CN107218139A - 燃气喷嘴流量特性漂移量的在线检测方法 - Google Patents

燃气喷嘴流量特性漂移量的在线检测方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107218139A
CN107218139A CN201710600441.9A CN201710600441A CN107218139A CN 107218139 A CN107218139 A CN 107218139A CN 201710600441 A CN201710600441 A CN 201710600441A CN 107218139 A CN107218139 A CN 107218139A
Authority
CN
China
Prior art keywords
gas
pressure
gaseous
gas nozzle
combustion gas
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201710600441.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107218139B (zh
Inventor
祝浩
华东旭
王超
张俊杰
李军
曹包华
杨雪珠
张贵铭
蔡鹏�
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
FAW Group Corp
Original Assignee
FAW Group Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by FAW Group Corp filed Critical FAW Group Corp
Priority to CN201710600441.9A priority Critical patent/CN107218139B/zh
Publication of CN107218139A publication Critical patent/CN107218139A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107218139B publication Critical patent/CN107218139B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D19/00—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D19/02—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with gaseous fuels
    • F02D19/025—Failure diagnosis or prevention; Safety measures; Testing
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/30—Use of alternative fuels, e.g. biofuels

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)

Abstract

本发明公开了一种燃气喷嘴流量特性漂移量的在线检测方法。本发明的燃气喷嘴流量特性漂移量的在线检测方法，在不增加零部件及成本的前提下，为天然气发动机使用者提供燃气喷嘴流量特性漂移量过大的警示，以确保发动机使用过程安全；通过燃气喷嘴流量特性漂移量的检测，能够帮助发动机使用者排除故障原因；还能够及时提醒发动机使用者检查、更换燃气供给系统部件，确保燃气供给的可控，保证燃气使用安全；同时，本检测方法在发动机减速断油过程中执行，不影响发动机正常运行及使用，本检测方法简单、有效。

Description

燃气喷嘴流量特性漂移量的在线检测方法
技术领域
本发明涉及一种天然气发动机燃气喷嘴流量特性漂移量的在线检测方法，属于发动机控制系统技术领域。
背景技术
燃气喷嘴作为天然气发动机燃气供给系统中的关键执行部件，其性能是否稳定可靠，直接决定发动机燃烧是否稳定可控，因此在保证发动机安全稳定运行中起着举足轻重的作用。
通过对燃气喷嘴结构的分析及故障件统计，其实效模式主要为：电磁线圈的电气故障、柱塞的卡滞、燃气计量组件的磨损导致的流量特性的漂移。对于电磁线圈的电气故障，可以通过电气诊断来识别；对于柱塞组件的卡滞，在其他专利中有述及相关在线检测方法；对于燃气计量组件的磨损，当其磨损后，会使燃气喷嘴流量特性发生漂移，进而使其所在缸燃烧空燃比与设定值发生偏差，影响发动机工作安全性与可靠性；如果所有燃气喷嘴磨损情况接近，则可以通过排气空燃比的监控来识别和修正，对各缸燃烧空燃比的影响相对较小；而如果某个燃气喷嘴的磨损程度相较其他燃气喷嘴磨损的更厉害，由于通过排气空燃比检测到的是经过各缸排气稀释后的平均空燃比，很难反映出单缸空燃比的不一致情况，进而没法识别单个燃气喷嘴流量漂移过大的情况，如果发动机某缸燃烧空燃比与设计值偏差太大，直接影响到发动机的安全运行。
因此，需要一种燃气喷嘴流量特性漂移量的在线检测方法，当某个燃气喷嘴的流量特性相较平均值偏差过大时，能及时发现问题并提醒驾驶员维修更换，对于发动机的安全运行，减少用户使用负担，意义十分重大。
发明内容
本发明目的是就在于针对上述现有技术的空白，提供一种燃气喷嘴流量特性漂移量的在线检测方法。
本发明解决技术问题采用如下技术方案：1.一种燃气喷嘴流量特性漂移量的在线检测方法，其特征在于，通过在线检测系统实现，所述在线检测系统包括燃气喷嘴、燃气气轨、燃气压力传感器、燃气减压器、减压器截止阀、ECU控制单元及检测单元；
高压天然气经过燃气截止阀与燃气减压器向燃气气轨输送给定压力的燃气；
所述燃气压力传感器安装于燃气气轨上，用于实时采集燃气气轨内燃气压力信号；
所述ECU控制单元接收燃气压力传感器采集的燃气压力信号，ECU控制单元控制某一个燃气喷嘴单独喷射燃气，并记录此燃气喷嘴喷射时的燃气压力变化率；
所述检测单元对比各个燃气喷嘴喷射燃气时燃气压力变化率，找出压力变化率最大的一只或两只燃气喷嘴；
其中，所述方法包括：
S10、当发动机处于减速断油工况，激活检测单元；
S20、关闭减压器截止阀与发动机点火；
S30、ECU控制单元以一定的采样周期实时采集燃气气轨的压力值；
S40、ECU控制单元以一定的脉宽驱动燃气喷嘴中的某一只燃气喷嘴喷射燃气一次，并计算出喷射前后燃气气轨的压力变化率；
S50、开启减压器截止阀一段时间，以待燃气气轨的轨压再次建立，然后关闭减压器截止阀；
S60、重复步骤S40和S50，直至得到所有燃气喷嘴以同样的脉宽喷射燃气一次时的燃气压力变化率；
S70、将所有燃气喷嘴喷射时的燃气压力变化率相加并除以燃气喷嘴个数，得到燃气喷嘴喷射时的燃气压力变化率的平均值；
S80、将每个燃气喷嘴喷射时的燃气压力变化率与所有燃气喷嘴喷射时的燃气压力变化率的平均值比较，如果差值超过某一阈值，则认为当前燃气喷嘴流量特性漂移量过大，需要更换；
S90、在发动机运行过程中，如果退出减速断油工况，则无论检测是否完成，则检测单元立即关闭，并开启减压器截止阀与发动机点火；如果故障检测已完成，则开启减压器截止阀与发动机点火，以保证发动机正常工作时的燃气供给与点火需求。
本发明具有如下有益效果：本发明的燃气喷嘴流量特性漂移量的在线检测方法，在不增加零部件及成本的前提下，为天然气发动机使用者提供燃气喷嘴流量特性漂移量过大的警示，以确保发动机使用过程安全；通过燃气喷嘴流量特性漂移量的检测，能够帮助发动机使用者排除故障原因；还能够及时提醒发动机使用者检查、更换燃气供给系统部件，确保燃气供给的可控，保证燃气使用安全；同时，本检测方法在发动机减速断油过程中执行，不影响发动机正常运行及使用，本检测方法简单、有效。
附图说明
图1为本发明的在线检测系统的结构示意图；
图2为本发明的燃气喷嘴流量特性漂移量的在线检测方法的流程图；
图中标记示意为：1-燃气喷嘴；2-燃气气轨；3-燃气压力传感器；4-燃气减压器；5-减压器截止阀；6-ECU控制单元。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明的技术方案作进一步阐述。
实施例1
本实施例提供了一种燃气喷嘴流量特性漂移量的在线检测方法，其通过在线检测系统实现，所述在线检测系统包括燃气喷嘴1，燃气气轨2，燃气压力传感器3，燃气减压器4，减压器截止阀5，ECU控制单元6及检测单元；
高压天然气经过燃气截止阀5与燃气减压器4，向燃气气轨2输送给定压力的燃气；
所述燃气压力传感器3安装于燃气气轨2上，用于实时采集燃气气轨内燃气压力信号(即燃气气轨内的燃气压力值)；
所述ECU控制单元6接收燃气压力传感器3采集的燃气压力信号，ECU控制单元6控制某一只燃气喷嘴单独喷射燃气，并记录此燃气喷嘴喷射时的燃气压力变化率；
所述检测单元对各个燃气喷嘴喷射燃气时燃气压力变化率信号对比，找出压力变化率最大的一只或两只燃气喷嘴，当某个燃气喷嘴流量特性漂移量远大于所有燃气喷嘴流量特性漂移量的平均值时，此燃气喷嘴喷射燃气时的压力变化率也远大于所有燃气喷嘴喷射燃气时的燃气压力变化率的平均值；因此通过检测燃气喷嘴喷射时的压力变化率便可以找出流量特性漂移较大的一只或两只燃气喷嘴。
所述在线检测方法包括：
S10、当发动机处于减速断油工况，激活检测单元；
S20、关闭减压器截止阀与发动机点火；
S30、ECU控制单元6以一定的采样周期(如10ms)实时采集燃气气轨2的压力值；
S40、ECU控制单元6以一定的大脉宽(如15ms)驱动燃气喷嘴1中的某一只燃气喷嘴喷射燃气一次，并计算出喷射前后燃气气轨2的压力变化率；所述压力变化率为：(燃气喷嘴喷射燃气之前燃气气轨的压力-燃气喷嘴喷射燃气之后燃气气轨的压力)/燃气喷嘴喷射燃气之前燃气气轨的压力。
S50、开启减压器截止阀5一段时间(比如2s，此时间取决于燃气管路内径及燃气气轨容积大小)以待轨压再次建立，然后关闭减压器截止阀5；
S60、重复步骤S40和S50，得到所有燃气喷嘴以同样的脉宽喷射燃气一次时的燃气压力变化率；
S70、将所有燃气喷嘴喷射时的燃气压力变化率相加并除以燃气喷嘴个数，得到燃气喷嘴喷射时的燃气压力变化率的平均值；
S80、将每个燃气喷嘴喷射时的燃气压力变化率与所有燃气喷嘴喷射时的燃气压力变化率的平均值比较，如果差值超过某一阈值，则认为当前燃气喷嘴流量特性漂移量过大，需要更换；
S90、在发动机运行过程中，如果退出减速断油工况，则无论检测是否完成，则检测单元立即关闭，并开启减压器截止阀5与发动机点火；如果故障检测已完成，则开启减压器截止阀5与发动机点火，以保证发动机正常工作时的燃气供给与点火需求；
本实施例中，所述阈值需要燃气喷嘴厂家根据产品性能、以及发动机使用安全要求来决定。
本实施例的燃气喷嘴流量特性漂移量的在线检测方法，在不增加零部件及成本的前提下，为天然气发动机使用者提供燃气喷嘴流量特性漂移量过大的警示，以确保发动机使用过程安全；通过燃气喷嘴流量特性漂移量的检测，能够帮助发动机使用者排除故障原因；还能够及时提醒发动机使用者检查、更换燃气供给系统部件，确保燃气供给的可控，保证燃气使用安全；同时，本检测方法在发动机减速断油过程中执行，不影响发动机正常运行及使用，本检测方法简单、有效。
以上实施例的先后顺序仅为便于描述，不代表实施例的优劣。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (1)

1.一种燃气喷嘴流量特性漂移量的在线检测方法，其特征在于，通过在线检测系统实现，所述在线检测系统包括燃气喷嘴、燃气气轨、燃气压力传感器、燃气减压器、减压器截止阀、ECU控制单元及检测单元；
高压天然气经过燃气截止阀与燃气减压器向燃气气轨输送给定压力的燃气；
所述燃气压力传感器安装于燃气气轨上，用于实时采集燃气气轨内燃气压力信号；
所述ECU控制单元接收燃气压力传感器采集的燃气压力信号，ECU控制单元控制某一个燃气喷嘴单独喷射燃气，并记录此燃气喷嘴喷射时的燃气压力变化率；
所述检测单元对比各个燃气喷嘴喷射燃气时燃气压力变化率，找出压力变化率最大的一只或两只燃气喷嘴；
其中，所述方法包括：
S10、当发动机处于减速断油工况，激活检测单元；
S20、关闭减压器截止阀与发动机点火；
S30、ECU控制单元以一定的采样周期实时采集燃气气轨的压力值；
S40、ECU控制单元以一定的脉宽驱动燃气喷嘴中的某一只燃气喷嘴喷射燃气一次，并计算出喷射前后燃气气轨的压力变化率；
S50、开启减压器截止阀一段时间，以待燃气气轨的轨压再次建立，然后关闭减压器截止阀；
S60、重复步骤S40和S50，直至得到所有燃气喷嘴以同样的脉宽喷射燃气一次时的燃气压力变化率；
S70、将所有燃气喷嘴喷射时的燃气压力变化率相加并除以燃气喷嘴个数，得到燃气喷嘴喷射时的燃气压力变化率的平均值；
S80、将每个燃气喷嘴喷射时的燃气压力变化率与所有燃气喷嘴喷射时的燃气压力变化率的平均值比较，如果差值超过某一阈值，则认为当前燃气喷嘴流量特性漂移量过大，需要更换；
S90、在发动机运行过程中，如果退出减速断油工况，则无论检测是否完成，则检测单元立即关闭，并开启减压器截止阀与发动机点火；如果故障检测已完成，则开启减压器截止阀与发动机点火，以保证发动机正常工作时的燃气供给与点火需求。
CN201710600441.9A 2017-07-21 2017-07-21 燃气喷嘴流量特性漂移量的在线检测方法 Active CN107218139B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710600441.9A CN107218139B (zh) 2017-07-21 2017-07-21 燃气喷嘴流量特性漂移量的在线检测方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710600441.9A CN107218139B (zh) 2017-07-21 2017-07-21 燃气喷嘴流量特性漂移量的在线检测方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107218139A true CN107218139A (zh) 2017-09-29
CN107218139B CN107218139B (zh) 2020-04-14

Family

ID=59953421

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710600441.9A Active CN107218139B (zh) 2017-07-21 2017-07-21 燃气喷嘴流量特性漂移量的在线检测方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107218139B (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109083792A (zh) * 2018-10-09 2018-12-25 广西玉柴机器股份有限公司 判断燃气喷嘴一致性的系统及方法
CN109186981A (zh) * 2018-09-18 2019-01-11 上海工程技术大学 一种大功率喷嘴阀流量特性测试试验台
CN112963280A (zh) * 2021-03-23 2021-06-15 一汽解放汽车有限公司 一种喷气阀的状态检测方法
CN117249873A (zh) * 2023-11-20 2023-12-19 精智未来(广州)智能科技有限公司 一种用于气体分子分析的质量监测方法及设备

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101705884A (zh) * 2009-11-06 2010-05-12 北京理工大学 一种用于标定燃气喷嘴流量特性的设备
EP2508741A1 (en) * 2011-04-04 2012-10-10 Landi Renzo S.P.A. Method and device for the diagnosis of gaseous fluid leakages in a fuel feed circuit of an engine driven vehicle
CN103261636A (zh) * 2010-12-24 2013-08-21 川崎重工业株式会社 气体燃料泄漏检测方法、气体燃料泄漏检测装置及具备该装置的燃气发动机
CN105508048A (zh) * 2015-12-30 2016-04-20 中国第一汽车股份有限公司 天然气发动机的燃气导轨泄露检测方法和检测系统
CN105840372A (zh) * 2016-05-25 2016-08-10 中国第汽车股份有限公司无锡油泵油嘴研究所 车用天然气发动机燃气喷射量均匀性控制系统及控制方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101705884A (zh) * 2009-11-06 2010-05-12 北京理工大学 一种用于标定燃气喷嘴流量特性的设备
CN103261636A (zh) * 2010-12-24 2013-08-21 川崎重工业株式会社 气体燃料泄漏检测方法、气体燃料泄漏检测装置及具备该装置的燃气发动机
EP2508741A1 (en) * 2011-04-04 2012-10-10 Landi Renzo S.P.A. Method and device for the diagnosis of gaseous fluid leakages in a fuel feed circuit of an engine driven vehicle
CN105508048A (zh) * 2015-12-30 2016-04-20 中国第一汽车股份有限公司 天然气发动机的燃气导轨泄露检测方法和检测系统
CN105840372A (zh) * 2016-05-25 2016-08-10 中国第汽车股份有限公司无锡油泵油嘴研究所 车用天然气发动机燃气喷射量均匀性控制系统及控制方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109186981A (zh) * 2018-09-18 2019-01-11 上海工程技术大学 一种大功率喷嘴阀流量特性测试试验台
CN109083792A (zh) * 2018-10-09 2018-12-25 广西玉柴机器股份有限公司 判断燃气喷嘴一致性的系统及方法
CN112963280A (zh) * 2021-03-23 2021-06-15 一汽解放汽车有限公司 一种喷气阀的状态检测方法
CN117249873A (zh) * 2023-11-20 2023-12-19 精智未来(广州)智能科技有限公司 一种用于气体分子分析的质量监测方法及设备
CN117249873B (zh) * 2023-11-20 2024-01-30 精智未来(广州)智能科技有限公司 一种用于气体分子分析的质量监测方法及设备

Also Published As

Publication number Publication date
CN107218139B (zh) 2020-04-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107402125B (zh) 天然气发动机燃气喷嘴卡滞的在线检测方法
CN107218139A (zh) 燃气喷嘴流量特性漂移量的在线检测方法
EP2147203B1 (en) Method and arrangement for monitoring of an injector
CN103498732B (zh) 柴油/天然气双燃料内燃机控油系统
DE102008043469B4 (de) Verfahren zur Prüfung der Funktionsfähigkeit eines Dosierventils eines NOx-Reduktionssystems einer Brennkraftmaschine
CN102812226B (zh) 用于识别内燃机的电子调节的燃料喷射系统的故障行为的方法
CN107255052B (zh) 燃气发动机喷射装置泄露监测策略
WO2012086211A1 (ja) 気体燃料漏洩検知方法、気体燃料漏洩検知装置及びこれを備えるガスエンジン
CN105888908B (zh) 天然气发动机气轨泄露检测方法
JPH10512345A (ja) 燃料調量装置の監視方法および監視装置
EP2614244B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur einstellung eines notlaufbetriebes bei einem fehlerbehafteten system zur erkennung von vorentflammungen in einem verbrennungsmotor
CN104153894A (zh) 一种带燃气泄漏报警功能的燃气双燃料电控装置及燃气泄露检测及报警方法
CN203532063U (zh) 一种柴油/天然气双燃料内燃机控油系统
EP3396248B1 (de) Verfahren zur erkennung von fehlern an einem gassicherheitsventil bei heizgeräten
EP1204817B1 (de) Verfahren zur überwachung eines sekundärluftsystems in verbindung mit dem abgassystem eines kraftfahrzeugs
WO2008046486A1 (de) Fremdgezündete, mit gasförmigem kraftstoff betreibbare brennkraftmaschine mit einer kraftstoffversorgungsanlage und verfahren zum betrieb einer brennkraftmaschine
CN109026408A (zh) 自动判断燃气成分的系统及方法
CN105508048B (zh) 天然气发动机的燃气导轨泄露检测系统的检测方法
CN107782563A (zh) 汽车故障自动检测系统
DE102010029064A1 (de) Verfahren zur Überwachung eines Einspritzventils einer Einspritzeinrichtung
US10801400B2 (en) Method and device for water injection
DE10215906A1 (de) Dosierventilüberwachung
EP2263001B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur unterscheidung einer fehlerhaft erwarteten von einer fehlerhaft erfassten konzentration eines abgasbestandteils eines verbrennungsmotors
EP1061238B1 (de) Verfahren zur Überwachung des Betriebs einer Kolbenbrennkraftmaschine mit vollvariable Gaswechselventilen
KR101668891B1 (ko) 복수 분사의 실행 방법

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant