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一种用于发动机系统的控制方法及发动机系统

文献发布时间:2023-06-19 16:09:34



技术领域

本发明涉及发动机系统技术领域,尤其涉及一种用于发动机系统的控制方法及发动机系统。

背景技术

活塞喷嘴属于发动机的润滑系统,发动机上一般都设有活塞喷嘴,通常设置在发动机的油道上,发动机在运转过程中,活塞喷嘴向热负荷较高的活塞喷射冷却机油。

现有的控制方法,是在活塞喷嘴与油道之间设置控制阀,该控制阀多为机械阀和电磁阀,通过调节控制阀开度控制活塞喷嘴的喷油量。其中,现有的通过电磁阀控制活塞喷嘴的喷油量的控制方法,并未考虑到发动机启动后的持续时长对发动机系统的影响,导致控制方法的控制精度低,导致发动机系统的可靠性低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于发动机系统的控制方法及发动机系统,以解决现有技术中的控制方法控制精度低的问题。

为达此目的,本发明采用以下技术方案:

一种用于发动机系统的控制方法,其包括:

记录发动机启动后的持续时长;

判断所述持续时长是否小于第一设定时长;

若所述持续时长小于所述第一设定时长,控制电磁阀断电,控制活塞喷嘴喷油;

若所述持续时长大于等于所述第一设定时长,则依据发动机运行参数控制所述电磁阀;

其中,所述发动机运行参数至少包括:排气温度、机油压力、水温和活塞缸的缸内温度。

作为优选,依据发动机运行参数控制所述电磁阀的具体步骤包括:

判断所述排气温度是否大于第一温度设定值;判断所述机油压力是否大于第一压力设定值;判断所述水温是否大于第二温度设定值;判断所述活塞缸的缸内温度是否大于第三温度设定值;

若所述排气温度大于所述第一温度设定值,所述机油压力大于所述第一压力设定值,所述水温大于所述第二温度设定值,且所述活塞缸的缸内温度大于所述第三温度设定值,则控制电磁阀断电,控制活塞喷嘴喷油。

作为优选,依据发动机运行参数控制所述电磁阀的具体步骤还包括:

若所述排气温度小于等于所述第一温度设定值,所述机油压力小于等于所述第一压力设定值,所述水温小于等于所述第二温度设定值,且所述活塞缸的缸内温度小于等于所述第三温度设定值,则判断所述持续时长是否大于第二设定时长;

若所述持续时长大于所述第二设定时长,则控制电磁阀断电,控制活塞喷嘴喷油。

作为优选,依据发动机运行参数控制所述电磁阀的具体步骤还包括:

若所述持续时长大于所述第一设定时长;

如果所述排气温度大于等于所述第一温度设定值,则依据排气温度确定第一调节系数,依据所述第一调节系数调节所述电磁阀的开度;

存在所述机油压力大于等于所述第一压力设定值,则依据机油压力确定第二调节系数,依据所述第二调节系数调节所述电磁阀的开度;

存在所述水温大于等于所述第二温度设定值,则依据水温确定第三调节系数,依据所述第三调节系数调节所述电磁阀的开度;

存在所述活塞缸的缸内温度大于等于所述第三温度设定值,则依据活塞缸的缸内温度确定第四调节系数,依据所述第四调节系数调节所述电磁阀的开度。

作为优选,依据发动机运行参数控制所述电磁阀之前还包括:

依据电磁阀的输出电压、机油粘度、电磁阀的老化程度修正所述电磁阀的开度。

作为优选,所述用于发动机系统的控制方法还包括:

当所述电磁阀所在电路通电时,判断所述电磁阀所在电路是否为通路,若所述电磁阀为短路或断路,则报出所述电磁阀所在电路故障。

作为优选,所述用于发动机系统的控制方法还包括:

判断所述机油压力是否小于第二压力设定值;

若所述机油压力小于所述第二压力设定值,则报出所述电磁阀故障;

其中,所述第二压力设定值小于所述第一压力设定值。

作为优选,所述用于发动机系统的控制方法还包括:

当所述活塞喷嘴喷油时,判断上一工况中发动机负载是否大于设定负载,发动机转速是否大于设定转速;

若上一工况中发动机负载大于所述设定负载,且发动机转速大于所述设定转速,则在本次工况时,延迟第三设定时长控制电磁阀。

作为优选,控制活塞喷嘴喷油的喷油时长范围为:30s~120s。

一种发动机系统,其应用上述的用于发动机系统的控制方法。

本发明的有益效果:

本发明的目的在于提供一种用于发动机系统的控制方法,该用于发动机系统的控制方法包括:记录发动机启动后的持续时长;判断持续时长是否小于第一设定时长;若持续时长小于第一设定时长,控制电磁阀断电,控制活塞喷嘴喷油;若持续时长大于等于第一设定时长,则依据发动机运行参数控制电磁阀。具体地,机油泵和活塞喷嘴通过电磁阀连通,当发动机启动后的持续时长小于第一设定时长,此时,通过控制电磁阀断电使得活塞喷嘴喷油,此时活塞喷嘴喷出的机油用于润滑活塞的结构,以提高活塞的工作性能;当发动机启动后的持续时长大于等于设定时长之后,可以理解的是,此时活塞内的温度较高,通过发动机的运行参数控制电磁阀的开度,以实现精确的控制活塞喷嘴的喷油量,从而有效提高了发动机系统的使用性能。

本发明还提供一种发动机系统,该发动机系统应用上述的用于发动机系统的控制方法,有效提高了发动机系统的使用性能。

附图说明

图1是本发明的具体实施例提供的发动机系统的部分结构示意图;

图2是本发明的具体实施例提供的用于发动机系统的控制方法的流程图。

图中:

1、机油泵;2、电磁阀;3、活塞喷嘴。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚,下面将结合附图对本发明实施例的技术方案做进一步的详细描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

本发明提供一种发动机系统,如图1所示,该发动机系统包括机油泵1、电磁阀2和活塞,其中,电磁阀2的输入口用于与机油泵1的输出口连通,电磁阀2的输出口用于和活塞的活塞喷嘴3连通。具体地,机油泵1通过电磁阀2安装在活塞缸(图中未示出)上,由曲轴(图中未示出)直接驱动机油泵1内转子转动,将润滑油分别泵送电磁阀2的输入口,再由电磁阀2的输出口通过活塞冷却喷嘴油道将润滑油输送至活塞喷嘴3;其中,可以通过电磁阀2控制润滑油流入活塞冷却喷嘴油道的量,具体地,当电磁阀2处于全开状态时,机油泵1和活塞喷嘴3直接连通,机油泵1向活塞喷嘴3输送的润滑油的流量最大,当电磁阀2处于全闭转态时,机油泵1不能向活塞喷嘴3输送润滑油,可以理解的是,随着电磁阀2的开度不断增大,单位时间内向活塞喷嘴3输送的润滑油的量越多。

具体地,在本实施例中,电磁阀2选用比例电磁阀。

其中,机油泵1、电磁阀2和活塞喷嘴3的具体结构属于现有技术,在此不再赘述。

本发明还提供一种用于发动机系统的控制方法,如图2所示,该用于发动机系统的控制方法包括:

S100、启动发动机系统。

S200、记录发动机启动后的持续时长。

具体地,发动机系统还包括计时器,用于记录发动机系统启动后的持续时长。

S300、判断持续时长是否小于第一设定时长。

若持续时长小于第一设定时长,则进行S310;若持续时长大于等于第一设定时长,则进行S320。

S310、控制电磁阀2断电,控制活塞喷嘴3喷油。

具体地,当发动机启动后的持续时长小于第一设定时长,此时,通过控制电磁阀2断电使得活塞喷嘴3喷油,此时活塞喷嘴3喷出的机油用于润滑活塞的结构,以提高活塞在后续工作中的工作性能。

具体地,控制活塞喷嘴3喷油的喷油时长范围为:30s~120s。以保证对活塞润滑到位。可以理解的是,也可依据车辆的实际工况适应性的调整控制活塞喷嘴3喷油的喷油时长。

其中,第一设定时长为前期大量试验获得的经验值。

S320、依据发动机运行参数控制电磁阀2。

其中,发动机运行参数至少包括:排气温度、机油压力、水温和活塞缸的缸内温度。可以理解的是,可以依据车辆的实际工况适应性的增加其他参数。

具体地,当发动机启动后的持续时长大于等于设定时长之后,可以理解的是,此时活塞内的温度较高,通过发动机的运行参数控制电磁阀2的开度,以实现精确的控活塞喷嘴3的喷油量,从而有效提高了发动机系统的使用性能。

具体地,依据发动机运行参数控制电磁阀2的具体步骤包括:

S321、判断排气温度是否大于第一温度设定值;判断机油压力是否大于第一压力设定值;判断水温是否大于第二温度设定值;判断活塞缸的缸内温度是否大于第三温度设定值。

若排气温度大于第一温度设定值,机油压力大于第一压力设定值,水温大于第二温度设定值,且活塞缸的缸内温度大于第三温度设定值,则进行S3211。

若排气温度小于等于第一温度设定值,机油压力小于等于第一压力设定值,水温小于等于第二温度设定值,且活塞缸的缸内温度小于等于第三温度设定值,则进行S3212。

S3211、控制电磁阀2断电,控制活塞喷嘴3喷油。

可以理解的是,当发动机启动后的持续时长大于等于第一设定时长后,随着持续时长的不断增长,活塞的温度不断升高,此时,若判断得到排气温度大于第一温度设定值,机油压力大于第一压力设定值,水温大于第二温度设定值,且活塞缸的缸内温度大于第三温度设定值,则说明活塞的温度较高,需要通过控制电磁阀2使得机油泵1和活塞喷嘴3连通,从而通过机油泵1向活塞喷嘴3泵送机油,活塞喷嘴3喷油冷却活塞。

可以理解的是,当电磁阀2处于断电状态时,电磁阀2此时的开度最大,机油泵1泵送的机油能够通过电磁阀2直接泵送给活塞喷,以快速有效的对活塞进行降温。

S3212、判断持续时长是否大于第二设定时长。

若持续时长大于第二设定时长,则控制电磁阀2断电,控制活塞喷嘴3喷油。

可以理解的是,当发动机启动后的持续时长大于第一设定时长,发动机系统的运行参数中:排气温度小于等于第一温度设定值,机油压力小于等于第一压力设定值,水温小于等于第二温度设定值,且活塞缸的缸内温度小于等于第三温度设定值,直至发动机启动后的持续时长大于第二设定时长,表明发动机系统在该运行参数下的持续时长足够长,在此情况下,活塞的工作时长足够长,需要控制电磁阀2断电,使得电磁阀2的开度到达最大,机油泵1泵送的机油能够通过电磁阀2直接泵送给活塞喷嘴3,由活塞喷嘴3喷出的润滑油用于润滑活塞的结构,以提高活塞在后续工作中的工作性能;可以理解的是,由活塞喷嘴3喷出的该部分润滑油在润滑活塞的结构的基础上,也能对活塞进行降温。

若持续时长大于第一设定时长,如果排气温度大于等于第一温度设定值,则进行S3213。可以理解的是,此时持续时长大于第一设定时长且小于第二设定时长。

S3213、依据排气温度确定第一调节系数,依据第一调节系数调节电磁阀2的开度。

具体地,排气温度被划分为多个排气温度区间,每个排气温度区间对应一个第一调节系数,以实现通过第一调节系数调节电磁阀2的开度,可以理解的是,随着排气温度的不断增大,第一调节系数的值不断增大。其中,第一调节系数的具体值为前期大量试验获得的经验值。

若持续时长大于第一设定时长,如果机油压力大于等于第一压力设定值,则进行S3214。可以理解的是,此时持续时长大于第一设定时长且小于第二设定时长。

S3214、依据机油压力确定第二调节系数,依据第二调节系数调节电磁阀2的开度。

具体地,机油压力被划分为多个压力区间,每个压力区间对应一个第二调节系数,以实现通过第二调节系数调节电磁阀2的开度,可以理解的是,随着机油压力的不断增大,第二调节系数的值不断增大。其中,第二调节系数的具体值为前期大量试验获得的经验值。

若持续时长大于第一设定时长,如果水温大于等于第二温度设定值,则S3215。可以理解的是,此时持续时长大于第一设定时长且小于第二设定时长。

S3215、依据水温确定第三调节系数,依据第三调节系数调节电磁阀2的开度。

具体地,水温被划分为多个水温区间,每个水温区间对应一个第三调节系数,以实现通过第三调节系数调节电磁阀2的开度,可以理解的是,随着水温的不断增大,第三调节系数的值不断增大。其中,第三调节系数的具体值为前期大量试验获得的经验值。

若持续时长大于第一设定时长,如果活塞缸的缸内温度大于等于第三温度设定值,则S3216。可以理解的是,此时持续时长大于第一设定时长且小于第二设定时长。

S3216、依据活塞缸的缸内温度确定第四调节系数,依据第四调节系数调节电磁阀2的开度。

具体地,活塞缸的缸内温度划分为多个缸内温度区间,每个缸内温度区间对应一个第四调节系数,以实现通过第四调节系数调节电磁阀2的开度,可以理解的是,随着缸内温度的不断增大,第四调节系数的值不断增大。其中,第四调节系数的具体值为前期大量试验获得的经验值。

其中,步骤S3211至步骤S3216不分先后次序。本实施例仅示例性的给出了步骤S3211至步骤S3216依次进行。

具体地,在持续时长大于第一设定时长,若存在排气温度小于等于第一温度设定值、机油压力小于等于第一压力设定值、水温小于等于第二温度设定值,以及活塞缸的缸内温度小于等于第三温度设定值中的两个或三个,则调节电磁阀2开度的调节系数I为各个条件下对应的调节系数的乘积。示例性地,在持续时长大于第一设定时长,若存在排气温度小于等于第一温度设定值,以及机油压力小于等于第一压力设定值,则调节电磁阀2开度的调节系数I=I1*I2,其中,I1为第一调节系数,I2为第二调节系数,I为调节电磁阀2开度的调节系数。

其中,为了避免电磁阀2的输出电压、机油粘度、电磁阀2的老化程度对电磁阀2开度的精度影响,依据发动机运行参数控制电磁阀2之前还包括步骤S400。

S400、依据电磁阀2的输出电压、机油粘度、电磁阀2的老化程度修正电磁阀2的开度。如此设置,以实现进一步精确的调节电磁阀2的开度。

具体地,依据ECU的输出电压、机油粘度、电磁阀2的老化程度修正电磁阀2的开度的具体步骤包括S410至S430。

S410、依据电磁阀2的输出电压修正电磁阀2的开度。

具体地,由前期大量试验获取电磁阀2的输出电压和电磁阀2的开度的MAP1,依据MAP1确定第五调节系数。其中,依据MAP1确定第五调节系数的具体过程属于现有技术,在此不再赘述。

S420、依据机油粘度修正电磁阀2的开度。

具体地,由前期大量试验获取机油粘度和电磁阀2的开度的MAP2,依据MAP2确定第六调节系数。其中,依据MAP2确定第六调节系数的具体过程属于现有技术,在此不再赘述。

S430、依据电磁阀2的老化程度修正电磁阀2的开度。

具体地,由前期大量试验获取电磁阀2的老化程度和电磁阀2的开度的MAP3,依据MAP3确定第七调节系数。其中,依据MAP3确定第七调节系数的具体过程属于现有技术,在此不再赘述。

具体地,步骤S410至S430不分先后次序。本实施例仅示例性的给出了步骤S410至S430依次进行。

其中,为了避免电磁阀2所在电路故障造成的发动机系统不能正常工作的现象,该用于发动机系统的控制方法还包括步骤S500。

S500、当电磁阀2通电时,判断电磁阀2所在电路是否为通路,若电磁阀2为短路或断路,则报出电磁阀2所在电路故障。

如此设置,以便于判断电磁阀2所在电路能否正常工作。

具体地,步骤S500可应用于该用于发动机系统的控制方法的步骤S100至S3216中的任意相邻的两个步骤之间。

其中,为了避免电磁阀2自身故障造成的发动机系统不能正常工作的现象,该用于发动机系统的控制方法还包括步骤S600。

S600、当活塞喷嘴3喷油时,判断机油压力值是否小于第二压力设定值,若机油压力小于第二压力设定值,则报出电磁阀2故障。

其中,第二压力设定值小于第一压力设定值。

可以理解的是,若机油压力小于第二压力设定值,则无法通过调节电磁阀2的开度控制流经电磁阀2的润滑油的量,其中,在本实施例中,电磁阀2故障主要包括电磁阀2卡滞或电磁阀2泄漏。如此设置,以便于判断电磁阀2自身能否正常工作。可以理解的是,步骤S500可在每次活塞喷嘴3喷油的过程中进行。

可以理解的是,当上一工况结束的同时,开始进入本工况。为避免上一工况结束后,在进行本工况后,开始控制电磁阀2动作与上一工况电磁阀2结束工作之间的时间间隔较短造成的润滑油过量喷射,该用于发动机系统的控制方法还包括以下步骤。

判断上一工况中发动机负载是否大于设定负载,发动机转速是否大于设定转速;若上一工况中发动机负载大于设定负载,且发动机转速大于设定转速,则在本次工况时,延迟第三设定时长控制电磁阀2。

如此设置,以实现精确控制电磁阀2是否需要动作,能够有效避免发动机系统由本工况开始控制电磁阀2动作与上一工况电磁阀2结束工作之间的时间间隔较短造成的润滑油过量喷射,从而实现精确的控制电磁阀2是否动作。

其中,第三设定时长为前期大量试验获得的经验值。

本发明的发动机系统应用上述的用于发动机系统的控制方法,有效提高了发动机系统的使用性能。

显然,本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例,而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

技术分类

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