CN107476844A - 润滑系统、发动机及润滑系统的故障诊断方法 - Google Patents

润滑系统、发动机及润滑系统的故障诊断方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及发动机技术领域，公开了一种润滑系统及具有该润滑系统的发动机，其包括通过管路顺次连接的油底壳、集滤器、机油泵、机油滤清器、机油冷却器和主油道，以及连通于所述机油滤清器的进油口和所述主油道的旁通油道，在所述旁通油道上设置有旁通阀。本发明提供的发动机的润滑系统当机油滤清器和/或机油冷却器堵塞时，将从机油泵出来的机油经旁通油道直接进入主油道，因而不影响主油道油压力的建立，仍能保证发动机的润滑。此外，由于仅设置一个旁通油道，因而降低了系统成本。本发明还公开了上述润滑系统的故障诊断方法。

Description

润滑系统、发动机及润滑系统的故障诊断方法
技术领域
本发明涉及发动机技术领域，特别是涉及一种发动机的润滑系统，以及包含上述润滑系统的发动机；还涉及上述润滑系统的故障诊断方法。
背景技术
当前发动机的润滑系统主要分为先滤后冷型和先冷后滤型。为了保证在机油滤清器堵塞时，主油道仍能获得足够的机油，维持足够的机油压力，机油滤清器需要有旁通油路。对于先滤后冷型润滑系统，机油滤清器旁通后的机油经机油冷却器后流入主油道，同时为了防止因为机油冷却器堵塞造成主油道压力不足，机油冷却器也设计有旁通油路。然而在运行过程中，当机油滤清器堵塞时，因为旁通阀的存在，主油道的机油压力与温度依旧正常，尽管电控发动机装配有主油道温度与压力传感器，但是仍然不能识别出机油滤清器异常的故障。因为机油没有被滤清，长期运行严重损害发动机的可靠性。此外，由于该润滑系统中存在两个旁通阀——机油滤清器旁通阀与机油冷却旁通阀，因此系统的成本较高。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明的一个目的是旨在提供一种发动机的润滑系统，旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
本发明的另一个目的是旨在提供一种发动机，旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
本发明的目的是旨在提供一种发动机润滑系统的故障诊断方法，旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种发动机的润滑系统，其包括通过管路顺次连接的油底壳、集滤器、机油泵、机油滤清器、机油冷却器和主油道，以及连通于所述机油滤清器的进油口和所述主油道的旁通油道，在所述旁通油道上设置有旁通阀。
其中，还包括控制单元以及位于所述主油道内的机油温度传感器，所述控制单元包括采集模块和判断模块，所述采集模块与所述机油温度传感器连接，用于采集所述机油温度传感器检测到的机油温度 a实，所述判断模块用于根据所述采集模块采集的机油温度a实判断所述润滑系统是否故障。
其中，所述控制单元的采集模块还与所述发动机连接，用于采集所述发动机的工况，所述判断模块将所述采集模块采集的所述发动机的工况所对应的预先设定的标准机油温度报警值a0与所述机油温度传感器检测到的机油温度a实进行比较，进而判断所述润滑系统是否故障。
其中，所述控制单元还包括报警模块，所述报警模块用于当所述判断模块判断所述润滑系统故障时发出报警提示。
其中，还包括机油模块体，所述机油冷却器、所述机油滤清器和所述旁通油道、所述主油道的进油口均集成在所述机油模块体上。
本发明还公开了一种发动机，包括润滑系统，其中，所述润滑系统为根据上所述的发动机的润滑系统。
本发明还公开了一种发动机润滑系统的故障诊断方法，其包括以下步骤：
S1：通过机油温度传感器检测主油道的机油温度a实，
S2:控制单元判断所述机油温度传感器检测到的所述油度a实与预先设定的标准机油温度报警值a0相比较，当a实大于等于a0时，则判断所述润滑系统出现故障；
S3：当所述控制单元判断所述润滑系统出现故障时，发出报警提示。
其中：在步骤S3中，在控制单元发出报警提示的同时限制发动机的功率输出。
其中，所述预先设定的标准机油温度报警值a0与发动机所处的不同工况相对应。
(三)有益效果
本发明提供的发动机及其润滑系统当机油滤清器和/或机油冷却器堵塞时，将从机油泵出来的机油经旁通油道直接进入主油道，因而不影响主油道油压力的建立，仍能保证发动机的润滑，从而提高了发动机的可靠性。此外，由于仅设置一个旁通油道，因而降低了系统成本。
本发明提供的发动机润滑系统的故障诊断方法当机油滤清器和/ 或机油冷却器堵塞时，该润滑系统将从机油泵出来的机油经旁通油道直接进入主油道，因为未经机油冷却器冷却，主油道内的机油温度势必升高。控制单元通过判断机油温度传感器检测的机油温度a实是否高于预先设定的标准机油温度报警值a0，即可判断出润滑系统是否发生堵塞。该发动机润滑系统的故障诊断方法在不增加发动机传感器的基础上，可以实现机油滤清器故障的识别，及早发现故障，提高发动机可靠性。
附图说明
图1为根据本发明的一种发动机的润滑系统的原理图；
图2为根据本发明的一种发动机的润滑系统的结构示意图；
图3为图2中的A-A剖视图。
图中，1：油底壳；2：集滤器；3：机油泵；4：机油滤清器；41：机油滤清器的进油口；5：机油冷却器；6：旁通阀；7：主油道；71：主油道的进油口；8：主油道泄压阀；9：发动机各运动副；10：机油泵限压阀；11：机油模块体。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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，也可以是电连接或彼此可通讯；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，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
图1至图3示出了根据本发明的一种发动机的润滑系统的一个优选实施例。如图所示，该润滑系统包括通过管路顺次连接的油底壳1、集滤器2、机油泵3、机油滤清器4、机油冷却器5和主油道7，以及连通于机油滤清器的进油口41和主油道7的旁通油道，在旁通油道上设置有旁通阀6。工作时，机油从油底壳1经集滤器2进入机油泵3，加压后依次流经机油滤清器4、机油冷却器5，最后进入主油道7，经由主油道7供给发动机各运动副9。当机油滤清器4和/或机油冷却器5堵塞时，从机油泵3出来的机油经旁通油道直接进入主油道7，因而不影响主油道7油压力的建立，仍能保证发动机的润滑，从而提高了发动机的可靠性。此外，由于仅设置一个旁通油道，因而降低了系统成本。
优选地，该润滑系统还包括控制单元(未示出)以及位于主油道 7内的机油温度传感器(未示出)，控制单元包括采集模块和判断模块，采集模块与机油温度传感器连接，用于采集机油温度传感器检测到的机油温度a实，判断模块用于根据采集模块采集的机油温度a实来判断润滑系统是否堵塞。当机油滤清器4和/或机油冷却器5堵塞时，该润滑系统将从机油泵3出来的机油经旁通油道直接进入主油道7，因为未经机油冷却器5冷却，主油道7内的机油温度势必升高。控制单元通过判断机油温度传感器检测到的机油温度a实是否高于预先设定的的标准机油温度报警值a0，即可判断出润滑系统是否发生堵塞。该标准机油温度报警值a0可通过试验获得。
此外，控制单元还包括报警模块，报警模块用于当判断模块判断润滑系统故障时发出报警，因此可以提示驾驶员润滑系统发生故障，驾驶员及早修理，并限制发动机的功率输出，以提高发动机运行的安全性。
进一步地，控制单元的采集模块还与发动机连接，用于采集发动机的工况，判断模块将采集模块采集的发动机的工况所对应的预先设定的标准机油温度报警值a0与机油温度传感器检测到的机油温度a实进行比较，进而判断润滑系统是否堵塞。因为发动机在低负荷时机油温度低，相应的报警温度也低；高负荷时机油温度高，则相应的报警温度也高。该润滑系统通过采用与发动机所处工况相对应的标准机油温度报警值a0，从而进一步提高了故障报警的准确性。
此外，该润滑系统还包括机油模块体11，机油冷却器5、机油滤清器4和旁通油道、主油道的进油口71均集成在机油模块体11上。优选地，旁通阀可采用集成在机油滤清器4上的旁通阀，以使得结构紧凑，且在更换机油滤清器4的滤芯时，不必更换旁通油道上的旁通阀6，因而降低了发动机的运行成本，并且对环保有利。
另外，在主油道7与油底壳1之间还设置有泄压油道，在泄压油道上设置有主油道泄压阀8，以便当主油道7压力过大时，通过主油道泄压阀8泄压。类似地，在机油泵3与油底壳1之间也设置有泄压油道，在该泄压油道上设置有机油泵限压阀10，以便当机油泵3压力过大时，通过机油泵限压阀10限压。
本发明还公开了一种发动机，其包括如上所述的发动机的润滑系统。该发动机由于采用本发明实施例中提供的发动机的润滑系统，避免了因机油或冷却液中的杂质对机油滤清器4和/或机油冷却器5造成堵塞而导致的机油润滑系统失效的发生，进而减少了发动机故障的发生，该优点是由发动机的润滑系统带来的，具体的请参考上述实施例中相关的部分，在此就不再赘述。
另外，本发明还公开了一种发动机润滑系统的故障诊断方法，其包括以下步骤：
S1：通过机油温度传感器检测主油道7的机油温度a实；
S2:控制单元判断机油温度传感器检测到的机油温度a实与预先设定的标准机油温度报警值a0相比较，当a实大于等于a0时，则判断润滑系统出现故障；
S3：当控制单元判断润滑系统出现故障时，发出报警提示。
当机油滤清器4和/或机油冷却器5堵塞时，该润滑系统将从机油泵3出来的机油经旁通油道直接进入主油道7，因为未经机油冷却器5 冷却，主油道7内的机油温度势必升高。控制单元通过判断机油温度传感器检测的机油温度a实是否高于预先设定的标准机油温度报警值 a0，即可判断出润滑系统是否发生堵塞。该发动机润滑系统的故障诊断方法在不增加发动机传感器的基础上，实现了润滑系统堵塞的报警。
优选地，在步骤S3中，在控制单元发出报警提示的同时限制发动机的功率输出,以提高发动机运行的安全性。
此外，优选预先设定的标准机油温度报警值a0与发动机所处的不同工况相对应。因为低负荷时机油温度低，相应的报警温度低；高负荷时机油温度高，则相应的报警温度也高。当机油滤清器4和/或机油冷却器5发生堵塞故障时，主油道7机油因为没有冷却，温度大幅升高，机油温度传感器获取温度信号，同时与该发动机所处工况的报警温度进行比较。如果高于报警温度，则发出报警信号，提示驾驶员检查润滑系统；并限制发动机的功率输出，以进一步提高发动机运行的安全性。该故障诊断方法通过采用与发动机所处工况相对应的标准机油温度报警值a0，从而进一步提高了故障诊断方法的准确性。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种发动机的润滑系统，其特征在于，包括通过管路顺次连接的油底壳、集滤器、机油泵、机油滤清器、机油冷却器和主油道，以及连通于所述机油滤清器的进油口和所述主油道的旁通油道，在所述旁通油道上设置有旁通阀。
2.根据权利要求1所述的润滑系统，其特征在于，还包括控制单元以及位于所述主油道内的机油温度传感器，所述控制单元包括采集模块和判断模块，所述采集模块与所述机油温度传感器连接，用于采集所述机油温度传感器检测到的机油温度a实，所述判断模块用于根据所述采集模块采集的机油温度a实判断所述润滑系统是否故障。
3.根据权利要求2所述的润滑系统，其特征在于，所述控制单元的采集模块还与所述发动机连接，用于采集所述发动机的工况，所述判断模块将所述采集模块采集的所述发动机的工况所对应的预先设定的标准机油温度报警值a0与所述机油温度传感器检测到的机油温度a实进行比较，进而判断所述润滑系统是否故障。
4.根据权利要求2所述的润滑系统，其特征在于，所述控制单元还包括报警模块，所述报警模块用于当所述判断模块判断所述润滑系统故障时发出报警提示。
5.根据权利要求1所述的润滑系统，其特征在于，还包括机油模块体，所述机油冷却器、所述机油滤清器和所述旁通油道、所述主油道的进油口均集成在所述机油模块体上。
6.一种发动机，包括润滑系统，其特征在于，所述润滑系统为根据权利要求1-5中任一项所述的发动机的润滑系统。
7.一种发动机润滑系统的故障诊断方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：通过机油温度传感器检测主油道的机油温度a实，
S2:控制单元判断所述机油温度传感器检测到的所述机油温度a实与预先设定的标准机油温度报警值a0相比较，当a实大于等于a0时，则判断所述润滑系统出现故障；
S3：当所述控制单元判断所述润滑系统出现故障时，发出报警提示。
8.根据权利要求7所述的故障诊断方法，其特征在于，在步骤S3中，在控制单元发出报警提示的同时限制发动机的功率输出。
9.根据权利要求7所述的故障诊断方法，其特征在于，所述预先设定的标准机油温度报警值a0与发动机所处的不同工况相对应。
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