CN114673588A - 发动机运行故障的判定方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种发动机运行故障的判定方法及装置,具体为发动机拉缸预警方法及装置，其中，判定方法包括：获取一个工作循环内的发动机的曲轴的转速信号；根据转速信号判断曲轴的转速波动是否异常；获取工作循环内的共轨压力信号；根据共轨压力信号判断共轨压力信号是否正常；获取发动机的排气PM浓度；根据曲轴的转速波动异常、根据共轨压力信号正常且排气PM浓度小于第一预设值，判定发动机运行故障为拉缸故障。本发明提出的判定方法，通过排除燃油喷射故障和发动机的气缸燃烧恶化故障，将发动机的运行故障锁定为拉缸故障，从而准确地判断出拉缸故障，为发动机出现拉缸现象的早期预警并及时启用安全保护措施提供支持，避免严重的经济损失，预防由于拉缸事故导致的安全事故。

Description

发动机运行故障的判定方法及装置

技术领域

本发明涉及发动机技术领域，尤其涉及一种发动机运行故障的判定方法及装置。

背景技术

本部分提供的仅仅是与本公开相关的背景信息，其并不必然是现有技术。

高压共轨柴油发动机在工作时，气缸内因柴油喷雾的剧烈燃烧会产生较大的爆发压强，从而导致活塞气环与缸套产生剧烈摩擦。

当活塞气环与缸套接触表面出现边界破坏，会导致摩擦副的损伤，进而产生更大摩擦阻力，散发出大量的摩擦热和机械应力，进而导致严重的结构损坏及附带结构的损伤，即所谓的“拉缸”故障。受量产发动机的成本及传感器布置等限制，通常难以在发动机上检测与拉缸故障直接相关的故障，因此对其早期预警具有一定的困难性。

发明内容

本发明的目的是至少解决当前难以在发动机上检测拉缸故障的问题。

该目的是通过以下技术方案实现的：

本发明的第一方面技术方案，提出了一种发动机运行故障的判定方法，所述判定方法包括：

获取一个工作循环内的所述发动机的曲轴的转速信号；

根据所述转速信号判断所述曲轴的转速波动是否异常；

获取所述工作循环内的共轨压力信号；

根据所述共轨压力信号判断所述共轨压力信号是否正常；

获取所述发动机的排气PM浓度；

根据所述曲轴的转速波动异常、根据所述共轨压力信号正常且所述排气PM浓度小于第一预设值，判定所述发动机运行故障为拉缸故障。

根据本发明提出的发动机运行故障的判定方法，通过根据发动机的曲轴的转速波动异常确定发动机存在运行故障，并且若共轨压力信号正常则排除燃油喷射故障，若发动机的排气PM浓度小于第一预设值则排除发动机的气缸燃烧恶化故障，从而将发动机的运行故障锁定为拉缸故障，以间接地测得发动机的拉缸故障，以便于及时发现发动机拉缸故障，为发动机出现拉缸现象的早期预警并及时启用安全保护措施提供支持，避免严重的经济损失乃至于安全事故。

另外，根据本发明的发动机运行故障的判定方法，还可具有如下附加的技术特征：

在本发明的一些实施方式中，在所述获取一个工作循环内的所述发动机的转速信号之前，所述判定方法还包括：获取所述发动机每冲程燃油喷射量；判断所述每冲程燃油喷射量是否大于第二预设值。

在本发明的一些实施方式中，所述根据所述转速信号确定所述发动机的曲轴的转速波动异常具体包括：去除所述转速信号的变化趋势分量得到平稳转速信号；对所述平稳转速信号进行快速傅里叶变换得到转速基频信号幅值和转速倍频信号幅值；根据所述转速基频信号幅值和转速倍频信号幅值的比值大于第一限值确定所述曲轴的转速波动异常。

在本发明的一些实施方式中，所述根据所述共轨压力信号确定所述共轨压力信号正常具体包括：去除所述共轨压力信号的变化趋势分量得到平稳共轨压力信号；对所述平稳共轨压力信号进行快速傅里叶变换得到共轨压力基频信号幅值和共轨压力倍频信号幅值；根据所述共轨压力基频信号幅值和所述共轨压力倍频信号幅值的比值小于或等于第二限值确定所述共轨压力信号正常。

在本发明的一些实施方式中，所述判定方法还包括：根据所述共轨压力基频信号幅值和所述共轨压力倍频信号幅值的比值大于第二限值确定所述发动机运行故障为燃油喷射故障。

在本发明的一些实施方式中，所述判定方法还包括：根据所述排气PM浓度大于第一预设值确定所述发动机运行故障为气缸燃烧恶化。

本发明的第二方面技术方案提出了一种判定发动机运行故障的装置，该装置用于实现第一方面技术方案中的判定方法，所述装置包括：曲轴转速传感器，用于获取所述发动机的曲轴的转速信号；共轨压力传感器，用于获取所述发动机的共轨压力信号；PM传感器，用于获取所述发动机的排气PM浓度；发动机控制器，分别与所述曲轴转速传感器、所述共轨压力传感器和所述PM传感器电连接，所述发动机控制器用于根据所述曲轴的转速信号、所述共轨压力信号和所述排气PM浓度判断所述发动机的运行故障。

根据本发明第二方面技术方案提出的判定发动机运行故障的装置，通过发动机控制器对曲轴的转速信号、共轨压力信号和排气PM浓度数据进行处理，并根据曲轴的转速信号确定发动机存在运行故障，根据确定共轨压力信号正常排除燃油喷射故障，根据发动机的排气PM浓度小于第一预设值排除发动机的气缸燃烧恶化故障，从而将发动机的运行故障锁定为拉缸故障，以间接地测得发动机的拉缸故障，以便于及时发现发动机拉缸故障，为发动机出现拉缸现象的早期预警并及时启用安全保护措施提供支持，避免严重的经济损失乃至于安全事故。

在本发明的一些实施方式中，所述PM传感器安装在所述发动机的颗粒捕集装置之前。

在本发明的一些实施方式中，所述装置还包括；喷油量获取单元，与所述发动机控制器电连接，所述喷油量获取单元用于获取每冲程燃油喷射量，并将所述每冲程燃油喷射量的信号反馈给所述发动机控制器。

在本发明的一些实施方式中，所述装置还包括；报警设备，与所述发动机控制器电连接，所述发动机控制器根据所述发动机的运行故障控制所述报警设备发出示警信息。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的附图标记表示相同的部件。在附图中：

图1示意性地示出了根据本发明实施方式的一个工作循环内转速信号和共轨压力信号波形示意图；

图2示意性地示出了根据本发明实施方式的去除转速信号的变化趋势示意图；

图3示意性地示出了根据本发明实施方式的发动机运行故障的判定方法的流程示意图；

图4示意性地示出了根据本发明实施方式的发动机运行故障的判定方法的流程示意图；

图5示意性地示出了根据本发明实施方式的判定发动机运行故障的装置的示意图；

图6示意性地示出了根据本发明实施方式的判定发动机运行故障的装置的示意图。

附图标记如下：

10-曲轴转速传感器、20-共轨压力传感器、30-PM传感器、40-发动机控制器、50-报警设备、60-喷油量获取单元。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

应理解的是，文中使用的术语仅出于描述特定示例实施方式的目的，而无意于进行限制。除非上下文另外明确地指出，否则如文中使用的单数形式“一”、“一个”以及“所述”也可以表示包括复数形式。术语“包括”、“包含”、“含有”以及“具有”是包含性的，并且因此指明所陈述的特征、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除存在或者添加一个或多个其它特征、步骤、操作、元件、部件、和/或它们的组合。文中描述的方法步骤、过程、以及操作不解释为必须要求它们以所描述或说明的特定顺序执行，除非明确指出执行顺序。还应当理解，可以使用另外或者替代的步骤。

尽管可以在文中使用术语第一、第二、第三等来描述多个元件、部件、区域、层和/或部段，但是，这些元件、部件、区域、层和/或部段不应被这些术语所限制。这些术语可以仅用来将一个元件、部件、区域、层或部段与另一区域、层或部段区分开。除非上下文明确地指出，否则诸如“第一”、“第二”之类的术语以及其它数字术语在文中使用时并不暗示顺序或者次序。因此，以下讨论的第一元件、部件、区域、层或部段在不脱离示例实施方式的教导的情况下可以被称作第二元件、部件、区域、层或部段。

为了便于描述，可以在文中使用空间相对关系术语来描述如图中示出的一个元件或者特征相对于另一元件或者特征的关系，这些相对关系术语例如为“内部”、“外部”、“内侧”、“外侧”、“下面”、“下方”、“上面”、“上方”等。这种空间相对关系术语意于包括除图中描绘的方位之外的在使用或者操作中装置的不同方位。例如，如果在图中的装置翻转，那么描述为“在其它元件或者特征下面”或者“在其它元件或者特征下方”的元件将随后定向为“在其它元件或者特征上面”或者“在其它元件或者特征上方”。因此，示例术语“在……下方”可以包括在上和在下的方位。装置可以另外定向(旋转90度或者在其它方向)并且文中使用的空间相对关系描述符相应地进行解释。

如图3所示，根据本发明的实施方式，提出了一种发动机运行故障的判定方法，判定方法包括：

步骤S101：获取一个工作循环内的发动机的曲轴的转速信号；

步骤S102：根据转速信号判断发动机的曲轴的转速波动是否异常；

步骤S103：获取工作循环内的共轨压力信号；

步骤S104：根据共轨压力信号判断共轨压力信号是否正常；

步骤S105：获取发动机的排气PM浓度；

步骤S106：根据曲轴的转速波动异常、根据共轨压力信号正常且排气PM浓度小于第一预设值，判定发动机运行故障为拉缸故障。

在本实施例中，具体地，工作循环具体指四冲程发动机的吸气、压缩、做功、排气四个冲程。其中，在一个工作循环内，每个冲程内的曲轴转角位180°，每四个冲程为一个完整的做工循环，此时发动机的转角为720°，即4π。在步骤S101中，以直列式六缸柴油机为例，发动机在一个工作循环内，六个气缸依次喷油发火，因此曲轴转速在各缸发火时得到加速，并在发火后缓慢减速，在一个工作循环内，曲轴的转速如图1中ω_CranckShaft所示，纵坐标为曲轴的转速，为横坐标曲轴转动过的角度，曲轴的转速在转动角度0至4π之间呈现出6个连续的起伏波形。因此，曲轴的转速信号即为图1中ω_CranckShaft所示的多个连续的波形信号。当发动机无故障时，在转动角度0至4π之间会出现6个完整的起伏波形，各波形之间的振幅相近。如图1所示，而当发动机的某个气缸存在运行故障时，则在该气缸的冲程内的转速信号与其他气缸存在较大的差异，因此，该气缸冲程内产生的起伏波形的振幅与其他气缸对应冲程内的起伏波形的振幅具有较大的差距。当确定发动机的曲轴的转速波动异常时，即可确认发动机存在运行故障。此外，如图1中P_rail所示，因为喷油器喷射燃油时会引起共轨内压力的瞬时下降，而在喷油后又会因为喷油泵的燃油供给，使得压力上升至喷油前的水平。因此共轨压力会在每个工作循环内呈周期性波动。以共轨压力为纵坐标，曲轴转动过的角度为横坐标，在一个工作循环内，共轨压力呈现6个完整的起伏波形，共轨压力信号即为如图1中P_rail所示的多个连续的波形信号。当各气缸燃油喷射正常时，6个完整的起伏波形具有相似的波形以及近似相等的振幅。可理解地，造成发动机的运行故障导致曲轴的转速波动异常的因素有三种，分别是燃油喷射异常、气缸燃烧恶化和拉缸。因此，在步骤S104中，根据共轨压力信号确定共轨压力信号正常，说明发动机的燃油喷射压力正常，因此排除燃油喷射异常的可能性。在步骤S106中，根据排气PM浓度小于第一预设值则说明发动机的气缸燃烧正常，因此排除该气缸燃烧恶化的可能性，通过排除燃油喷射异常、气缸燃烧恶化两个异常因素最终可以确定发动机运行故障为拉缸故障。

还需说明的是，在排除燃油喷射异常的可能性之后，若排气PM浓度大于第一预设值则确定发动机运行故障为气缸燃烧恶化。

在本发明的一些实施例中，在获取一个工作循环内的发动机的转速信号之前，判定方法还包括如下步骤：

步骤S201：获取发动机每冲程燃油喷射量；

步骤S202：判断每冲程燃油喷射量是否大于第二预设值。

本实施例中，若每冲程燃油喷射量大于第二预设值，则开始执行获取一个工作循环内的发动机的转速信号的步骤。通过确定每冲程燃油喷射量大于第二预设值从而确保发动机的曲轴在适当的转速下运行，以得到较为明显的曲轴的转速曲线特征。详细地，根据发动机型号的不同需要设置不同的第二预设值。其中，第二预设值的具体数值与获取的曲轴的转速信号的波形振幅值相关。其目的为当发动机的个别气缸存在运行故障时，曲轴的转速信号的波形具有明显的表征，以利于准确灵敏地判断发动机是否存在运行故障。

在本发明的一些实施例中，根据转速信号确定发动机的曲轴的转速波动异常具体包括如下步骤：

步骤S301：去除转速信号的变化趋势分量得到平稳转速信号；

步骤S302：对平稳转速信号进行快速傅里叶变换得到转速基频信号幅值和转速倍频信号幅值；

步骤S303：根据转速基频信号幅值和转速倍频信号幅值的比值大于第一限值确定曲轴的转速波动异常。

本实施例中，在步骤S301中，获取的转速信号为发动机曲轴的实际转速信号，由于发动机在运行过程中，曲轴的转速是处于动态变化中的，该转速信号并非平稳转速信号，因此需要对获取的转速信号进行去除变化趋势分量。实际应用中，如图2所示，去除变化趋势分量的方法有多种，例如利用低通滤波器或传动的线性去趋势算法等，本发明对于去除变化趋势的具体使用算法不做限定。在步骤S302中，获取平稳转速信号之后，利用快速傅里叶变换得到转速基频信号幅值和转速倍频信号幅值。具体地，转速基频信号为曲轴在单位时间内的转速，即曲轴的转动频率。转速基频信号幅值表示单个气缸由于气缸在单一工作循环中非正常做功所引起的对于每个工作循环中基频信号的冲击所造成的波动的大小。因此，当单个气缸存在的故障越严重，则转速基频信号幅值越大，若该气缸不存在运行故障，则转速基频信号幅值接近于零。转速倍频信号幅值为在单一工作循环中，多个气缸在单一工作循环中对曲轴转速频率的冲击造成的波动，例如若发动机为六缸发动机，则转速倍频信号幅值为6个气缸在单一工作循环中对曲轴的转动频率的冲击造成的波动，若发动机为四缸发动机，则转速倍频信号幅值为4个气缸在单一工作循环中对曲轴的转速频率的冲击造成的波动。因此，转速倍频信号幅值与多个正常气缸在单一工作循环中的曲轴转速变化幅值呈正相关。在步骤S303中，由于发动机中单个气缸的故障严重程度与转速基频信号幅值成正比，因此转速基频信号幅值和转速倍频信号幅值的比值越大，则说明该气缸的故障越严重。而由于在单一工作循环中，各气缸的做功值不可能完全相同，因此，需要设置第一限值，使气缸运行故障的判断条件可以具有一个缓冲区间，以避免实际运行过程中存在的误差而导致误判的情况出现。当转速基频信号幅值和转速倍频信号幅值的比值大于第一限值时，确定曲轴的转速波动异常，从而说明发动机的气缸存在运行故障。

在本发明的一些实施例中，根据共轨压力信号确定共轨压力信号正常具体包括如下步骤：

步骤S401：去除共轨压力信号的变化趋势分量得到平稳共轨压力信号；

步骤S402：对平稳共轨压力信号进行快速傅里叶变换得到共轨压力基频信号幅值和共轨压力倍频信号幅值；

步骤S403：根据共轨压力基频信号幅值和共轨压力倍频信号幅值的比值小于或等于第二限值确定共轨压力信号正常。

本实施例中，在步骤S401中，由于发动机在运行过程中，由于获取的动态指令的变化使得获取的共轨压力信号也可能存在变化趋势，因此，共轨压力值是处于动态变化中的，该共轨压力信号并非平稳共轨压力信号，因此需要对获取的轨压力信号进行去除变化趋势分量。实际应用中，去除变化趋势分量的方法有多种，例如利用低通滤波器或传动的线性去趋势算法等，本发明对于去除变化趋势的具体使用算法不做限定。

在步骤S302中，获取平稳共轨压力信号之后，利用快速傅里叶变换得到共轨压力基频信号幅值和共轨压力倍频信号幅值。如图1所示，以直列六缸发动机为例，因为喷油器喷射燃油时会引起共轨内压力的瞬时下降，而在喷油后又会因为喷油泵的燃油供给，使得压力上升至喷油前的水平。因此共轨压力会在每个工作循环内呈周期性波动，如图1中的P_rail所示。以共轨压力为纵坐标，曲轴转动过的角度为横坐标，在一个工作循环内，共轨压力呈现6个完整的起伏波形，当各气缸燃油喷射正常时，6个完整的起伏波形具有相似的波形以及近似相等的振幅。在单一工作循环中，共轨压力基频信号幅值表示单个气缸中的喷嘴喷射燃油时存在异常的共轨压力对该工作循环中的共轨压力基频信号造成的冲击波动的大小。共轨压力倍频信号幅值为6个气缸中的喷嘴喷射燃油时不存在异常的共轨压力对该工作循环中的共轨压力基频信号造成的冲击波动的大小。因此，在步骤S403中，共轨压力基频信号幅值和共轨压力倍频信号幅值的比值越大，则说明该气缸的故障越严重。而由于在单一工作循环中，各气缸的做喷射压力值不可能完全相同，因此，需要设置第二限值，使气缸运行故障的判断条件可以具有一个缓冲区间，以避免实际运行过程中存在的误差而导致误判的情况出现。当共轨压力基频信号幅值和共轨压力倍频信号幅值的比值小于或等于第二限值确定共轨压力信号正常。进一步地，当共轨压力基频信号幅值和共轨压力倍频信号幅值的比值大于第二限值时，则确定发动机的运行故障为燃油喷射故障。

本发明的一个示例性实施例提供了一种发动机运行故障的判定方法，如图4所示，判定方法包括如下步骤：

步骤S501：获取发动机每冲程燃油喷射量；

步骤S502：判断每冲程燃油喷射量是否大于第二预设值，若是则执行步骤S503，若否则执行步骤S501；

步骤S503：获取一个工作循环内的发动机的转速信号；

步骤S504：去除转速信号的变化趋势分量得到平稳转速信号；

步骤S505：对平稳转速信号进行快速傅里叶变换得到转速基频信号幅值和转速倍频信号幅值；

步骤S506：判断转速基频信号幅值和转速倍频信号幅值的比值大于是否大于第一限值，若是则执行步骤S507，若否则执行步骤S503；

步骤S507：获取工作循环内的共轨压力信号；

步骤S508：去除共轨压力信号的变化趋势分量得到平稳共轨压力信号；

步骤S509：对平稳共轨压力信号进行快速傅里叶变换得到共轨压力基频信号幅值和共轨压力倍频信号幅值；

步骤S510：判断共轨压力基频信号幅值和共轨压力倍频信号幅值的比值是否小于或等于第二限值，若是则执行步骤S512，若否则执行步骤S511；

步骤S511：确定发动机运行故障为燃油喷射故障；

步骤S512：获取发动机的排气PM浓度；

步骤S513：判断排气PM浓度是否小于第一预设值，若是则执行步骤S514，若否则执行步骤S515；

步骤S514：确定发动机运行故障为拉缸故障；

步骤S515：确定发动机运行故障为气缸燃烧恶化。

本发明所提出的发动机运行故障的判定方法，首先通过曲轴转速信号估计柴油机各缸冲程做功的不平稳程度，而后通过评估共轨压力的波动的不均匀程度判断发动机是否存在燃油喷射故障，再通过对比PM传感器的信号排除燃烧恶化导致的单缸做功能力下降的可能性，最终将故障归集为活塞环与缸套非正常剧烈摩擦导致的单缸功率损失，从而准确诊断出拉缸故障。还需说明的是，除通过排除法判断发动机是否存在拉缸故障外，本发明提出的发动机运行故障判定方法还能够对发动机的燃油喷射故障和气缸燃烧恶化进行区分和判断。

本发明的第二方面技术方案提供了一种判定发动机运行故障的装置，如图5所示，装置包括：曲轴转速传感器10、共轨压力传感器20、PM传感器30和发动机控制器40。曲轴转速传感器10安装在发动机的测速齿圈，曲轴转速传感器10用于获取发动机的曲轴的转速信号。共轨压力传感器20用于获取发动机的共轨压力信号。PM传感器30用于获取发动机的排气PM浓度。发动机控制器40分别与曲轴转速传感器10、共轨压力传感器20和PM传感器30电连接，发动机控制器40用于根据曲轴的转速信号、共轨压力信号和排气PM浓度判断发动机的运行故障。通过发动机控制器40对曲轴的转速信号、共轨压力信号和排气PM浓度数据进行处理，并根据曲轴的转速信号确定发动机存在运行故障，根据确定共轨压力信号正常排除燃油喷射故障，根据发动机的排气PM浓度小于第一预设值排除发动机的气缸燃烧恶化故障，从而将发动机的运行故障锁定为拉缸故障，以间接地测得发动机的拉缸故障，以便于及时发现发动机拉缸故障，为发动机出现拉缸现象的早期预警并及时启用安全保护措施提供支持，避免严重的经济损失乃至于安全事故。本实施例中，PM传感器30是测量柴油机排气当中PM浓度的传感器。通常柴油机的PM传感器30安装在柴油机颗粒捕集装置(DieselParticulate Filter，DPF)后，以用来评估DPF的颗粒物捕集效率。本发明中，为了直接测量PM数量，将PM传感器30安装在DPF之前。

在本发明的一些实施例中，如图6所示，判定发动机运行故障的装置还包括报警设备50，报警设备50与发动机控制器40电连接，发动机控制器40根据发动机的运行故障控制报警设备50发出示警信息。本实施例中，报警设备50可以是扬声器，通过发出声音向用户反馈警报信息。报警设备50也可以是车载屏幕显示器，通过图像或文字或光束信息向用户反馈警报信息。装置还包括；喷油量获取单元60，与发动机控制器40电连接，喷油量获取单元60用于获取每冲程燃油喷射量，并将每冲程燃油喷射量的信号反馈给发动机控制器40。具体地，在一个示例性实施例中，喷油量获取单元60为喷油器，通过喷油器的喷油量计量反馈信号获得每冲程燃油喷射量。

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，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种发动机运行故障的判定方法，其特征在于，所述判定方法包括：

获取一个工作循环内的所述发动机的曲轴的转速信号；

根据所述转速信号判断所述曲轴的转速波动是否异常；

获取所述工作循环内的共轨压力信号；

根据所述共轨压力信号判断所述共轨压力信号是否正常；

获取所述发动机的排气PM浓度；

根据所述曲轴的转速波动异常、根据所述共轨压力信号正常且所述排气PM浓度小于第一预设值，判定所述发动机运行故障为拉缸故障。

2.根据权利要求1所述的发动机运行故障的判定方法，其特征在于，

在所述获取一个工作循环内的所述发动机的曲轴的转速信号之前，所述判定方法还包括：

获取所述发动机每冲程燃油喷射量；

判断所述每冲程燃油喷射量是否大于第二预设值。

3.根据权利要求1所述的发动机运行故障的判定方法，其特征在于，

所述根据所述转速信号确定所述曲轴的转速波动异常具体包括：

去除所述转速信号的变化趋势分量得到平稳转速信号；

对所述平稳转速信号进行快速傅里叶变换得到转速基频信号幅值和转速倍频信号幅值；

根据所述转速基频信号幅值和所述转速倍频信号幅值的比值大于第一限值确定所述曲轴的转速波动异常。

4.根据权利要求1所述的发动机运行故障的判定方法，其特征在于，

所述根据所述共轨压力信号确定所述共轨压力信号正常具体包括：

去除所述共轨压力信号的变化趋势分量得到平稳共轨压力信号；

对所述平稳共轨压力信号进行快速傅里叶变换得到共轨压力基频信号幅值和共轨压力倍频信号幅值；

根据所述共轨压力基频信号幅值和所述共轨压力倍频信号幅值的比值小于或等于第二限值确定所述共轨压力信号正常。

5.根据权利要求4所述的发动机运行故障的判定方法，其特征在于，所述判定方法还包括：

根据所述共轨压力基频信号幅值和所述共轨压力倍频信号幅值的比值大于第二限值确定所述发动机运行故障为燃油喷射故障。

6.根据权利要求1所述的发动机运行故障的判定方法，其特征在于，所述判定方法还包括：

根据所述排气PM浓度大于第一预设值确定所述发动机运行故障为气缸燃烧恶化。

7.一种判定发动机运行故障的装置，用于实现如权利要求1至6中所述的判定方法，其特征在于，所述装置包括：

曲轴转速传感器，用于获取所述发动机的曲轴的转速信号；

共轨压力传感器，用于获取所述发动机的共轨压力信号；

PM传感器，用于获取所述发动机的排气PM浓度；

发动机控制器，分别与所述曲轴转速传感器、所述共轨压力传感器和所述PM传感器电连接，所述发动机控制器根据所述曲轴的转速信号、所述共轨压力信号和所述排气PM浓度判断所述发动机的运行故障。

8.根据权利要求7所述的判定发动机运行故障的装置，其特征在于，所述装置还包括；

喷油量获取单元，与所述发动机控制器电连接，所述喷油量获取单元用于获取每冲程燃油喷射量，并将所述每冲程燃油喷射量的信号反馈给所述发动机控制器。

9.根据权利要求7所述的判定发动机运行故障的装置，其特征在于，

所述PM传感器安装在所述发动机的颗粒捕集装置之前。

10.根据权利要求7所述的判定发动机运行故障的装置，其特征在于，所述装置还包括；

报警设备，与所述发动机控制器电连接，所述发动机控制器根据所述发动机的运行故障控制所述报警设备发出示警信息。

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