插入排气系统中和测量来自文丘里管的气缸压力脉冲。
[0175]在一个方面，所述方法还包括将用于测量所述气缸压力脉冲的装置插入到进气系统中，在这里，所述波形是进气压力波形。
[0176]在一个方面，所述方法还包括:从周期性的压力变化确定发动机的进气系统内的积碳，化学清洁进气系统，和重复测量压力脉冲的步骤，从测量的压力脉冲生成波形，将重新测量的压力脉冲的波形划分成波形的周期性片段，标记每个波形片段，比较每个单独的波形片段，和从周期性压力变化确定清洁后的进气系统中的积碳。
[0177]在一个实施例中，感应清洁分析系统包括压力传感器，点火事件检测器，以及控制模块。该压力传感器被配置为测量在车辆的共用气流通道流动的气流压力，至少一个来自发动机内的多个气缸的废气流入其内，或者进气被发动机拖入其内。所述点火事件检测器被配置来确定各个气缸的点火事件。所述控制模块被配置来通过所述压力传感器获得代表共用气流通道中的气流压力的压力波形，以及将该压力波形划分成波形片段。该控制模块还被配置来使用由点火事件检测器检测到的点火事件将波形片段的不同子集与气缸中的不同的一个相关联。该控制模块还被配置来通过检查与至少一个气缸相关联的波形片段来识别在共用气流通道中流动的且由至少一个气缸引起的气流压力的周期性变化。
[0178]在一个方面，所述控制模块被配置来通过检测由一个或多个气缸引起的气流压力的周期性变化来确定一个或多个气缸中的积碳的数量。
[0179]在一个方面，所述控制模块被配置来基于与一个或多个气缸相关联的波形片段子集中的波形片段之间的一个或多个比较来量化积碳的数量。
[0180]在一个方面，所述压力传感器被配置为至少部分地插入包括该发动机的车辆的尾管中，以测量气流压力。
[0181]在一个方面，所述压力传感器被配置为至少部分地插入到发动机的进气歧管中，以测量气流压力。
[0182]在一个方面，所述点火事件检测器包括天线，该天线被配置为无线地检测发送到发动机的一个或多个火花塞或火花线圈的至少一个点火信号或者由发动机所造成的一个或多发动机中的一个或多个火花塞点火引起的电磁干扰。
[0183]在一个方面，所述点火事件代表不同的各个气缸的燃烧周期。所述控制模块可以被配置来将点火事件之间出现的波形片段与不同的各个气缸相关联。
[0184]在一个方面，所述压力传感器被配置为设置在气缸的外部。
[0185]在一个实施例中，一种方法(例如，用于分析发动机内的积碳的)包括:使用至少部分的位于共用气流通道中的压力传感器测量在车辆的共用气流通道中流动的气流压力，至少一个来自发动机内的多个气缸的废气流入其内，或者进气被发动机拖入其内，确定各个气缸的点火事件何时发生，将代表气流压力的压力波形划分成波形片段，使用由点火事件检测器确定的点火事件将波形片段的不同子集与不同的单个气缸相关联，和通过检查与至少一个气缸相关联的波形片段识别在共用气流通道中流动的且由至少一个气缸引起的气流压力的周期性变化。
[0186]在一个方面，所述方法还包括确定通过检测由一个或多个气缸引起的气流压力的周期性变化来确定一个或多个气缸中的积碳的数量。
[0187]在一个方面，所述方法还包括基于与一个或多个气缸相关联的波形片段子集中的波形片段之间的一个或多个比较来量化积碳的数量。
[0188]在一个方面，所述方法还包括至少部分地将压力传感器插入到包括该发动机的车辆的尾管或者发送机的进气歧管中的至少一个中，以测量气流压力。
[0189]在一个方面，确定各个气缸何时发生点火事件包括无线地检测发送到发动机的一个或多个火花塞或点火线圈的至少一个点火信号或者由发动机中的一个或多个火花塞点火引起的电磁干扰。
[0190]在一个方面，所述点火事件代表不同的单个气缸的燃烧周期，而且将波形片段的不同子集与不同的单个气缸相关联包括将点火事件之间出现的波形片段与不同的单个气缸相关联。
[0191]在一个实施例中，一种系统(例如，用于分析通过发动机的气缸的气流的)包括压力传感器，点火事件检测器，以及控制模块。该压力传感器被配置来测量多个气缸的流过与发动机相关的共用空气通道的至少一个进气压力或排气压力。点火事件检测器被配置来感测代表气缸的燃烧周期的点火信号。所述控制模块被配置来将至少一个进气压力或排气压力划分成波形片段，并将波形片段的不同子集与不同的单个气缸相关联。所述控制模块被配置来通过识别与至少一个气缸相关联的波形片段子集中的波形片段的周期性变化来识别由至少一个气缸引起的至少一个进气压力或排气压力上的变化。
[0192]在一个方面，所述控制模块被配置来使用与至少一个气缸相关联的波形片段子集中的波形片段的周期性变化来量化发动机内的积碳量。
[0193]在一个方面，所述点火事件检测器包括天线，该天线被配置来无线地检测发送到发动机的一个或多个火花塞或点火线圈的点火信号或者由发动机内的一个或多个火花塞点火引起的电磁干扰。
[0194]在一个方面，所述控制模块被配置来将在不同的单个燃烧周期期间出现的波形片段与不同的单个气缸相关联。
[0195]在一个方面，所述压力传感器被配置为插入包括该发动机的车辆的尾管或者发动机的进气歧管中的至少一个中，以感测至少一个进气压力或者排气压力。
[0196]在一个方面，所述控制模块被配置为基于与至少一个气缸相关联的波形片段的周期性变化来建议清洁发动机。
[0197]通过这些实施例，很显然，这里描述的发明主题的至少一个方面可以确定或量化包含在内燃机内的碳化合物积聚，以及确定用于积碳的数字比例尺。同样清楚的是，该系统可以确定该内燃机是否不点火。这个数据可以通过视觉或听觉报警传送给服务人员。在一个方面，该系统可以保存在清洁发动机之前获取的数据，使得该数据可以与在清洁发动机之后获取的相同类型的数据比较。
[0198]应当理解的是，上面的描述旨在是说明性的，而不是限制性的。例如，上述实施例(和/或其方面)可以彼此组合使用。此外，可以做许多修改以将特定的情形或材料适用于本发明的主题的教导，而不偏离其范围。虽然本文所描述的材料的尺寸和类型意在限定本发明主题的参数，但是它们绝非限制性的，而是示例性实施例。对于普通技术人员而言只要阅读了上面的说明，许多其它实施例将是显而易见的。因此，本发明主题的范围应该参考所附的权利要求以及这些权利要求所限定的等价物的整个范围来确定。在所附的权利要求中，术语“包括”和“其中”被用作各术语“包含”和“其中”的普通英语等同物。此外，在随后的权利要求中，术语“第一”，“第二”和“第三”等仅仅是作为标签，并不旨在给他们的对象强加数字要求。此外，随后的权利要求的限制是没有写成装置加功能的格式，并且不旨在基于35U.S.C § 112的第六段进行解释，除非和直至该权利要求限制明确地使用短语“meansfor”之后跟着功能声明而没有进一步的结构。
[0199]本说明书使用示例来公开本发明主题的几个实施例，还使本领域技术人员能够实施本发明主题的实施例，包括制造和使用任何装置或系统，以及执行任何所结合的方法。本发明主题的可专利范围由权利要求限定，并且可以包括本领域普通技术人员可以想到的其它实施例。这些其他实施例旨在处于权利要求的范围内，如果它们具有不与权利要求的字面语言不同的结构元件，或者如果它们包括具有与权利要求的字面语言无实质差异的等效的结构元件。
[0200]本发明主题的某些实施例的上述描述在结合附图来阅读时将更好理解。至于图中示出的各个实施例的功能块的图的范围，功能块不一定表示硬件电路之间的划分。这样，例如，一个或多个功能块(例如，处理器或存储器)可以以单一的硬件来实现(例如，通用信号处理器，微控制器，随机存取存储器，硬盘，等等)。类似地，程序可以是独立程序，可以被结合为一个操作系统中的子程序，可能只是已设置的软件包中的函数，等等。各实施例不限于附图所示的布置和手段。
[0201]如本文中所使用的，用单数阐述的以及用单词“a”或“an”进行的元件或步骤应该被理解为不排除复数个所述元件或步骤，除非这样的排除被明确地陈述。此外，提到本发明主题的“一个实施例”不旨在解释为排除了其它也结合了所述特征的实施例的存在。此外，除非明确说明与此相反，实施例中“包括”，“包含”或“具有”具有特定属性的一个元件或多个元件可以包括其他不具有该属性的这种元件。
【主权项】
1.一种用仪器辅助识别内燃发动机的气缸中的燃烧效率的周期性变化的方法，该发动机包括进气系统、气缸、为每个气缸生成点火事件的装置和排气系统，该仪器包括用一个或多个软件程序编程的一个或多个微处理器、存储器和用于测量气缸压力脉冲的装置；该方法包括: 运行发动机多个燃烧周期； 用测量气缸压力脉冲的装置测量压力脉冲； 从所测量的气缸压力脉冲生成波形； 将所测量的气缸压力脉冲的波形划分成波形周期和周期片段，其中每个波形周期表示发动机的一个完整的燃烧周期，其中每个周期片段代表发动机的单个气缸的燃烧周期，且其中周期片段的总数等于气缸的总数； 用单独的且不同的标识符标记每个来自发动机的一个周期的波形片段，并对多个连续的周期重复该标识符序列；和 将一特定周期期间的每个单独的波形片段与多个连续周期的具有相同标识符的波形片段比较，以识别每个波形片段的周期性变化。
2.如权利要求1所述的方法，其中所述仪器进一步包括用于检测至少一些点火事件的装置，并且其中将波形分成波形周期和波形片段包括利用所检测到的至少一些点火事件。
3.如权利要求2所述的方法，其中用于检测至少一些点火信号的装置包括天线，并且该方法进一步包括将天线相对于发动机放置，使得天线可以检测至少一些点火事件，并且其中所述一个或多个软件程序包括一个确定该天线相对于发动机是否正确放置以使所述天线检测至少一些点火信号的程序，而且该方法进一步包括确定该天线是否在进行到识别燃烧效率的周期性压力变化之前正确地放置。
4.如权利要求3所述的方法，其中，当该天线没有拾取所有来自发动机的点火事件时，所述一个或多个软件程序包括识别并设置不是基于由天线拾取的点火事件的压力波形上的波形划分的程序，并且 其中将波形划分成多份包括利用由天线拾取的点火事件来在波形上设置划分标记，以及在沿波形上的那些由于点火事件未被天线检测到而未划分的位置上识别和设置划分的程序。
5.如权利要求2所述的方法，其中用于检测至少一些点火事件的仪器包括到为气缸中的一个产生点火事件的装置的直接连接。
6.如权利要求1所述的方法，其中所述一个或多个软件程序包括确定用于测量气缸压力脉冲的装置是否被正确放置和是否功能正常以使用于测量的装置对来自多个气缸中的每个的所有压力脉冲进行检测的程序，而且该方法进一步包括利用该程序确定用于测量气缸压力脉冲的装置是否检测到所有压力脉冲。
7.如权利要求1所述的方法，其中所述仪器包括用于获取与被测试的发动机相关的车辆识别码(VIN)数据的装置，其中所述一个或多个软件程序包括用于分析VIN数据以确定被测试的发动机的年份、品牌和型号的程序，而且该方法进一步包括获取被测试的发动机的VIN数据和确定该发动机的年份、品牌和型号。
8.如权利要求7所述的方法，其中所述VIN数据是条形码的形式，用于获取VIN数据的装置是条形码扫描器，并且该方法进一步包括扫描与发动机相关联的VIN条形码。
9.如权利要求7所述的方法，其中所述存储器包括发动机的数据库，对该数据库需要将校正因子用于所述一个或多个软件程序中的至少一些需要用于，而且该方法进一步包括检查该数据库以确定是否需要进行校正，如果是，则应用校正因子到所述一个或多个软件程序中的至少一些。
10.如权利要求1所述的方法，其中所述一个或多个软件程序包括用于将与每个波形片段相关联的周期性变化转换成代表发动机的进气系统中的平均湍流的数值的一个或多个程序，该数值还代表相关的积碳，而且该方法进一步包括将周期性变化转换成代表发动机的进气系统中的平均波形湍流的数值。
11.如权利要求10所述的方法，其中所述仪器包括积碳刻度，其中所述一个或多个软件程序包括用于将平均波形湍流变换为刻度的程序，并且该方法进一步包括使用代表平均波形湍流的数值和用于转换的程序来在积碳刻度盘上标定发动机的进气系统中的积碳。
12.如权利要求11所述的方法，其中所述仪器包括屏幕，其上显示积碳刻度，该方法进一步包括在积碳刻度上显示标定的积碳。
13.如权利要求12所述的方法，其中在积碳刻度上显示标定的积碳还包括显示报警指示器，该指示器从包括一种给出进气系统应当被清洁的建议的指示器和另一种给出进气系统没必要清洁的建议的指示器的组中选择。
14.如权利要求10所述的方法，其中所述一个或多个软件程序包括多个用于将与每个波形划分相关联的周期性压力变化转换成同样多个数值的程序，每个数值表示该发动机的进气系统中的平均波形湍流，而且该方法进一步包括将周期性变化转换成多个数值，每个数值表示该发送机的进气系统中的平均波形湍流，并进一步包括选择多个数值中最大的一个作为最准确地表示该发动机的进气系统中的平均波形湍流和进气系统中的积碳。
15.如权利要求1所述的方法，进一步包括为指示发动机不点火不点火的压力变化分析各个波形划分。
16.如权利要求15所述的方法，进一步包括显示被测试的发动机有发动机不点火不点火的视觉指示器。
17.如权利要求1所述的方法，进一步包含将用于测量所述气缸压力脉冲的装置插入排气系统中，其中所述波形是排气压力波形。
18.如权利要求17所述的方法，其中用于测量所述压力脉冲的装置是文丘里管，并且该方法进一步包含将所述文丘里管插入排气系统中和测量来自文丘里管的气缸压力脉冲。
19.如权利要求1所述的方法，进一步包含将用于测量所述气缸压力脉冲的装置插入到进气系统中，由此所述波形是进气压力波形。
20.如权利要求1所述的方法，进一步包含: 由周期性的压力变化确定发动机的进气系统内的积碳； 化学清洁进气系统；和 重复测量压力脉冲的步骤，从所测量的压力脉冲生成波形，将重新测量的压力脉冲的波形分成波形周期和周期片段，标记每个波形片段，比较每个单独的波形片段，并从周期性压力变化确定清洁后的进气系统中的积碳。
【专利摘要】一种感应清洁分析系统包括压力传感器、点火事件检测器和控制模块。压力传感器在车辆的共用气流通道中测量来自气缸的进气和/或排气的气流压力。点火事件检测器确定气缸的点火事件。控制模块获取代表气流压力的压力波形，并将该压力波形分成波形片段。控制模块使用点火事件将波形片段的不同子集与不同的单个气缸相关联。控制模块还通过检查与至少一个气缸相关联的波形片段来识别在共用气流通道中流动的且由至少一个气缸引起的气流压力的周期性变化。
【IPC分类】G01M15-04
【公开号】CN104541144
【申请号】CN201380031973
【发明人】伯尼·C.·汤普森, 尼尔·R.·佩德森
【申请人】伊利诺斯工具制品有限公司
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2013年6月20日
【公告号】EP2864751A1, US20140182548, WO2013192405A1