油机的四个工作过程，恰好为横坐标所表示的720°，中间波形为柴油机正常情况下的波形图，图中2、4、1、5、3、6分别代表六个气缸，这里将图7中虚线所分隔的六个区间，第一个区间的中间位置1缸点火，从图7中可以看到点火信号在第一个区间中间位置处有一个脉冲，从而1气缸自第一个区间中间位置至第二个区间末尾做功，在第三个区间起始处至第四个区间中间位置排气，结合图3，可以得知在1气缸工作的同时，其余五个气缸的工作过程，2气缸在第一个区间排气，4气缸在第二区间排气，5气缸在第四个区间排气，3气缸在第五个区间排气，6气缸在第六个区间排气，观察波形图，在第三区间波形图发生异常，说明是2气缸存在故障；同样，在没有拆六缸柴油机的情况下准确判断出具体是哪个气缸存在故障，相对于现有技术中的检修方法更加便捷。
无论四缸柴油机还是六缸柴油机还可以通过电流变化波形图辅助判断故障情况，具体如下：
在S1中，柴油机是由外界驱动机构驱动转动的，外界驱动机构可以是马达，在柴油机发生机械故障的情况下，马达运转过程中所受到的阻力会存在异常变化，进而会导致马达供电电流发生异常变化，鉴于此，还包括步骤S2.1，实时获取外界驱动机构电流变化波形图，通过观察驱动机构电流变化波形图辅助判断柴油机的机械结构有无故障，参照图4，图4中位于上方的波形为四缸柴油机排气压力波形图，图4中位于下方的波形为其中一个外部驱动机构的电流变化波形图，电控喷油嘴和柴油机机械机构正常情况下，排气压力波形图与多个气缸对应的马达，多个马达对应的电流波形图在水平轴上是没有偏移的，而如果气缸存在问题，则排气压力波形图与电流波形图在水平轴上会发生偏移；具体地判断方法如下，根据图4中的排气压力波形图，可以判断得知是电控喷油嘴故障还是气缸存在故障；根据图4中的电流波形图，排气压力波形图相对于有机械故障的气缸对应的马达电流波形电流波形图向右偏移1个单位，参照图4，可以看到排气压力波形图的异常位置相对于电流波形图的异常位置向右偏移了一个单位，则说明该电流波形对应的气缸存在故障；如果是六缸发动机，排气压力波形图相对于有机械故障的气缸对应的马达电流波形电流波形图向右偏移2个单位，从而准确判断得知具体是哪个气缸存在故障；这样不仅可以判断得知是电控喷油嘴还是气缸存在故障，如果是气缸存在故障，还可以判断得知具体是哪个气缸存在故障。
在S3中，电控喷油嘴处于工作状态下，存在故障的气缸中的电控喷油嘴，电控喷油嘴的工作状态会受到气缸故障的影响，因此在电控喷油嘴正常情况下，通过电控喷油嘴的电流变化情况可以间接获得气缸的工作状况，因此还包括步骤S3.1，获取电控喷油嘴电流变化波形图，通过观察电控喷油嘴电流变化波形图辅助判断柴油机的气缸有无故障；柴油机正常情况下，结合图5,图5为四缸柴油机的排气压力波形图，图5中位于上方的波形为排气压力波形图，位于下方的波形为1缸点火信号波形图，可以得知1缸排气位置相对于1缸点火位置向右偏移1个单位，结合图7，图7为六缸柴油机的排气压力波形图，图7中位于上方的波形为排气压力波形图，位于下方的波形为1缸点火信号波形图，可以得知1缸排气位置相对于1缸点火位置向右偏移2个单位；逐个检测电控喷油嘴的电流波形，观察电流波形是否存在异常，因而还可以精确定位存在故障的电控喷油嘴，并且在步骤S3.1中，如果同同S2.1步骤中有异常非对应关系的波形，就说明肯定还存在某一缸电控喷油嘴的故障，这样也将电控喷油嘴的维修实现更加精准化，精准到某一缸。
参照图8，本发明提出的一种柴油机故障诊断***，包括气体压力传感器1和示波器2；
气体压力传感器1与示波器2通信连接，本实施例中气体压力传感器1内的压电片采用价格较为低廉的，这样更有利于诊断***的推广。
本实施例提出的柴油机故障诊断***，气体压力传感器1安装在排气管上用于检测排气管排出气体的压力，并将压力值实时传输至示波器2，示波器2描绘出气体压力波形图，维修人员根据波形图判断柴油机故障情况，相对于采用解码器进行故障诊断，本发明提出的柴油机故障诊断***，能够实时反映柴油机工作情况，进而可以对故障进行准确的研判。
为了辅助，还包括电流计3，电流计3与示波器2连接，显示电流波动情况，本实施例中的电流计为钳形电流表，钳形电流表可以卡在外界驱动机构的供电线路上或是电控喷油嘴的供电线路上，检修过程中，在步骤S2.1中，钳形电流表分别卡在不同马达的供电线路上，钳形电流表获取的实时电流值传输至示波器上，在示波器上形成电流波形图，参照图4，位于下方的波形为外部驱动机构电流波形图；在步骤S3.1中，钳形电流表分别卡在不同电控喷油嘴的供电线路上，以获取不同电控喷油嘴的实施电流，并将实时电流值传输至示波器上，在示波器上形成电流波形图，电流波形图可以辅助维修人员判断故障情况。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种柴油机故障诊断方法，其特征在于，包括以下步骤；
S1、柴油机转动、电控喷油嘴关闭状态下，获取排气管实时排气压力；
S2、基于所述排气压力处理得到排气压力波形图。
2.根据权利要求1所述的柴油机故障诊断方法，其特征在于，还包括以下步骤：
S3、柴油机转动、电控喷油嘴开启状态下，获取排气管实时排气压力；
S4、基于所述排气压力处理得到排气压力波形图；
S5、获取柴油机气缸点火顺序；
S6、获取柴油机一个气缸的点火信号。
3.根据权利要求1所述的柴油机故障诊断方法，其特征在于，柴油机由外界驱动机构驱动转动，还包括以下步骤：
S2.1、获取外界驱动机构电流变化波形图。
4.根据权利要求2所述的柴油机故障诊断方法，其特征在于，还包括以下步骤：
S3.1、获取电控喷油嘴电流变化波形图。
5.一种柴油机故障诊断***，其特征在于，包括气体压力传感器(1)和示波器(2)；
气体压力传感器(1)与示波器(2)通信连接。
6.根据权利要求5所述的柴油机故障诊断***，其特征在于，还包括电流计(3)，电流计(3)与示波器(2)连接。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112284745A (zh) * 2020-10-10 2021-01-29 上海晨汐教育科技有限公司 一种发动机偶发抖动或偶发失火的波形检测方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105606367A (zh) * 2015-11-19 2016-05-25 中南林业科技大学 一种发动机稳态工况失火检测及自适应判定方法和装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105606367A (zh) * 2015-11-19 2016-05-25 中南林业科技大学 一种发动机稳态工况失火检测及自适应判定方法和装置

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
张朝辉: "发动机冷试技术", 《柴油机设计与制造》 *
陈新轩等: "《工程机械状态检测与故障诊断》", 31 August 2004, 人民交通出版社 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112284745A (zh) * 2020-10-10 2021-01-29 上海晨汐教育科技有限公司 一种发动机偶发抖动或偶发失火的波形检测方法

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