专利名称：一种发动机失火的诊断方法
技术领域：
本发明涉及一种发动机工况诊断方法，尤其涉及一种发动机失火的诊断方法。
背景技术：
点燃式发动机由于没有发火、点火持续时间过短、喷油器故障、燃油计量不准、压 缩压力太低或其他任何原因导致汽缸内不能燃烧，就称为发动机失火。就发动机管理系统而言，是指失火率(失火次数占总点火次数的百分比)达到或 超过制造厂申报的百分比时，将导致污染物超过排放法规规定的限值，或者导致排气催化 转化器因过热而造成不可逆的损坏。发动机的转速会由于失火而发生变化，并且也会由于 飞轮松动或者离合器磨损而发生变化。此外，车辆在不平路面上行驶期间，存在下述情况油门开度的轻微变化所引起的 动力变化或驱动轮牵引力的变化会导致发动机转速发生变化。即发动机失火会导致曲轴 转角的曲线发生畸变，但引起曲轴转角曲线畸变的原因远不止发动机失火一种原因。在传统技术中虽然根据发动机的工作状态计算诊断数据和设定阈值进行比较，但 仍然存在下述问题当由于失火之外的原因导致转速发生变化时，会错误的判断发生了失 火。如果发生误判断，除了会给用户造成不必要的经济负担外，汽车生产商也会承受非常大 的损失。
发明内容
本发明针对现有技术的弊端，提供一种发动机失火的诊断方法。本发明所述的发动机失火的诊断方法中，设定失火诊断统计周期、单缸单次失火 诊断周期，以及设定从点火线圈返回电压异常得到的失火统计量为第一单缸失火统计分 量、从喷油器故障导致的断油得到的失火统计量为第二单缸失火统计分量、从失火发生现 象得到的失火统计量为第三单缸失火统计分量；并执行如下步骤步骤一，根据单缸单次失火诊断周期内的第一单缸失火统计分量、第二单缸失火 统计分量、第三单缸失火统计分量确定单缸单次失火统计量；步骤二，根据失火诊断统计周期内的单缸单次失火统计量确定单缸失火统计量及 总失火统计量；步骤三，根据总失火统计量以及单缸失火统计量确定发动机失火状况。本发明所述的发动机失火的诊断方法中，以发动机运转过程中活塞到达汽缸压缩 上止点的预定次数为失火诊断统计周期。本发明所述的发动机失火的诊断方法中，所述步骤一中，第一单缸失火统计分量、 第二单缸失火统计分量、与第三单缸失火统计分量之和为单缸单次失火统计量。本发明所述的发动机失火的诊断方法中，所述步骤一中，设定发动机平稳度的临 界值为第一诊断限值，并根据当前发动机平稳度与第一诊断限值的比较结果为第三单缸失火统计分量赋值。本发明所述的发动机失火的诊断方法中，所述发动机平稳度根据发动机曲轴转角 曲线的畸变的一阶导数值和二阶导数的滚动平均数进行统计确定。本发明所述的发动机失火的诊断方法中，对曲轴转角曲线的畸变的检测是在单缸 单次失火统计周期内根据对两次点火之间的时间间隔进行自适应处理后得到。本发明所述的发动机失火的诊断方法中，所述第一单缸失火统计分量及第二单缸 失火统计分量由发动机电子控制单元统计。本发明所述的发动机失火的诊断方法中，所述步骤二中，设定单缸单次失火统计 量对应的第二诊断限值，所述大于第二诊断限值的单缸单次失火统计量之和为单缸失火统 计量；所述发动机各汽缸对应的单缸失火统计量之和为总失火统计量。本发明所述的发动机失火的诊断方法中，所述步骤三中，设定单缸失火统计量对 应的第三诊断限值以及总失火统计量对应的第四诊断限值；若总失火统计量大于第四诊断限值，则发动机发生失火；若预定的单缸失火统计量大于第三诊断限值，则该单缸发生失火。本发明所述的发动机失火的诊断方法中，所述步骤三进一步包括若确定发动机 发生失火，而预定的单缸未发生失火，则为任意缸发生失火。本发明所述的发动机失火的诊断方法中，根据喷油器故障或点火线圈发回电压不 正常等发动机失火原因、以及发动机失火发生的现象而进行失火统计，可准确及时的诊断 出发动机是否失火、发生了单缸失火还是多缸失火、以及进一步确定是哪个缸失火，从而为 后续汽车维修提供便利条件。
图1为本发明所述发动机失火的诊断方法的流程示意图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文 字能够据以实施。本发明所述的发动机失火的诊断方法中，首先需要设定失火诊断统计周期、单缸 单次失火诊断周期，以及设定从点火线圈返回电压异常得到的失火统计量为第一单缸失火 统计分量、从喷油器故障导致的断油得到的失火统计量为第二单缸失火统计分量、从失火 发生现象得到的失火统计量为第三单缸失火统计分量。其中，所述失火诊断统计周期是以发动机运转过程中活塞到达汽缸压缩上止点的 次数为标准的，预定一个次数，当发动机运转过程中活塞到达汽缸压缩上止点的次数与预 定次数相符时，该失火诊断统计周期结束。实际应用中，该失火诊断统计周期可用计数器表 示，发动机的电子控制单元每经过一个汽缸的压缩上止点，该计数器即自动减1，当该计数 器减为0时，即表示当前的失火诊断统计周期结束。所述的单缸单次失火统计周期则以活塞完成一个工作行程的时间为准。所述第一单缸失火统计分量可由点火线圈发回电压异常的次数而得到；所述第二 单缸失火统计分量可由喷油器故障导致的断油次数而得到，上述第一单缸失火统计分量及第二单缸失火统计分量可由发动机的电子控制单元统计得到，此类统计分量属于从发动机 失火发生的原因而进行的统计。所述第三单缸失火统计分量则是从发动机失火发生的现象而进行的统计。如图1所示，按上述设定完毕后，执行如下步骤步骤101，根据单缸单次失火诊断周期内的第一单缸失火统计分量、第二单缸失火 统计分量、第三单缸失火统计分量确定单缸单次失火统计量。本步骤中，是统计单缸单次失火诊断周期内的单缸单次失火统计量。该单缸单次 失火统计量为第一单缸失火统计分量、第二单缸失火统计分量、与第三单缸失火统计分量 之和。其中，因所述第一单缸失火统计分量及第二单缸失火统计分量是反映发动机失火 原因的信息，故可由发动机的电子控制单元处获得。而第三单缸失火统计分量是反映发动 机失火现象的信息，故需根据发动机实际运行情况而分析得到。具体而言，设定发动机平稳度的临界值为第一诊断限值，并根据当前发动机平稳 度与第一诊断限值的比较结果为第三单缸失火统计分量赋值。当发动机平稳度大于第一诊 断限值时，该第三单缸失火统计分量的值为0，即未发生发动机单缸失火；当所述发动机平 稳度小于第一诊断限值时，则需要根据该平稳度与第一诊断限值的差值大小而对第三单缸 失火统计分量赋值。这里所述的第一诊断限值为预先设定值，所述当前发动机平稳度则是根据发动机 曲轴转角曲线的畸变的一阶导数值和二阶导数的滚动平均数进行统计确定。该曲轴转角曲 线的畸变的检测是在单缸单次失火统计周期内根据对两次点火之间的时间间隔进行处理 后得到，为防止由于齿形误差引起失火误判，发动机电子控制单元在每个单缸单次失火统 计周期内对两次点火之间的时间间隔进行自适应处理。但是，发动机电子控制单元对发动机曲轴转角曲线的畸变进行统计是有选择的 发动机在停机及启动工况的曲轴转角曲线畸变不进行统计；发动机处在倒拖、倒拖断油工 况时不进行统计；发动机转速过高或过低时，不进行统计；系统电压过低不满足EOBD诊断 要求时，不进行统计；进气量过少时，不进行统计；由于路面的不平造成的曲轴转角曲线的 畸变，不进行统计；对于节气门变化梯度过大或者进气量变化梯度过大、空调开启之后的一 段特定时间内的曲轴转角曲线的畸变，不进行统计；油箱燃油量低于限值时，不进行统计； 检测到凸轮轴传感器故障、TMAP故障时，不进行统计。步骤102，根据失火诊断统计周期内的单缸单次失火统计量确定单缸失火统计量 及总失火统计量；本步骤中，设定反映单缸单次失火统计量的第二诊断限值，当单缸单次失火统计 量的数值大于该第二诊断限值时，表明该汽缸在单缸单次失火统计周期内发生失火。取失 火诊断统计周期内所有大于该第二诊断限值的单缸单次失火统计量之和作为单缸失火统 计量，所述的总失火统计量则为发动机各汽缸对应的单缸失火统计量之和。步骤103，根据总失火统计量以及单缸失火统计量确定发动机失火状况。本步骤中，设定单缸失火统计量对应的第三诊断限值以及总失火统计量对应的第 四诊断限值。若总失火统计量大于第四诊断限值，则发动机发生失火；若总失火统计量小于该第四诊断限值，则未发生发动机失火。在前述确定了发动机失火的前提下，若某个预定的单缸失火统计量大于第三诊断 限值，则该对应的单缸发生失火，并可进一步做出标识；若各个预定的单缸失火统计量都小 于第三诊断限值，而此时已发生了发动机失火，则此时属于发动机任意缸失火。在前述单缸发生失火的情况下，若存在多个单缸失火统计量大于第三诊断限值， 则此时发动机发生了多缸失火。本发明所述的发动机失火的诊断方法中，在预定的失火诊断统计周期内，从失火 发生的原因和失火发生的现象两方面进行失火统计，准确及时的判断出失火现象，并标识 出发生失火的具体汽缸。维修者及用户可根据此情况及时采取必要的措施，避免了不必要 的经济负担及额外的损失。尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列 运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地 实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限 于特定的细节和这里示出与描述的图例。
权利要求
1.一种发动机失火的诊断方法，其特征在于，设定失火诊断统计周期、单缸单次失火诊 断周期，以及设定从点火线圈返回电压异常得到的失火统计量为第一单缸失火统计分量、 从喷油器故障导致的断油得到的失火统计量为第二单缸失火统计分量、从失火发生现象得 到的失火统计量为第三单缸失火统计分量；并执行如下步骤步骤一，根据单缸单次失火诊断周期内的第一单缸失火统计分量、第二单缸失火统计 分量、第三单缸失火统计分量确定单缸单次失火统计量；步骤二，根据失火诊断统计周期内的单缸单次失火统计量确定单缸失火统计量及总失 火统计量；步骤三，根据总失火统计量以及单缸失火统计量确定发动机失火状况。
2.如权利要求1所述的发动机失火的诊断方法，其特征在于，以发动机运转过程中活 塞到达汽缸压缩上止点的预定次数为失火诊断统计周期。
3.如权利要求2所述的发动机失火的诊断方法，其特征在于，所述步骤一中，第一单缸 失火统计分量、第二单缸失火统计分量、与第三单缸失火统计分量之和为单缸单次失火统 计量。
4.如权利要求3所述的发动机失火的诊断方法，其特征在于，所述步骤一中，设定发动 机平稳度的临界值为第一诊断限值，并根据当前发动机平稳度与第一诊断限值的比较结果 为第三单缸失火统计分量赋值。
5.如权利要求4所述的发动机失火的诊断方法，其特征在于，所述发动机平稳度根据 发动机曲轴转角曲线的畸变的一阶导数值和二阶导数的滚动平均数进行统计确定。
6.如权利要求5所述的发动机失火的诊断方法，其特征在于，对曲轴转角曲线的畸变 的检测是在单缸单次失火统计周期内根据对两次点火之间的时间间隔进行自适应处理后 得到。
7.如权利要求3所述的发动机失火的诊断方法，其特征在于，所述第一单缸失火统计 分量及第二单缸失火统计分量由发动机电子控制单元统计。
8.如权利要求2所述的发动机失火的诊断方法，其特征在于，所述步骤二中，设定单缸 单次失火统计量对应的第二诊断限值，所述大于第二诊断限值的单缸单次失火统计量之和 为单缸失火统计量；所述发动机各汽缸对应的单缸失火统计量之和为总失火统计量。
9.如权利要求2所述的发动机失火的诊断方法，其特征在于，所述步骤三中，设定单缸 失火统计量对应的第三诊断限值以及总失火统计量对应的第四诊断限值；若总失火统计量大于第四诊断限值，则发动机发生失火；若预定的单缸失火统计量大于第三诊断限值，则该单缸发生失火。
10.如权利要求9所述的发动机失火的诊断方法，其特征在于，所述步骤三进一步包 括若确定发动机发生失火，而预定的单缸未发生失火，则为任意缸发生失火。
全文摘要
本发明公开了一种发动机失火的诊断方法，包括如下步骤根据单缸单次失火诊断周期内的第一单缸失火统计分量、第二单缸失火统计分量、第三单缸失火统计分量确定单缸单次失火统计量；根据失火诊断统计周期内的单缸单次失火统计量确定单缸失火统计量及总失火统计量；根据总失火统计量以及单缸失火统计量确定发动机失火状况。本发明所述的发动机失火的诊断方法中，根据喷油器故障或点火线圈发回电压不正常等发动机失火原因、以及发动机失火发生的现象而进行失火统计，可准确及时的诊断出发动机是否失火、发生了单缸失火还是多缸失火、以及进一步确定是哪个缸失火，从而为后续汽车维修提供便利条件。
文档编号F02P17/00GK102116242SQ201010615738
公开日2011年7月6日 申请日期2010年12月30日 优先权日2010年12月30日
发明者王少华 申请人:天津锐意泰克汽车电子有限公司