失火检测
火灾探测原理与方法
火灾探测原理与方法前言火灾是一种频繁发生的灾害事故，对人们的生命财产造成极大的威胁。
因此，在建筑和工业设施等公共场所，火灾探测系统是必不可少的设备。
火灾探测技术具有重要意义，本文将介绍其原理及常见的探测方法。
火灾探测原理火灾探测原理可以分为两类：一是通过烟雾、温度、火焰等物理现象来检测火灾，二是根据燃烧产生的气体来检测火灾。
1. 烟雾探测原理烟雾探测是火灾探测中最常用的方法之一。
其原理是烟雾对光的散射作用。
当有烟雾出现时，烟雾会散射或吸收掉经过烟雾区域的光信号，在烟雾污染程度较高的情况下，光信号将无法到达接收器，由此产生报警信号。
2. 温度探测原理温度探测是一种通过感应温度变化来探测火灾的方法。
温度探测系统包括感温电阻、热电偶、热敏二极管等多种探测元件。
当温度达到探测设备的警报温度上限时，将发出报警信号。
3. 火焰探测原理火焰探测是通过检测火焰的辐射能量，探测燃烧反应的现象。
火焰辐射主要是集中在紫外、可见和红外波段。
因此，火焰探测器的响应波长通常在紫外波段和红外波段。
当火焰出现时，探测器将响应火焰的辐射能量并发出报警信号。
4. 燃气探测原理燃气探测是通过检测燃烧产生的气体，判断是否存在火灾的一种探测方法。
常见的燃气探测器有可燃气体探测器、有毒物质探测器、氧气浓度探测器等。
探测器将燃烧产生的气体与标准气体进行对比，发现偏差即发出报警信号。
火灾探测方法火灾探测方法根据探测技术的不同可以分为多种类型。
1. 光电式烟感探测器光电式烟感探测器是一种基于烟雾探测原理的探测器，在烟雾浓度达到一定程度时会发出报警信号。
该探测器安装方便，使用范围广，但对温度的适应范围较窄，适用于温度较低的环境。
2. 红外感温探测器红外感温探测器是一种基于温度探测原理的探测器，其可以测量环境温度，并设有温度告警功能，可以在温度达到预设值时自动报警，适用于火灾现场环境复杂的情况。
3. 红外火焰探测器红外火焰探测器是一种基于火焰探测原理的探测器。
检测火灾隐患的方法
检测火灾隐患的方法火灾是一种严重的事故，经常造成巨大的财产损失和人员伤亡。
为了防止火灾的发生，每个人都应该重视火灾隐患的检测和预防工作。
本文将介绍几种常用的方法来检测火灾隐患。
一、观察法观察法是最简单也是最直观的一种方法。
通过观察周围环境是否存在明显的火灾隐患，比如电线老化、电器过热、易燃物品堆放等。
观察法可以应用于家庭、办公场所、公共场所等各个环境中。
二、家庭自查家庭是每个人最常居住的地方，也是火灾隐患最容易出现的地方。
每个家庭成员都应该定期进行自查，包括检查电线、插座是否老化损坏，电器是否过热，煤气是否漏气等。
此外，还要定期清理易燃物品，保持出入口通畅，安装并检查烟雾探测器的功能。
三、专业机构检测除了家庭自查，还可以请专业机构进行火灾隐患的检测。
专业机构会派遣经验丰富的工程师到现场进行检测，使用专业设备和技术来发现隐蔽的火灾风险。
这种方法适用于大型建筑、商业场所等需要高水平安全防护的场所。
四、建筑结构评估在新建建筑物或进行翻修时，可以请专业工程师对建筑结构进行评估。
评估的重点是建筑物的耐火性能，包括墙体、屋顶、楼梯等部位的耐火等级是否符合要求。
这样可以及时发现结构缺陷，提前采取措施进行修复和改进。
五、日常维护保养日常的维护保养工作也是预防火灾的重要环节。
对电气设备进行定期检查和维护，保持设备的正常运作，防止过载、短路等问题导致火灾。
同时，加强对易燃物品的管理，定期清理垃圾、杂物，保持室内外环境的整洁和通风。
六、培训和宣传最后，对于火灾隐患的检测和预防方法，需要加强员工、家庭成员等的培训和宣传。
提高大家的火灾预防意识和应急能力。
可以通过开展消防安全知识培训课程，制作宣传资料，举办演练活动等多种方式来宣传火灾隐患的检测方法和应对措施。
综上所述，检测火灾隐患的方法多种多样，可以采用观察法、家庭自查、专业机构检测等多种方式。
同时，加强日常的维护保养和提高员工、家庭成员的火灾预防意识也是非常重要的。
只有全面检测和预防火灾隐患，我们才能更好地保护家园、守护生命安全。
汽车检测失火的原理有哪些
汽车检测失火的原理有哪些汽车检测失火的原理有多种，下面将详细介绍其中几种常见的原理。
1. 燃油系统检测：汽车中的燃油系统是造成失火的常见原因之一。
为了检测燃油系统是否泄漏，现代汽车配备了燃油泄漏监测系统。
该系统通常使用燃油蒸汽检测器来监测燃油系统是否存在泄漏。
当泄漏发生时，燃油蒸汽会通过传感器被监测到，并触发警报系统。
2. 短路检测：电气系统的故障也可能导致汽车失火。
因此，现代汽车配备了故障电流检测系统，用于检测电气系统中是否存在短路。
该系统使用传感器来监测电流流动，并根据预设的阈值检测电流是否异常。
如果电流超出了正常范围，系统将发出警报并采取措施以避免火灾。
3. 引擎温度检测：引擎过热也是汽车失火的常见原因之一。
为了检测引擎是否过热，汽车配备了温度传感器。
该传感器能够监测引擎温度并将其转化为电信号。
当引擎温度超过预设的安全温度时，系统将触发警报并采取相应的措施，如减速或关闭发动机，以降低温度。
4. 烟雾检测：如果汽车发生火灾，它通常会产生烟雾。
为了检测烟雾，汽车配备了烟雾传感器。
这些传感器使用光学或电化学原理来监测空气中的烟雾浓度。
当监测到异常浓度的烟雾时，系统将发出警报并采取相应的措施，如切断电源或激活灭火系统。
5. 灭火系统：为了更好地应对汽车失火，现代汽车通常配备了灭火系统。
灭火系统通过内置的火焰探测器监测发动机和其他重要部件的火焰。
一旦探测到火焰，系统将自动激活喷雾剂或其他灭火装置，以扑灭火焰并防止火势蔓延。
以上是汽车检测失火的几种常见原理。
现代汽车在设计和制造过程中，注重安全性和防火能力，所以通常配备多种安全装置和系统来确保及时检测和应对潜在的失火风险。
这些系统的有效性和可靠性对于保障乘客和车辆的安全至关重要。
火灾事故房屋检测鉴定报告
火灾事故房屋检测鉴定报告一、检测目的及依据本次检测旨在对火灾事故房屋的各项建筑结构、电气设施、消防设备等进行全面检测，评估损坏程度和安全性，为相关部门提供科学依据，保障火灾事故房屋的重建和使用安全。
依据《建筑工程质量检测规范》及相关法律法规，遵循《建设工程质量检测规程》和《火灾事故房屋检测技术标准》，进行全面检测鉴定。
二、检测对象本次检测对象为某市某小区的一幢三层建筑，曾经发生过火灾事故，经过初步修复后，需要进行全面鉴定，确保安全性。
三、检测内容及方法1.建筑结构：采用结构探伤、声发射、超声波检测等方法，对建筑结构进行全面检测，评估受损程度及安全性。
2.电气设施：检测电线、开关、插座等电气设施的受损情况，确保电气安全。
3.消防设备：检测消防器材、报警系统、应急疏散通道等设施的完好情况及使用效能。
四、检测过程及结果1.建筑结构检测：经过结构探伤、声发射和超声波检测，发现建筑结构整体受损程度较为严重，特别是楼梯和承重墙存在裂缝和变形情况，需要进行加固修复。
2.电气设施检测：发现部分电线、开关和插座已经因火灾损坏，需要重新布线和更换设备，确保电气安全。
3.消防设备检测：部分消防器材及报警系统因火灾受损，需要重新购置安装，同时应急疏散通道需要重新规划设计，确保安全有效。
五、鉴定意见及建议1.建议对建筑结构进行全面加固修复，对存在变形和裂缝的地方进行重点处理，确保建筑安全使用。
2.建议对电气设施进行全面检查和更换，确保电气安全。
3.建议重新购置安装消防器材和报警系统，规划设计应急疏散通道，确保消防安全。
六、总结经过本次检测鉴定，发现火灾事故房屋的建筑结构、电气设施和消防设备都存在不同程度的损坏，需要进行全面修复和加固，确保安全使用。
同时，相关部门应加强火灾安全管理和监督，保障人民生命财产安全。
汽车发动机失火故障的判断
汽车发动机失火故障的判断汽车发动机失火故障是一种常见的故障。
如果不及时发现并排除，将会影响行驶安全和发动机的寿命。
以下是判断汽车发动机失火故障的几种方法：一、听发动机声音发动机失火时，车辆在运行时会发出异响和震动，声音比较刺耳。
如果只有一个气缸失火，则声音可能只存在于特定位置，例如在引擎转速较低时。
如果车辆在行驶中途突然跳动，声音尖锐，可能意味着有多个气缸失火。
二、查看推进器如果车辆在急加速时出现失火故障，则需要检查推进器。
如果推进器存在失火故障，则可能是喷油嘴堵塞或其他系统问题导致的。
排除这些问题可能需要更高的技术要求。
三、观察车辆尾气观察车辆尾气颜色可以显示发动机是否过热或出现失火故障。
通常，如果尾气呈现不规则色带，可能是由于汽油配比不正确或点火系统问题引起的。
白色烟雾可能是由于汽车的冷却液进入发动机缸，通常由于发动机失火引起的。
四、使用车载设备检测现代汽车装有多种车载设备，可用于检测发动机失火故障。
例如，OBD检测器可以帮助您检测汽车故障代码并找出故障发生的位置。
通过 OBD 检测器，您可以看到哪个汽缸存在失火问题，有助于快速查找问题。
五、检查点火系统发动机失火可能与点火系统有关，例如点火线或火花塞故障。
如果您能确定问题与点火系统有关，则需要检查电子控制模块和点火线是否有破损或老化的情况。
另外，如果火花塞的状况不佳或者没有得到正确的调整，则可能会引起失火故障。
如果您在驾驶汽车时出现发动机失火问题，应该及时找到问题的所在，并确定问题的严重程度。
如果您不能自己判断问题，最好将车辆送到维修站点进行全面检查。
及时排除问题将能够延长发动机的寿命并提高行车安全。
汽车OBD运用(失火监测控制)
由于阀门正时偏差，造成多个气缸连续／不连续
开启故障
由于蒸汽过多，造成多个气缸连续／不连续
EGR量增大
由于不燃气体增加导致燃料过多， 造成多个气缸连续／不连续
燃料
混入汽油以外的燃料
由于汽油以外的燃料，未参与燃烧， 造成多个气缸连续／不连续
VTEC 排气系统
Hi/Low切换不良 破损
由于内部EGR增加，造成空气量不足，而使 多个气缸连续／不连续
发动机转动时间
On Board Diagnosis
时间
１气缸连续失火 １气缸单发失火 无失火
Page-9 © 2006广州 Honda Motor Co. Ltd. – All Rights Reserved.
汽车技术培训
失火
3. PCM对失火的监测手法 3-1. 曲轴学习 Misfire Monitor是一种从发动机转动变化来检测发动机转动时间的 手法，为了检测出精确的转动时间,要灵活运用各种各样的手法(修 正,学习,判定)。 对检测出来的发动机转动变化噪音成分进行补偿的手法。 →实际上检测出来的发动机转动变动中含有 （1）由发动机燃烧等引起的转动变化 （2）由行走部分引起的转动变化 （3）由CRANK PALSUR本身的偏差引起的转动变化。 为了精确的检测出发动机转动时间，由于(1)(2)是不可能直接分离 的,因此要用(1)(2)影响较小的车况,来实施(3)的修正学习。 正确地检测平稳的Fuel Cut中的发动机转动时间，再检测脉冲时间 误差后，进行失火检测的补偿。
由于2次电压暂时没有产生 局部断线（暂时） ，而使多个气缸连续/不连 （断线时发动机停转）续
继线/短路
1气缸连续/不连续
由于12V电压暂时不通电， 局部断线（暂时） 而使多个气缸连续/不连续 （断线时发动机停转）
汽油机“失火”原因及检测方法探析
（） ２ 燃料供 给系故障 。可燃混合气 过浓或过稀 ， 成混合 造 气在气缸 内不能正常燃烧 。 造成这种现象 的主要 原因有 ： 空气 滤 清器堵塞 ， 气管漏气 ， 进 燃油 油路不 畅或 油压过 高或过 低 ， 喷油器故 障等。
（） ３ 配气机构故 障。可燃混合气进气不 畅 ， 或废气排气 不
污损 ， 电极 间隙过大或 过小 ， 部绝缘 不 良 ； 裙 高压线 断路或 绝 缘 不 良 ； 电器 故 障 （ 分 电器 的点火 系 ）点 火线 圈初级 绕 分 带 ；
组、 点火 电子组 件 、 电子 控制器 的相应 部 分发生故 障 ， 或相 应 的点火信 号控制电路连接不 良等 。
的扭矩 。若发动机 存在失火 ，则失火 气缸发 出的扭矩必 然减
１ 原 因分析
导致汽油机“ 失火 ” 的原 因很多 ， 主要有点火 系故 障 、 料 燃 供给系故障 、 配气机构故障及气缸 密封 不 良等。
（） １ 点火系故障 。火花塞缺火 或点火提前角不 当， 造成混 合 气在气缸内不能正常燃烧 。 导致故 障的主要原 因有 ： 火花塞
中的 Ｈ Ｃ成分急剧增 加 ，大量 未燃烧 和燃烧不 充分 的产生 的 废气经过三元催 化 ， 致其过热或 中毒而损 害 ， 导 从而造 成恶性 循环 。 以准确的“ 所 失火 ” 检测 和及 时的故障处理 ， 对于减少发 动机 的有害排放和提高发 动机的使用寿命 ， 具有重要意义 。
机 械功 ， 他行程则 消耗机械功 。 当内燃 机稳定工作 ， 其 在某气 缸处 于做功行程 时 ， 发动机输 出的扭矩为正 值且大 于负荷 ， 因
《 装备制造技术＞ ｏｏ年第 ３ ＞ ｌ ２ 期
汽 油机“ 失火 ’ 因及检 测方 法探 析 ’ 原
森林火灾检测
森林火灾检测
森林火灾一直是自然灾害中的重要一环，它不仅对环境造成破坏，
还会危害人们的生命财产安全。
因此，森林火灾的及时检测和有效管
理变得至关重要。
本文将介绍几种目前常用的森林火灾检测方法。
第一种检测方法是利用卫星遥感技术。
卫星可以实时监测森林区域
的温度、湿度等环境参数，一旦发现异常情况，及时通报相关部门。
这种方法的优势在于覆盖范围广，能够及时准确地探测到火灾发生地点，并协助救援人员做出相应的处理。
第二种方法是利用飞行器进行巡查。
飞行器可以载有红外线相机等
设备，通过对森林状况的实时监测，可以在火灾初期就进行快速反应，并及时扑灭火灾。
这种方法适用于森林密集地区，可以快速准确地探
测到火灾的蔓延情况。
第三种方法是通过安装传感器在森林中进行实时监测。
这种方法能
够全天候地监测森林的温度、湿度等参数，一旦发现异常情况，会自
动报警。
这种方法的优势在于监测范围细致，能够尽早地发现火灾的
迹象，并减少火灾对环境的破坏。
除了以上几种方法外，还可以结合人工巡查、火线防护等措施进行
森林火灾检测。
通过多种方法的综合运用，可以提高火灾检测的准确
性和及时性，保障森林资源的安全。
总的来说，森林火灾检测是一项重要的工作，需要采用科学有效的方法来提高检测的准确性和及时性。
希望各级相关部门能够加强火灾检测工作，保护好我们的森林资源。
愿我们的森林永远繁茂安全。
汽车发动机失火故障诊断方法研究综述
汽车发动机失火故障诊断方法研究综述摘要：失火故障诊断是汽车车载诊断系统（On-boarddiagnostic，OBD）的重要组成部分，其直接关系到车辆行驶过程中的排放、燃油消耗和发动机损伤。
关键词：汽车发动机失火故障诊断方法一、失火故障判别依据1、气缸外部因素1.1曲轴由瞬时角速度气缸每一次点火成功，发动机即会获得动力输入，进而引起发动机速度波动如果忽略惯性扭矩、负载扭矩、摩擦扭矩和泵吸扭矩等因素，则发动机曲轴角速度的波动与燃烧动力产生的波形将是直接相关的因此研究曲轴角速度的变化规律，即可提供一种失火检测的方法。
由于曲轴角速度容易测量，所以曲轴瞬时角速度是目前应用最广泛的一种失火判别依据然而，需要注意的是，曲轴瞬时角速度在发动机高速和轻载运行时，测量误差较大，导致失火诊断精度不高，并且容易受外界干扰和摩擦的影响，如曲轴速度传感器误差、曲轴旋转振荡、速度变化和负荷变化以及路况等影响，因此对角速度进行预处理十分重要针对曲轴角速度中包含大量噪声的问题，对曲轴角速度进行信号调制和阶次分析，提高了失火诊断精度针对曲轴角速度的不稳定问题，对其进行归一化处理，提高了发动机失火检测性能为了提高曲轴角速度检测方法的精度，一方茵，从信号变换的角度，例如利用傅里叶变换、小波分析、时频分析以及主成分分析等方法可对曲轴速度进行处理，提取失火诊断的有用成分，减少运算量，提高诊断精度；另一方茵，从残差生成的角度，利用卡尔曼滤波器等可对含噪声的曲轴角速度进行重构，实现状态观测器设计，完成对目标参数的估计此外，滑模跟踪控制器和神经网络可实现失火检测、定位与严重性判断等。
1.2曲车由瞬时角加速度研究发现，相比于曲轴瞬时角速度，曲轴瞬时角加速度用于发动机失火故障诊断效果更好。
根据牛顿第二定律，旋转体的角加速度与恰好起作用的力偶成正比，每缸在一定的点火顺序下进行点火，曲轴间断性地获得能量和角加速度，且失火时曲轴角加速度将出现更大的峰值以便识别，因此曲轴瞬时角加速度比曲轴角速度更能直接反映发动机的实际工作运行状态。
消防工程中的火灾安全监测与检测技术
消防工程中的火灾安全监测与检测技术火灾是一种常见而危险的自然灾害，造成了巨大的财产损失和人员伤亡。
在消防工程中，火灾安全监测与检测技术的应用对于预防和防控火灾具有重要意义。
本文将从火灾监测技术和火灾检测技术两个方面，介绍消防工程中的火灾安全监测与检测技术。
一、火灾监测技术火灾监测技术指的是通过各种手段对火灾可能发生的环境进行实时监测，包括温度、烟雾、气体等指标的监测。
1. 温度监测技术温度是火灾发生和发展的重要指标，监测环境温度可以提前预警火灾的发生。
目前常用的温度监测技术包括红外线测温、电阻式测温和光纤温度传感器。
红外线测温技术通过测量物体辐射出来的红外线能量来得到温度信息，可以对大面积区域进行快速监测。
电阻式测温技术通过测量材料电阻的变化来获得温度信息，可以用于小范围区域的监测。
光纤温度传感器则是通过光纤传输感测温度的信息，具有较高的精确度和抗干扰能力。
2. 烟雾监测技术烟雾是火灾过程中产生的主要气体之一，对烟雾的监测可以及时发现火灾并采取相应的灭火措施。
常见的烟雾监测技术包括光散射式烟雾传感器和离子化烟雾传感器。
光散射式烟雾传感器通过光散射原理来检测烟雾浓度，当烟雾浓度超过一定阈值时会发出警报信号。
离子化烟雾传感器则是通过测量空气中的离子浓度来检测烟雾，同样可以及时发现火灾。
3. 气体监测技术火灾过程中产生的气体也可以作为火灾监测的指标之一，例如一氧化碳、二氧化碳等气体。
常见的气体监测技术包括一氧化碳传感器、气体浓度传感器等。
一氧化碳传感器通过检测空气中一氧化碳的浓度来判断是否有火灾发生，具有很高的敏感度和快速反应能力。
气体浓度传感器则可以测量空气中的各种气体浓度，对于多气体火灾的监测非常有效。
二、火灾检测技术火灾检测技术指的是通过各种手段对火灾的发展和特征进行检测，包括火焰检测和烟雾特征检测。
1. 火焰检测技术火焰是火灾发展的主要表现形式，通过对火焰的检测可以及时判断火灾的位置和程度。
常见的火焰检测技术包括红外火焰探测器、紫外火焰探测器等。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
失火检测方法及OBDII中应用方法理论1失火检测方法1994年加州制定的OBD-II法规将在加州并同时在美国其它州引入。
根据立法，轿车上所有导致–如果工作不正确，尾气排放升高的零部件，都必须通过ECU在线监测。
此外，对发动机失火，不仅排放水平升高而且导致转换器损坏的失火要求探测到，对1994年型起的车辆，失火应该在一个限制的扭矩和转速范围内探测，从1997年型车开始，在所有发动机转速和正发动机扭矩条件下有效，并且失火的汽缸应被识别。
综合国内外情况, 失火的检测方法主要有如下6 种: 缸内压力法、曲轴转速波动法、单缸断火法、点火电压波形法、EGO 传感器法和离子检测法。
1.1 缸内压力法由于发动机气缸内压力随着燃烧速率的不同而变化, 在高速、大负荷条件下, 失火时的气缸压力与正常燃烧时的气缸压力有很大的差异;而在低速、小负荷时,这种差异可能就不明显。
因而,不能直接应用气缸压力差异判断失火。
这就需要通过对气缸压力数据的测量分析, 找出真正能反映可燃混合气在气缸内的燃烧质量、判断气缸有无失火的途径。
应用IMEP 就可以达到这个目的。
通过测量气缸内的气体压力计算出IMEP , 并与正常燃烧时的IMEP 或直接与其他气缸的IMEP 比较, 判断该气缸是否正常燃烧,有无失火。
尽管这种方法是最准确的失火检测方法, 但因压力传感器等检测仪器价格较高、安装不方便,而且发动机各种工况下正常工作时的IMEP 数据不容易得到,该方法在实际就车诊断中受到限制。
1.2 点火电压波形法随着燃烧条件(混合气成分、压力、温度等) 不同, 火花塞放电电压的波形有很大差异。
通过对不同燃烧条件下火花塞电压波形的对比分析发现, 完全不能燃烧时,火花塞击穿电压比正常值高20 %～50 % , 火花持续时间却短20 %～30 % , 火花后期电压比正常燃烧时高2 倍～5 倍。
这种方法的特点是仪器安装简便, 适应性强。
但由于火花塞电压波形除与燃烧条件有关外，还受火花塞间隙大小、火花塞绝缘性能等影响,因此检测的准确性不高。
这种方法在我国应用较广, 但主要局限于检测点火系的工作情况, 根据电压波形分析点火系各零部件工作是否正常。
1.3 EGO 传感器法在采用三元催化转换器的汽车上,为了最大限度降低排放,空燃比应控制在理想空燃比附近。
因为三元催化转换器只有在理想空燃比附近很小范围内才能对CO 、HC 的氧化和NO x 的还原同时进行,实现CO2、H2O、N2、O2的转化。
为此,在排气管上安装了EGO 传感器,以检测废气中氧气浓度、反映空燃比的高低,从而通过微电脑实现空燃比的闭环控制,为各气缸提供精确的喷油量和准确的喷油时刻。
但由于EGO 传感器有非线性的开关特性,它只能识别空燃比过大还是过小, 即混合气过稀还是过浓,不能提供实际空燃比的精确值。
EGO传感器在混合气偏浓时输出高电压(约1 V);在混合气偏稀时输出低电压(约011 V)。
当点火系工作不良导致失火时, 即使混合气偏浓, EGO 传感器输出电压也不升高,而是降到最低值附近。
因此,通过检测EGO传感器输出电压,可以诊断失火故障。
由于EGO传感器输出电压对空燃比变化反应非常敏感,使这种方法不太可靠。
1.4 单缸断火法这种方法又叫做“单缸动力性检查”,首先使发动机在某一工况下稳定运行,用短路或断路的方法使某气缸火花塞不跳火,人为造成该气缸完全失火(又叫“人工断火”),通过考察人工断火前后发动机转速变化情况,判断该气缸原来工作是否正常,即有无失火。
某气缸人工断火前后发动机转速的差值叫做该气缸的“单缸转速降”。
单缸转速降越大, 说明该缸原来工作越好; 反之,单缸转速降越小,说明该缸原来工作越差,失火率越高,如果一个缸的单缸转速降约为零,表明该缸完全失火。
由于操作方便,诊断准确性较高,这种方法在我国汽车维修业中应用十分广泛,但对其缺点应给予足够重视。
人工断火后容易引起被检气缸火花塞污损,甚至“淹死”,导致被检气缸在检测结束后部分失火或完全失火。
另外,采用拔掉高压线等使高压回路断路的方法进行单缸断火时,引起次级电压升高,次级电压最大值达到正常工作时火花塞击穿电压的2倍以上,这对汽车上的电子设备十分有害。
1.5 离子电流法离子电流法以发动机的火花塞作为传感器, 通过外加一个比点火电压低得多的偏置电压, 利用火花塞点火时, 发动机缸内可燃混合气在燃烧过程中生成的离子和自由电子在偏置电压的作用下离子和自由电子发生平移, 由此在火花塞正负极之间形成持续的离子电流, 从而可对发动机的运行参数进行检测, 实现对发动机运行状态的实时监控。
其原理如图1 所示。
在发动机工作时,点火线圈将点火能量传入火花塞,并使缸内可燃混合气燃烧,燃油与氧发生剧烈复杂的燃烧化学反应。
燃烧过程中的基本反应式如下：图1 离子电流法原理简图C m H n+ (m + n/4)O 2—→m CO 2+ n/2H2O (1)典型的化学反应为：CH+ O —→CHO + + e- (2)CHO + H2O —→H3O + CO + e- (3)CH+ C2H2—→C3H3+ e- (4)燃烧过程中还将产生诸如CH+3 , CH3O +, C3H3+,H3O + ,NO +等离子。
另外, 离子衰减重组反应为：H 3O + e-α—→H2O + H (5)式中: α= f (1/T exp15),T为温度。
由反应式可以看出,在生成离子的同时也生成了大量的电子。
这些离子和自由电子存在于火焰区及已燃区中,在整个缸内火焰燃烧过程中离子和自由电子的浓度随着火焰燃烧过程的变化而不断化。
将被检气缸离子电流的变化规律与气缸正常工作时的离子电流变化规律对比,以判断相应气缸是否失火,这就是离子检测法的基本原理。
这种方法不但可以检测汽油机失火,而且可以控制爆震、检测配气相位,在将来甚至可以提供空燃比信息。
有关这种方法的准确性,尚需要进一步试验研究。
1.6 转速信号波形分析法利用瞬时转速波动信号对内燃机进行故障诊断,需要解决的关键问题是故障模式的快速识别,目前常用的方法有两种:一是直接分析速度或加速度信号波形,如Fourier变换或自相关分析,然后用门槛值或Bayes决策理论判断故障模式;二是建立内燃机的线性或非线性动力学模型,根据瞬时转速计算出净输出扭矩或气缸压力,进而识别故障。
两种方法各有优缺点,前者计算量较小,且不涉及内燃机结构参数,满足实时诊断的要求,但在工况变化和多缸失火等复杂情况下,难以保证故障判断和定位的准确性。
2 发动机失火及其影响根据OBD-II立法，必须考虑发动机失火的两种不同的影响：-引起催化剂损坏的失火-引起废气排放值升高超过标准1.5倍的失火两种影响的处理与失火探测方式在本文中一起介绍。
2.1 导致催化剂损坏的失火率这个失火率强烈依赖于发动机工作条件，发动机速度和负荷过高尤其关键。
为了检测可能的催化剂失效，使用一个催化剂温度限值。
没有失火，高速高负荷行驶时，温度上升到约950度。
因此，温度限值设定为1000度。
超过这个温度，催化剂可能损坏。
图2显示了导致催化剂温度升至1000度的失火率。
测量针对一辆6缸发动机的车辆（3.0l排量）。
图2 造成转换器损坏的失火率图3相对于失火率的排放水平为了调查最极端的情况，装上一个新的转换器。
在6000转和油门全开时，5%的失火率导致转换器温度达到这个限值。
在低速低负荷条件下，失火率超过25%才能达到这个值。
2.2 导致排放水平超出标准1.5倍的失火率发动机失火主要将提高碳氢（HC）。
一氧化碳(CO)和氮氧化物(NOx)排放，依赖于氧传感器类型。
通常，排气中高的含氧量将导致传感器周期性“稀”电压输出，从而导致混合气被加浓。
然而，氧传感器上催化剂表面活性的蔓延将产生不同的加浓量，因此一氧化碳的升高和氮氧化物的降低也将会不一样。
图3显示了一辆6缸发动机车辆相对于失火率的HC,CO,NOx排放水平。
一个约2%的失火率将导致排放水平升高至标准的1.5倍。
3通过评估曲轴转速探测失火3.1 适当的失火探测方式的选择探测低失火率（小于2%）要求一个观测每一燃烧循环的复杂方法决定失火是否发生。
当随机发生失火时，单个失火事件的探测是必须的。
近来有几种失火探测方法被讨论过：-检查转换器温度将失败，因为如低百分比失火，温度将几乎不变。
此外，失火缸数的识别不可能。
-评估氧传感器信号将失败，因为单个失火事件将不能导致传感器电压的改变。
即使每个气缸使用单独的氧传感器，也达不到预期的效果。
-其它如基于气缸压力测量的方法依赖于合适的低价传感器是否可用。
-通过评估曲轴转速波动探测失火是满足CARB要求的一个有希望的方法。
发动机管理系统结合增加的曲轴位置信息能够用于失火探测而不需要其它额外的传感器。
下面介绍一种在所有工况下都可信的方法，同时能减少对硬件和软件的要求。
图4 失火探测—信号流草图3.2 发动机粗暴度的物理基本原理和计算从发动机净扭矩M, 负载扭矩W和角加速度dω/dt关系式M=W+J*dω/dtJ表示发动机惯量，可以知道由失火引起的发动机扭矩的突然降低诱发dω/dt产生负值。
因为dω/dt与关于曲轴角发动机旋转能量成比例，dω/dt=常数*dn2/dа这里n=发动机转速а=曲轴角表示旋转能量降低的dn2/dа负值可以被用来指示发动机失火。
为了在所有相关工况可靠区别一般燃烧和发动机失火，消除来自瞬态发动机工况的附加影响十分重要。
发动机加速将降低因为失火产生的旋转能量的减少，导致可能不能探测到失火，而减速和相应旋转能量的降低可能导致失火的错误探测。
区分源于发动机过渡工况的发动机旋转能量变化和源于失火的变化是可能的，因为对于曲轴角范围，发动机过渡工况将在一个很长范围内增加或降低旋转能量，而失火将导致一个短时间的旋转能量降低。
本文介绍的方法使用一个旋转能量变化长范围平均值来消除发动机过渡工况的影响。
失火监测完整的算法图示于图4中并将在下文中解释。
为了获取发动机的瞬时转速,通常的做法是在发动机的飞轮端安装一齿盘,在本文中使用的是YC6112ZLQ 柴油机,齿盘齿数为48 齿(见图5) 。
瞬态转速的计算要划分Segment ,在本文中每16 个齿作为一个Segment ,即每缸对应有一个Segment 。
对ECU 而言,齿盘的输入信号为一个正弦波,整形后为方波,所以ECU 很容易得到相邻两个方波所经过的时间Δtk ,一个Segment 间就可以得到16 个Δtk ,总时间图5瞬态转速信号采集装置简图为有了Ti 就可以计算曲轴的瞬态角加速度了,算法的理论推导如下:1.2d d d d dt d dt d ωωθωθθ== 又有1.n c ω=那么22.d d dt d n c ωθ= 离散化2222222211222231111.36.66i ii i i i i i i I d d n n T T n c T T T T T T θθθθθ++++⎤⎛⎫⎡⎛⎫⎛⎫--⎥ ⎪==+=-=⎢ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪∆⎥⎢⎝⎭⎝⎭⎣⎝⎭⎦式中: C 1 , C 2 , C 3 为常数; n 为转速, r/ min ;θ为曲轴转角,°CA ,因此上式中1/ 36 是(°) / s 与r/ min 的单位换算系数。