[发明专利]一种用于柴油发动机的喷油嘴异常检测方法

权利要求书

1.一种用于柴油发动机的喷油嘴异常检测方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

采集喷油嘴向下喷射过程中的喷雾图像以获取对应的灰度图像，对灰度图像进行阈值分割得到二值化图像；对二值化图像进行边缘检测，得到喷雾区域，利用霍夫直线检测获取喷雾区域两侧的直线边缘，一侧对应一条直线边缘，根据两条所述直线边缘上的终点液体像素点将喷雾区域划分为喷射区域和雾化区域；

根据喷射区域中所述终点液体像素点的位置和喷油嘴位置计算喷射锥角对喷射效果的有益程度；获取喷射区域对应的最远喷射距离和喷油嘴的放置高度，根据所述最远喷射距离和所述放置高度之间的距离差值计算喷射区域的喷射空间有益占比；基于所述最远喷射距离获取喷射区域中的目标液体像素点，对目标液体像素点的灰度值进行累加得到灰度值总和，根据灰度值总和计算喷射区域中最远喷射处的液体像素密度；结合所述有益程度、所述喷射空间有益占比和所述液体像素密度获取喷油嘴的喷射性能指标；

将雾化区域的上边缘的中心像素点作为初始像素点，在初始像素点的相邻下一行中，选取多个目标像素点，所述目标像素点为初始像素点的八邻域内的像素点，将每个目标像素点分别作为初始像素点，得到雾化区域中的所有目标像素点，将目标像素点构成树状结构图；基于所述树状结构图中相邻液体像素点之间的欧式距离获取雾化区域的雾化均匀度；计算所述喷射性能指标和所述雾化均匀度之间的相加结果，将所述相加结果作为喷油嘴的零件检测参数，由所述零件检测参数确认异常喷油嘴。

2.如权利要求1所述的一种用于柴油发动机的喷油嘴异常检测方法，其特征在于，所述根据两条所述直线边缘上的终点液体像素点将喷雾区域划分为喷射区域和雾化区域的方法，包括：

将终点液体像素点作为喷雾区域的划分点，选择位置远的终点液体像素点为最终划分点，以最终划分点对喷雾区域作水平分界线，将水平分界线上方的作为喷射区域，水平分界线下方的作为雾化区域。

3.如权利要求1所述的一种用于柴油发动机的喷油嘴异常检测方法，其特征在于，所述根据所述终点液体像素点的位置和喷油嘴位置计算喷射锥角对喷射效果的有益程度的方法，包括：

分别计算所述终点液体像素点与喷油嘴位置之间的角度，根据角度计算喷射锥角对喷射效果的有益程度，则有益程度的计算公式为：

其中，Y为有益程度；(x_m1,y_m1)为第1个所述终点液体像素点的坐标；(x_m2,y_m2)为第2个所述终点液体像素点的坐标；(x_s,y_s)为喷油嘴位置的坐标；180°为水平方向的角度。

4.如权利要求2所述的一种用于柴油发动机的喷油嘴异常检测方法，其特征在于，所述最远喷射距离为所述最终划分点与喷油嘴位置之间对应纵坐标差值的绝对值。

5.如权利要求2所述的一种用于柴油发动机的喷油嘴异常检测方法，其特征在于，所述喷射区域的喷射空间有益占比的计算公式为：

其中，α为喷射空间有益占比；L_a为喷油嘴的放置高度；y为最终划分点的纵坐标；y_s为喷油嘴位置的纵坐标；|y-y_s|为所述最远喷射距离。

6.如权利要求1所述的一种用于柴油发动机的喷油嘴异常检测方法，其特征在于，所述喷射区域中最远喷射处的液体像素密度的获取方法，包括：

根据所述最远喷射距离获取喷射区域的底边缘线，将底边缘线上的液体像素点作为目标液体像素点，对目标液体像素点的灰度值进行累加得到灰度值总和，将底边缘线作为直径计算喷射区域对应的底面圆面积，计算灰度值总和与底面圆面积之间的比值以作为液体像素密度。