发动机的火花塞短路故障的检测方法

技术领域

本发明涉及发动机故障检测技术领域，尤其涉及一种发动机的火花塞短路故障的检测方法。

背景技术

发动机失火，是指发动机某一个或几个气缸没有做功或者做功不足，也就是我们通常所说的“发动机缺缸”。发动机发生失火故障后，会出现严重的抖动，发动机动力不足，汽车加速无力，油耗增高。如果多缸失火，发动机可能会无法启动。

点火系统发生故障是导致发动机失火的一个重要原因。现有技术中按照点火线圈的充电时间来判断故障，只能检测点火线圈的故障。而火花塞的电极间隙过小或电极间隙由于积油积水导致短路，也会造成发动机故障，导致发动机失火。

发明内容

本发明的目的在于提供一种发动机的火花塞短路故障的检测方法，以实现火花塞短路故障的检测，提高发动机的维修效率。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

发动机的火花塞短路故障的检测方法，包括以下步骤：

获取点火线圈在第一工况下的放电持续时间T

获取点火线圈在第二工况下的放电持续时间T

计算所述第一工况下的放电持续时间T

判断所述差值是否小于预设差值；若是，则判定发动机存在火花塞短路故障。

作为发动机的火花塞短路故障的检测方法的一个可选方案，在计算所述第一工况下的放电持续时间T

作为发动机的火花塞短路故障的检测方法的一个可选方案，若在第一工况下的放电持续时间T

作为发动机的火花塞短路故障的检测方法的一个可选方案，在获取点火线圈在第一工况下的放电持续时间T

作为发动机的火花塞短路故障的检测方法的一个可选方案，所述获取点火线圈在第一工况下的放电持续时间T

当发动机满足低负荷低转速运行条件时，点火系统进行放电持续时间自学习，当学习次数达到设定学习次数时，计算在第一工况下的放电持续时间T

作为发动机的火花塞短路故障的检测方法的一个可选方案，在第一工况下的放电持续时间T

作为发动机的火花塞短路故障的检测方法的一个可选方案，所述获取点火线圈在第二工况下的放电持续时间T

当发动机满足高负荷高转速运行条件时，点火系统进行放电持续时间自学习，当学习次数达到所述设定学习次数时，计算在第二工况下的放电持续时间T

作为发动机的火花塞短路故障的检测方法的一个可选方案，在第二工况下的放电持续时间T

作为发动机的火花塞短路故障的检测方法的一个可选方案，若所述差值大于等于预设差值，则检测完成，判定发动机不存在故障。

作为发动机的火花塞短路故障的检测方法的一个可选方案，在判定发动机存在火花塞短路故障的步骤之后，若发动机报出失火故障，则判定发动机的失火故障由火花塞短路故障导致。

作为发动机的火花塞短路故障的检测方法的一个可选方案，所述点火线圈的放电持续时间为初级线圈的电压持续时间或电流持续时间；或，

所述点火线圈的放电持续时间为次级线圈的电压持续时间或电流持续时间。

本发明的有益效果：

本发明提供的发动机的火花塞短路故障的检测方法，通过发动机在低负荷低转速运行时，获取点火线圈在第一工况下的放电持续时间T

附图说明

图1是本发明实施例提供的发动机的火花塞短路故障的检测方法的流程图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。

除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一特征和第二特征直接接触，也可以包括第一特征和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

点火系统通常由蓄电池、发电机、分电器、点火线圈和火花塞等组成，能够在火花塞两电极间产生电火花。点火线圈的放电持续时间与发动机的工况和点火系统的状态有关。发动机的控制单元通过监测点火系统的放电过程的电压获取点火线圈的放电持续时间。发动机的控制单元检测放电过程的原始信号为初级线圈的电压信号。在本实施例中，将放电过程的起始电压设为系统电压+21V，结束电压设为系统电压+5.5V，21V和5.5V为发动机在设定工况和点火系统在设定状态下的标定值。系统电压为蓄电池的电压24V。

由于发动机在正常情况下，点火线圈的放电持续时间会随着负荷和转速的变化而变化，而火花塞短路时，点火线圈的放电持续时间不会发生变化。基于火花塞短路故障时，放电持续时间的这种特性，本实施例提供了一种发动机的火花塞短路故障的检测方法。

如图1所示，本实施例提供的发动机的火花塞短路故障的检测方法包括以下步骤：

S10、设定发动机低负荷低转速的运行条件和发动机高负荷高转速的运行条件。

本实施例提供的发动机的火花塞短路故障的检测方法是在发动机运行过程中自动检测的。通过设定发动机低负荷低转速的运行条件和发动机高负荷高转速的运行条件，当发动机运行满足低负荷低转速的运行条件和发动机高负荷高转速的运行条件时自动检测。

发动机低负荷低转速运行条件包括第一设定负荷和第一设定转速，当发动机运行同时满足第一设定负荷和第一设定转速时，即为满足发动机低负荷低转速运行条件。第一设定负荷为一个负荷范围值，第一设定转速为一个转速范围值。

发动机高负荷高转速运行条件包括第二设定负荷和第二设定转速，当发动机运行同时满足第二设定负荷和第二设定转速时，即为满足发动机高负荷高转速运行条件。第二设定负荷为一个负荷范围值，第二设定转速为一个转速范围值。

第一设定负荷小于第二设定负荷，第一设定转速小于第二设定转速。

S21、获取点火线圈在第一工况下的放电持续时间T

具体的，获取点火线圈在第一工况下的放电持续时间T

可选地，点火线圈的放电持续时间为初级线圈的电压持续时间或电流持续时间；或，点火线圈的放电持续时间为次级线圈的电压持续时间或电流持续时间。

在获取点火线圈的放电持续时间时，可以监测初级线圈的电压持续时间或电流持续时间，也可以监测次级线圈的电压持续时间或电流持续时间。

发动机在低负荷低转速运行时，点火系统进行放电持续时间自学习，当学习次数达到设定学习次数时，计算在第一工况下的放电持续时间T

点火系统进行放电持续时间自学习的过程就是根据持续监测放电持续时间的过程，点火系统不断地放电充电，在这个过程中，监测多次放电持续时间，也就是学习多次，当监测到的放电持续时间的次数达到设定学习次数后，结束自学习。

在第一工况下的放电持续时间T

在本实施例中，k为标定值。采用加权平均算法获得的第一工况下的放电持续时间T

S22、获取点火线圈在第二工况下的放电持续时间T

具体的，获取点火线圈在第二工况下的放电持续时间T

发动机在高负荷高转速运行时，点火系统进行放电持续时间自学习，当学习次数达到设定学习次数时，计算在第二工况下的放电持续时间T

在第二工况下的放电持续时间T

在计算第一工况下的放电持续时间T

通过获取不同负荷和不同转速下的火花塞的放电持续时间，判断火花塞是否存在短路故障。

S30、判断在第一工况下的放电持续时间T

由于当点火系统的点火线圈开路的情况下，火花塞的放电持续时间变化小且绝对值也小。如果在第一工况下的放电持续时间T

预设限值为在点火线圈不存在开路故障时，火花塞的放电持续时间的最低值，该预设限值为标定值。

由于火花塞短路故障时放电持续时间的特性与点火线圈开路故障时放电持续时间的特性明显不同，因此，在判断发动机是否存在火花塞短路故障之前，先排除点火线圈故障的情况。

S40、计算第一工况下的放电持续时间T

若发动机正常时，点火线圈的放电持续时间会随着转速和负荷的变化而变化。而火花塞短路时，点火线圈的放电持续时间不会变化。通过计算点火线圈在不同工况下的放电持续时间的变化值判断是否存在火花塞短路故障。

S50、判断差值是否小于预设差值；若是，则判定发动机存在火花塞短路故障；若否，则检测完成，判定发动机不存在故障。

预设差值为在发动机正常的情况下，发动机在第一工况下的放电持续时间T

当差值大于等于预设差值时，则说明发动机不存在故障。返回S21继续检测，继续下一循环的检测。当差值小于预设差值时，则判定发动机存在火花塞短路故障。

发动机包括多个气缸，每个气缸都应用上述的发动机的火花塞短路故障的检测方法检测该气缸是否存在火花塞短路故障，因此，通过本实施例提供的发动机的火花塞短路故障的检测方法能够直接判断出是哪个气缸存在火花塞短路故障。

在判定发动机存在火花塞短路故障的步骤之后，若发动机报出失火故障，则判定发动机的失火故障由火花塞短路故障导致。发动机的失火故障判断为现有技术中发动机已有功能，可通过仪表盘显示。在发动机运行过程中，若检测出火花塞管路故障的同时检测出发动机失火故障，则可判定发动机的失火故障是由火花塞短路故障导致的，维修人员通过更换火花塞，即可消除故障，提高了维修效率。

以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。