[发明专利]基于激光点火系统的诊断法

说明书

技术领域

本发明涉及使用激光点火系统诊断发动机的方法和系统。

背景技术

可以间歇性地诊断发动机组件(例如汽缸和气门)在发动机操作期间所遭受的损坏和退化。该诊断法可以包括可视地检查组件的划痕损坏，诸如通过移除火花塞并获得查看汽缸内侧的孔径范围。在由Yalin等人在US2006/0037572中所述的另一种方案中，来自汽缸火花事件和/或燃烧火焰的光被用于诊断汽缸内所存在的堆积和污染物。

发明内容

本发明者在此已认识到上述途径会为诊断法增加大量的时间、成本以及复杂性。本发明者还认识到在配置有激光点火能力的发动机系统中，激光点火系统的组件可以有利地用于可视地检查汽缸内侧。在一个示例中，可以通过以下方法诊断发动机，该方法包含：在非燃烧状况期间，操作激光点火装置，并且基于耦接至汽缸的光检测器指示汽缸退化。这样，可以加快和简化发动机汽缸诊断。

例如，在非燃烧状况期间，激光点火系统的光学器件可以用于诊断汽缸。激光可以用于迅速地扫描每个汽缸的内部。尤其是，低功率光脉冲可以通过激光点火装置发射至汽缸内并通过耦接至汽缸盖的光检测器系统来检测。光检测器系统可以包括摄像机(诸如，CCD摄像机)和镜头(例如鱼眼镜头)，用于检测光脉冲。在一个示例中，光脉冲可以通过激光点火装置在红外光谱(IR)中发射，并通过摄像机在IR光谱中检测。然后可以基于所检测的脉冲产生汽缸内部(诸如，汽缸壁、汽缸进气门和排气门等)的图像。图像可以被(例如无线地)传送至发动机系统并在车辆中央控制台的显示器上被显示给维修提供者(例如机修工)。然后，机修工可以基于所接收的图像确定汽缸组件的退化。

在一些示例中，在非燃烧状况期间，中央控制台的旋钮(例如，音量旋钮)可以用于主动控制发动机位置，以辅助汽缸的可视检查。例如，如果活 塞被定位在汽缸顶部附近，阻挡了汽缸的全视图，则机修工可以调整旋钮以向后或向前移动发动机位置，从而朝着汽缸底部移动活塞。因此，这可以允许机修工接收代表汽缸内部更完整视图的图像，并使他能够做出更精确的检查。在非燃烧状况期间，中央控制台旋钮还可以用于在显示器上放大汽缸图像。

这样，有可能利用激光点火系统的优势来降低与发动机的可视检查相关的时间和成本，而不降低检查的精准性。在非燃烧状况期间，通过与激光操作后由红外传感器所采集的汽缸信息相关联，可以产生汽缸内部的诊断图像。然后，该诊断图像可以用于识别发动机的汽缸或气门的退化。通过使用在配置有激光点火系统的发动机中已经可用的硬件，可以降低对高成本、劳动密集性以及耗时的可视检查的需求。总体上，可以简化发动机检查而不降低检查精准性。

应当理解，提供以上概述以便以简化的形式介绍在具体实施方式中进一步描述的一些概念。这并不意味着确定要求保护的主题的关键或基本特征，要求保护的主题的范围仅由随附在具体实施例之后的权利要求确定。此外，要求保护的主题不限于解决在上面或在本公开的任何部分提及的任何缺点的实施方式。

附图说明

图1示出示例性混合动力车辆系统。

图2示出图1的混合动力车辆系统的示例性内燃发动机。

图3示出激光脉冲发射至发动机汽缸从而能够可视检查汽缸内部的示例。

图4示出基于在非燃烧状况期间由光检测器所产生的汽缸内图像来诊断汽缸退化的方法的高级流程图。

图5示出基于操作者输入来调整发动机位置以能够执行发动机诊断的方法的高级流程图。

具体实施方式