一种大功率发动机机油品质在线监测方法及系统

技术领域

本发明涉及机油品质检测技术领域，更具体地说，它涉及一种大功率发动机机油品质在线监测方法及系统。

背景技术

机油能对发动机起到润滑减磨、辅助冷却降温、密封防漏、防锈防蚀、减震缓冲等作用，被誉为发动机的“血液”。

机油在发动机内长时间循环工作后，品质会下降，如粘度、密度会发生变化，当机油的品质下降到一定程度时，如果继续使用，润滑效果会大打折扣，不同能有效保护发动机。或者发动机因故障造成发动机进水了。这些水会对机油品质产生明显的影响，比如机油会乳化失效。大大降低机油的润滑效果，破坏发动机运动副的保护油膜。严重的会造成发动机烧瓦等严重故障。

现有技术中是通过实际检测发动机内的机油品质参数判定机油品质，如机油粘度、机油密度、机油介电常数或机油酸碱度中的任意一个参数达到报警值时即进行报警。

这种方式存在以下问题，当发生报警时机油品质可能已经非常差，不适合继续使用。如果继续使用会造成发动机不可逆的损坏，因此需要一种可以提前预警机油品质的方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有技术的上述不足，本发明的目的一是提供一种可以提前预警的大功率发动机机油品质在线监测方法。

本发明的目的二是提供一种可以提前预警的大功率发动机机油品质在线监测系统。

为了实现上述目的一，本发明提供一种大功率发动机机油品质在线监测方法，包括：

预先标定好机油品质参数对应的品质趋势曲线或品质趋势MAP；

在发动机运行过程中实时获取机油的实际品质参数；

根据机油的实际品质参数与对应的品质趋势曲线或品质趋势MAP实时匹配，实现实时在线监测发动机的机油品质。

作为进一步地改进，所述机油品质参数包括机油粘度、机油密度、机油介电常数；对应的品质趋势曲线分别为粘度趋势曲线、密度趋势曲线、介电常数趋势曲线，或对应的品质趋势MAP分别为粘度趋势MAP、密度趋势MAP、介电常数趋势MAP。

进一步地，标定过程为：在机油中从少到多依次加入不同比例的污染物，记录加入不同比例的污染物时所对应的机油品质参数，找出数据变化的规律，并做成与该污染物对应的品质趋势曲线或品质趋势MAP。

进一步地，所述污染物为水、柴油、防冻液、金属磨削中的任意一种。

进一步地，分别标定水、柴油、防冻液、金属磨削对应的品质趋势曲线或品质趋势MAP。

进一步地，根据所述实际品质参数的变化斜率值提前判断机油是否被污染，以及结合所述品质趋势曲线或品质趋势MAP预测机油使用寿命。

进一步地，当所述实际品质参数达到预警值时，通知用户更换机油；

当所述实际品质参数达到报警值时，限制发动机的扭矩输出。

为了实现上述目的二，本发明提供一种大功率发动机机油品质在线监测系统，包括ECU、报警器、机油泵、冷却器、滤清器、机体缸盖主体、油底壳，所述油底壳的出口通过油道依次连接机油泵、冷却器、滤清器、机体缸盖主体、油底壳的进口形成循环油路，还包括机油品质传感器，所述机油品质传感器安装在机油泵与冷却器之间的油道，所述ECU电性连接所述机油品质传感器、报警器；

在发动机运行过程中，ECU通过机油品质传感器实时获取机油的实际品质参数，并根据上述的一种大功率发动机机油品质在线监测方法实时在线监测发动机的机油品质。

有益效果

本发明与现有技术相比，具有的优点为：

本发明分别标定机油里渗入水、柴油、防冻液或金属磨削污染物的机油粘度、机油密度、机油介电常数的变化规律，并做成品质趋势曲线或品质趋势MAP，再把成品质趋势曲线或品质趋势MAP存到ECU中，在发动机实际运行过程，通过机油品质传感器实时检测机油粘度、机油密度、机油介电常数等参数的数据，根据数据查询ECU的成品质趋势曲线或品质趋势MAP即可以知道机油品质的状态和发展趋势，提前预测发动机进水、防冻液或柴油，或发动机磨损严重了，以及预测机油使用寿命，提前通知用户更换机油。以达到提前预判发动机润滑系统渗入污染物的功能，减少发动机重大故障的发生。

附图说明

图1为本发明中系统的结构示意图。

其中：1-ECU、2-报警器、3-机油泵、4-冷却器、5-滤清器、6-机体缸盖主体、7-油底壳、8-油道、9-机油品质传感器。

具体实施方式

下面结合附图中的具体实施例对本发明做进一步的说明。

参阅图1，一种大功率发动机机油品质在线监测方法，包括：

预先标定好机油品质参数对应的品质趋势曲线或品质趋势MAP；

在发动机运行过程中实时获取机油的实际品质参数，可以通过机油品质传感器获取机油的实际品质参数；

根据机油的实际品质参数与对应的品质趋势曲线或品质趋势MAP实时匹配，实现实时在线监测发动机的机油品质。

在本实施例中，机油品质参数包括机油粘度、机油密度、机油介电常数；对应的品质趋势曲线分别为粘度趋势曲线、密度趋势曲线、介电常数趋势曲线，或对应的品质趋势MAP分别为粘度趋势MAP、密度趋势MAP、介电常数趋势MAP。

标定过程需要对机油品质传感器进行大量标定试验，具体为：在机油中从少到多依次加入不同比例的污染物，记录加入不同比例的污染物时所对应的机油品质参数，找出数据变化的规律，并做成与该污染物对应的品质趋势曲线或品质趋势MAP。例如，在机油中加入水，比例为0.01％、0.02％、0.1％、0.2％、0.3％等。

污染物为水、柴油、防冻液、金属磨削中的任意一种。当然也可以分别标定水、柴油、防冻液、金属磨削对应的品质趋势曲线或品质趋势MAP，即每一种污染物都标定对应的品质趋势曲线或品质趋势MAP，在线监测时，机油的实际品质参数分别与各个品质趋势曲线或品质趋势MAP实时匹配。

根据实际品质参数的变化斜率值提前判断机油是否被污染，即，实际品质参数的变化斜率值达到设定阈值时，则认为机油已被污染。比如实际品质参数为介电常数值，在机油标定过程中，当加入水的比例达到0.01％时出现介电常数突然间5％～10％的增长，则可以认为，机油渗水量达到0.01％时，介电常数突然增加，设定阈值为5％～10％，发动机ECU通过监控介电常数的变化斜率值提前判断发动机机油是否渗水。

还可以根据实际品质参数的变化斜率值结合品质趋势曲线或品质趋势MAP预测机油使用寿命，即，在实际品质参数的变化趋势下，污染物达到机油不合格时，机油剩余的使用时间。

当实际品质参数达到预警值时，通知用户更换机油，可以达到提前通知用户的效果；

当实际品质参数达到报警值时，机油品质可能已经非常差，不适合继续使用，如果继续使用容易造成发动机不可逆的损坏，此时限制发动机的扭矩输出，强制用户更换机油，从而实现保护发动机。

一种大功率发动机机油品质在线监测系统，包括ECU1、报警器2、机油泵3、冷却器4、滤清器5、机体缸盖主体6、油底壳7，油底壳7的出口通过油道8依次连接机油泵3、冷却器4、滤清器5、机体缸盖主体6、油底壳7的进口形成循环油路，还包括机油品质传感器9，机油品质传感器9安装在机油泵3与冷却器4之间的油道8，ECU1电性连接机油品质传感器9、报警器2。

在发动机运行过程中，ECU1通过机油品质传感器9实时获取机油的实际品质参数，并根据上述的一种大功率发动机机油品质在线监测方法实时在线监测发动机的机油品质。

本发明通过分别标定机油里渗入水、柴油、防冻液或金属磨削污染物的机油粘度、机油密度、机油介电常数的变化规律，并做成品质趋势曲线或品质趋势MAP，再把成品质趋势曲线或品质趋势MAP存到ECU中，在发动机实际运行过程，通过机油品质传感器实时检测机油粘度、机油密度、机油介电常数等参数的数据，根据数据查询ECU的成品质趋势曲线或品质趋势MAP即可以知道机油品质的状态和发展趋势，提前预测发动机进水、防冻液或柴油，或发动机磨损严重了，以及预测机油使用寿命，提前通知用户更换机油。以达到提前预判发动机润滑系统渗入污染物的功能，减少发动机重大故障的发生。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。