气缸诊断方法和系统与流程

本文公开的主题的实施例涉及用于诊断发动机气缸的系统和方法。

背景技术：

1、气缸健康监测器可用于检测由燃料供应错误或其他类型的气缸退化引起的气缸熄火(misfire)或其他问题。通常，此类气缸健康监测器假设在给定时间只有一个发动机气缸不健康。因此，气缸健康监测器可能无法可靠地检测多个不健康的气缸。

技术实现思路

1、在一个实施例中，系统包括具有耦合到曲轴的多个气缸的发动机、曲轴转速传感器和控制器。控制器被配置为：在标称发动机运行(nominal engine operation)期间，从曲轴转速传感器接收第一输出；在发动机运行(engine operation)期间，从曲轴转速传感器接收第二输出，其中燃料供应扰动被引入到多个气缸中的气缸中；响应于第一输出和第二输出之间的差异小于阈值差异，指示该气缸是不健康的；以及响应于该指示，调整发动机的一个或多个运行参数。

技术特征：

1.一种气缸诊断系统，包括：

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述控制器被配置为：

3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述第一输出和所述第二输出以给定的更新频率被采样和被处理，以获得所述第一半阶频率信号的多个实部和虚部以及所述第二半阶频率信号的多个实部和虚部，并且其中所述控制器被配置为：

4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述燃料供应扰动包括相对于所述发动机的其余气缸向所述气缸供应增加量的燃料。

5.根据权利要求4所述的系统，其中，所述控制器被配置为响应于用户输入而向所述气缸供应所述增加量的燃料，其中所述增加量的燃料被供应给所述气缸达固定的持续时间。

6.根据权利要求4所述的系统，其中，所述控制器被配置为在满足气缸测试条件时自动向所述气缸供应所述增加量的燃料，并且其中所述控制器被配置为在动态持续时间内向所述气缸供应所述增加量的燃料，所述动态持续时间是基于所述第一输出的样本分布。

7.根据权利要求1所述的系统，其中，所述控制器进一步被配置为响应于所述第一输出与所述第二输出之间的差大于所述阈值差而指示所述气缸是健康的。

8.根据权利要求1所述的系统，其中，所述气缸是第一气缸，所述多个气缸包括第二气缸，并且其中所述控制器被配置为：

9.一种气缸诊断方法，包括：

10.根据权利要求9所述的方法，还包括所述燃料供应扰动被引入时与所述燃料供应扰动未被引入时相比，保持恒定的发动机转速。

11.根据权利要求9所述的方法，还包括所述燃料供应扰动被引入时与所述燃油供应扰动未被引入时相比，保持恒定的命令的发动机扭矩。

12.根据权利要求9所述的方法，其中，基于所述燃料供应扰动被引入所述气缸时相比于所述燃料供应扰动未被引入所述气缸时、所述曲轴转速传感器的输出的频率内容的变化小于所述阈值变化，指示所述发动机的所述气缸是不健康的，包括：

13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述第一频率内容和所述第二频率内容各自包括半阶频率内容，其中所述燃料供应扰动包括相对于所述发动机的其余气缸，增加供应给所述气缸的燃料量、减少供应给所述气缸的燃料量和调整所述气缸的燃料喷射定时中的一者或多者，其中所述第一实部和虚部与所述第二实部和虚部之间的变化包括具有方向的向量，所述方法还包括基于所述向量的方向指示所述发动机的所述气缸是不健康的。

14.根据权利要求9所述的方法，还包括基于所述燃料供应扰动被引入所述气缸时相比于所述燃料供应扰动未被引入时所述曲轴转速传感器的输出的频率内容的变化大于所述阈值变化，指示所述气缸是健康的。

15.一种气缸诊断方法，包括：

16.根据权利要求15所述的方法，其中，对所述不健康气缸过量供应燃料包括相比于提供给所述发动机的其余气缸的相应燃料量，向所述不健康气缸提供增加量的燃料，以及对所述不健康气缸正常供应燃料包括向所述不健康气缸提供与提供给所述其余气缸的相应燃料量相同的燃料量，并且其中在对所述不健康气缸过量供应燃料和对所述不健康气缸正常供应燃料期间，发动机转速保持不变。

17.根据权利要求15所述的方法，其中，所述第一半阶频率分量包括从所述过量供应燃料期间所述曲轴转速传感器输出的信号中获得的第一中值实部、虚部对，所述第二半阶频率分量包括从所述正常供应燃料期间所述曲轴转速传感器输出的信号中获得的第二中值实部、虚部对。

18.根据权利要求15所述的方法，其中，在发动机怠速条件期间，响应于用户请求，对所述过量供应燃料执行固定持续时间。

19.根据权利要求15所述的方法，其中，基于发动机运行条件，适时地对所述过量供应燃料执行动态持续时间，所述动态持续时间基于所述第一半阶频率分量的样本分布，并且其中响应于检测到所述不健康气缸而调整一个或多个发动机运行参数包括降低所述发动机的其余健康气缸上的发动机负载。

20.根据权利要求15所述的方法，还包括响应于对所述健康气缸过量供应燃料期间从所述曲轴转速传感器输出的信号的第三半阶频率分量大于对所述健康气缸正常供应燃料期间从所述曲轴转速传感器输出的信号的第四半阶频率分量的阈值，检测所述健康气缸。

技术总结
提供了用于诊断气缸的系统和方法。在一个示例中，系统包括具有耦合到曲轴的多个气缸的发动机、曲轴转速传感器和控制器。控制器被配置为在标称发动机运行期间，从曲轴转速传感器接收第一输出；在发动机运行期间，从曲轴转速传感器接收第二输出，其中燃料供应扰动被引入到多个气缸中的气缸中；响应于第一输出与第二输出之间的差小于阈值差，指示所述气缸是不健康的；以及响应于所述指示，调整发动机的一个或多个运行参数。

技术研发人员：M·I·迪厄多内,J·K·佩德,J·R·米施勒,L·M·亨利
受保护的技术使用者：交通知识产权控股有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13