一种汽油直喷发动机的高压燃油喷嘴常开故障诊断方法与流程

本发明属于汽油直喷发动机领域，具体涉及一种汽油直喷发动机的高压燃油喷嘴常开故障诊断方法。

背景技术：

汽油直喷发动机的高压燃油喷嘴是发动机燃烧系统的重要零部件之一。它与高压油轨、高压油泵一起组成燃油喷射系统，燃油喷嘴根据发动机电控单元（以下简称ecu）的控制信号，负责将特定油压下的定量燃油在特定时刻喷到燃烧室内形成混合气，最终获得排放、油耗和动力最佳平衡的燃烧过程。如图1所示，高压燃油喷射系统包括高压油泵1、高压油管2、高压共轨管(即燃油分配管)3和高压燃油喷嘴4。虽然在高压油泵1进口处有过滤网、在高压燃油喷嘴4入口也有过滤网，并且生产工艺上对油泵、油轨、油管和喷嘴都有清洁度要求，但这些措施依然不足以完全消除高压管路在生产、运输和装配过程中混入杂质。这些金属杂质在洞穿过滤网后，因无法穿过高压燃油喷嘴喷孔，会贴在阀球上，卡住喷嘴球阀，导致阀座关闭不严，从而出现高压燃油喷嘴常开现象。根据现有统计数据，量产产品中出现这种故障的概率约为5-7个ppm（百万分之一）左右。现有的发动机诊断策略中都有根据各缸转速波动来诊断失火的方法，但还没有专门用来诊断高压燃油喷嘴是否常开的方法。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种汽油直喷发动机的高压燃油喷嘴常开故障诊断方法，以快速准确地对高压燃油喷嘴常开故障进行诊断。

本发明所述的汽油直喷发动机的高压燃油喷嘴常开故障诊断方法为：在满足高压燃油喷嘴常开故障诊断条件的情况下，如果在设定的n个工作循环内某缸失火次数大于失火次数预设阈值，且排气空燃比小于空燃比预设阈值并持续第一设定时间t1，且期望的高压油轨压力与实测的高压油轨压力之差大于压力预设阈值并持续第二设定时间t2，则判定该缸的高压燃油喷嘴处于常开状态，否则判定该缸的高压燃油喷嘴未处于常开状态。

如果各缸的高压燃油喷嘴无电气故障，且发动机转速在低转速预设阈值与高转速预设阈值之间，且发动机负荷小于负荷预设阈值，且排气空燃比闭环修正功能开启，则表示满足高压燃油喷嘴常开故障诊断条件。

优选的，所述n的取值为100。

采用本发明所述的高压燃油喷嘴常开故障诊断方法，在高压燃油喷嘴因高压管路内部杂质的原因而导致常开时，可快速准确地完成诊断，避免了因无法诊断或者诊断不及时而导致的损坏发动机的情况出现，能最大限度的预防由此导致的行车安全事故。

附图说明

图1为高压燃油喷射系统的结构示意图。

图2为实施例1的流程图。

图3为实施例2的流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作详细说明。

实施例1：本实施例针对的是汽油直喷单缸发动机，如图2所示，其高压燃油喷嘴常开故障诊断方法包括：

第一步、ecu判断是否高压燃油喷嘴无电气故障，且发动机转速在低转速预设阈值与高转速预设阈值之间（即发动机转速大于低转速预设阈值且小于高转速预设阈值），且发动机负荷小于负荷预设阈值，且排气空燃比闭环修正功能开启，如果是，则表示满足高压燃油喷嘴常开故障诊断条件（即高压燃油喷嘴常开故障诊断功能激活），然后执行第二步，否则继续执行第一步。

第二步、ecu根据发动机曲轴位置传感器信号，计算一个工作循环的压缩冲程期内发动机转速及其变化率，然后根据该发动机转速及其变化率来判断是否失火（其计算、判断方式为现有技术），并记录失火次数，100个工作循环为一个计数周期，得到100个工作循环内该缸失火次数，ecu计算期望的高压油轨压力（其计算方式为现有技术）；然后执行第三步。

第三步、ecu根据100个工作循环内该缸失火次数、排气空燃比和期望的高压油轨压力与油压传感器实测的高压油轨压力之差进行判断，如果在100个工作循环内该缸失火次数大于失火次数预设阈值，且排气空燃比小于空燃比预设阈值并持续第一设定时间t1，且期望的高压油轨压力与油压传感器实测的高压油轨压力之差大于压力预设阈值并持续第二设定时间t2，则判定高压燃油喷嘴处于常开状态，然后结束，否则判定高压燃油喷嘴未处于常开状态，然后结束。

ecu判定高压燃油喷嘴处于常开状态后，会生成故障报告，会通过控制故障指示灯闪烁的方式警告驾驶员，同时限制发动机最高工作转速和最大负荷，确保行车安全。

实施例2：本实施例针对的是汽油直喷多缸发动机，如图3所示，其高压燃油喷嘴常开故障诊断方法包括：

第一步、ecu判断是否各缸的高压燃油喷嘴无电气故障，且发动机转速在低转速预设阈值与高转速预设阈值之间（即发动机转速大于低转速预设阈值且小于高转速预设阈值），且发动机负荷小于负荷预设阈值，且排气空燃比闭环修正功能开启，如果是，则表示满足高压燃油喷嘴常开故障诊断条件（即高压燃油喷嘴常开故障诊断功能激活），然后执行第二步，否则继续执行第一步。

第二步、ecu根据凸轮轴位置传感器信号识别当前处于压缩冲程期的气缸序号，根据发动机曲轴位置传感器信号，计算一个工作循环各缸压缩冲程期内的发动机转速及其变化率，然后根据这些发动机转速及其变化率来判断各缸是否失火（其计算、判断方式为现有技术），并记录各缸失火次数，100个工作循环为一个计数周期，得到100个工作循环内各缸失火次数，ecu计算期望的高压油轨压力（其计算方式为现有技术）；然后执行第三步。

第三步、ecu根据100个工作循环内各缸失火次数、排气空燃比和期望的高压油轨压力与油压传感器实测的高压油轨压力之差进行判断，如果在100个工作循环内某缸失火次数大于失火次数预设阈值，且排气空燃比小于空燃比预设阈值并持续第一设定时间t1，且期望的高压油轨压力与油压传感器实测的高压油轨压力之差大于压力预设阈值并持续第二设定时间t2，则判定该缸的高压燃油喷嘴处于常开状态，否则判定该缸的高压燃油喷嘴未处于常开状态；完成所有缸的高压燃油喷嘴判定后结束。

ecu判定某（几）个缸的高压燃油喷嘴处于常开状态后，会生成故障报告，会通过控制故障指示灯闪烁的方式警告驾驶员，同时限制发动机最高工作转速和最大负荷，确保行车安全。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种汽油直喷发动机的高压燃油喷嘴常开故障诊断方法，该方法为：在满足高压燃油喷嘴常开故障诊断条件的情况下，如果在设定的N个工作循环内某缸失火次数大于失火次数预设阈值，且排气空燃比小于空燃比预设阈值并持续第一设定时间t1，且期望的高压油轨压力与实测的高压油轨压力之差大于压力预设阈值并持续第二设定时间t2，则判定该缸的高压燃油喷嘴处于常开状态，否则判定该缸的高压燃油喷嘴未处于常开状态。采用该方法能快速准确地对高压燃油喷嘴常开故障进行诊断。

技术研发人员：陈绪平;刘波;闵龙;张青;刘斌;张龙平;赵云超;顾维东
受保护的技术使用者：重庆长安汽车股份有限公司
技术研发日：2019.02.28
技术公布日：2019.04.19