CN109252957B - 基于排气温度偏差的气缸检修提示方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于排气温度偏差的气缸检修提示方法，包括以下步骤：实时检测每个气缸的排气温度；计算排气温度平均值和X气缸排气温度偏差；若发动机处于高负荷运行状态且出现X气缸排气温度偏差大于等于预设提示值且小于预设报警值时，第一计时器开始计时，若第一计时器的持续计时时间达到第一预设时间时，则提示“请检修X气缸”；若在第一计时器的计时时间内，出现X气缸排气温度偏差小于预设提示值或大于等于预设报警值时，第二计时器开始计时，若第二计时器的持续计时时间达到第二预设时间时，则第一计时器置零，无需提示检修。本发明可在故障报警发生前，提前提示用户对发动机进行检修，以降低发动机发生故障的风险。

Description

基于排气温度偏差的气缸检修提示方法

技术领域

本发明属于发动机气缸检修方法技术领域，尤其是涉及一种基于排气温度偏差进行气缸检修的提示方法。

背景技术

发动机(Engine)是一种能够把其它形式的能转化为机械能的机器，包括内燃机(汽油发动机、柴油发动机等)、外燃机(斯特林发动机、蒸汽机等)、电动机等。在发动机的实际使用中，经常设定各种临界值作为报警参数，用于进行故障报警提示，以降低发动机发生故障的风险。

比如，发动机中某一气缸排气温度偏差的报警值为50℃，只有当某一气缸的排气温度偏差达到50℃时，控制系统才会输出报警提示。但是，在高负荷状态时，发动机中某一气缸排气温度偏差未达到报警阈值50℃，但是长时间处在略低于报警阈值(如45℃-50℃)的运行状态，因未达到报警值，控制系统不会输出报警提示，但长时间持续运行在略低于报警阈值状态下，会影响发动机整体性能。

尤其是，对于大功率发动机，当发动机运行在高负荷状态时，若出现某一气缸排气温度偏差高报警，说明该缸的燃烧性能变差，可能是喷油器性能变差、进气量不足等原因，需要进行停机检修。在发动机的实际使用中，出现某一气缸排气温度偏差高报警时，一般不能及时停机进行检修。特别是对于配套单台发动机的船舶，只有在靠港或是无大风浪停泊时，才能进行检修。出现排气温度偏差高报警的发动机，虽然仍可以高负荷运行使用，但是使用时间越长，对发动机性能造成的影响越大。所以在故障报警发生前，提前提示船东选择适当时间对发动机进行检修，是非常必要的。

发明内容

为了克服上述现有技术中存在的不足，本发明所要解决的技术问题是，提供一种基于排气温度偏差的气缸检修提示方法，在故障报警发生前，提前提示用户选择适当时机对发动机进行检修，以降低发动机发生故障的风险。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种基于排气温度偏差的气缸检修提示方法，用于在故障报警发生前，提前提示用户进行发动机气缸检修，所述气缸为多个，上述气缸检修提示方法包括以下步骤：

S1、实时检测每个气缸的排气温度；

S2、计算所有气缸的排气温度的平均值，计为排气温度平均值；计算任一气缸X的排气温度与所述排气温度平均值差值的绝对值，计为X气缸排气温度偏差；

S3、判断发动机是否处于高负荷运行状态；

S4、若发动机处于高负荷运行状态且出现所述X气缸排气温度偏差大于等于预设提示值且小于预设报警值时，第一计时器开始计时，若所述第一计时器的持续计时时间达到第一预设时间时，则提示“请检修X气缸”；若在所述第一计时器的计时时间内，出现所述X气缸排气温度偏差小于所述预设提示值或大于等于所述预设报警值时，第二计时器开始计时，若所述第二计时器的持续计时时间达到第二预设时间时，则所述第一计时器置零，无需提示检修。

在上述技术方案中，优选的，所述步骤S3中，所述高负荷运行状态是指发动机当前输出功率大于等于额定负荷的60％。

在上述技术方案中，优选的，所述步骤S4具体包括以下步骤：

S41、判断所述X气缸排气温度偏差是否大于等于所述预设提示值且小于所述预设报警值；

若是，所述第一计时器开始计时，并进入步骤S42；

若否，则返回所述步骤S3；

S42、再次判断所述X气缸排气温度偏差是否大于等于所述预设提示值且小于所述预设报警值；

若否，所述第二计时器开始计时，并进入步骤S43；

若是，则直接进入步骤S45；

S43、再次判断所述X气缸排气温度偏差是否大于等于所述预设提示值且小于所述预设报警值；

若是，所述第二计时器置零，并直接进入步骤S45；

若否，则进入步骤S44；

S44、判断所述第二计时器的持续计时时间是否达到所述第二预设时间；

若否，则返回所述步骤S43；

若是，所述第一计时器置零，并直接返回至所述步骤S3，进入下一轮循环；

S45、判断所述第一计时器的持续计时时间是否达到所述第一预设时间；

若否，则返回至所述步骤S42；

若是，则提示“请检修X气缸”。

在上述技术方案中，优选的，所述第一预设时间为36000s，所述第二预设时间为20s，所述预设报警值为50℃，所述预设提示值为42℃～45℃。

在上述技术方案中，优选的，所述发动机为船用柴油机。

在上述技术方案中，优选的，所述提示信息“请检修X气缸”通过显示屏显示。

采用了上述技术方案后，本发明的有益效果是：

若发动机处于高负荷运行状态且出现X气缸排气温度偏差大于等于预设提示值且小于预设报警值时，第一计时器开始计时，若第一计时器的持续计时时间达到第一预设时间时，则提示“请检修X气缸”；若在第一计时器的计时时间内，出现X气缸排气温度偏差小于预设提示值或大于等于报警值时，第二计时器开始计时，若第二计时器的持续计时时间达到第二预设时间时，则第一计时器置零，无需提示检修。可实现在故障报警发生前，提前提示用户进行检修，提高发动控制系统的智能化和用户选择停机检修时间的灵活性，同时降低了发动机发生故障的风险。

本发明提供的气缸检修提示方法简单易行，不需要额外增加硬件配置，且不会大幅度增加发动机控制系统功耗，尤其适用于船用柴油机。

附图说明

图1是本发明基于排气温度偏差的气缸检修提示方法实施例的原理框图；

图2是本发明基于排气温度偏差的气缸检修提示方法实施例的流程图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。

如图1所示，基于排气温度偏差的气缸检修提示方法，用于在故障报警发生前，提前提示用户进行发动机气缸检修，气缸为多个，上述气缸检修提示方法包括以下步骤：

S1、排气温度传感器实时检测每个气缸的排气温度；并将实时检测的每个气缸的排气温度上传至发动机电控单元ECU。

S2、发动机电控单元ECU接收到排气温度传感器传送的温度信号后，计算所有气缸的排气温度的平均值，计为排气温度平均值；计算任一气缸X的排气温度与排气温度平均值差值的绝对值；计为X气缸排气温度偏差。

S3、发动机电控单元ECU判断发动机是否处于高负荷运行状态；

S4、若发动机处于高负荷运行状态且出现X气缸排气温度偏差大于等于预设提示值且小于预设报警值时，第一计时器开始计时，若第一计时器的持续计时时间达到第一预设时间时，则提示“请检修X气缸”；若在第一计时器的计时时间内，出现X气缸排气温度偏差小于预设提示值或大于等于预设报警值时，第二计时器开始计时，若第二计时器的持续计时时间达到第二预设时间时，则第一计时器置零，无需提示检修。

其中：

发动机控制系统主要由发动机电控单元ECU(内部包含输入、输出通道、存储位置、计时器、串行接口等)、传感器和执行器三部分组成。各种传感器采集控制系统所需的信号，并转换成电信号通过线路输送给发动机电控单元ECU；发动机电控单元ECU给各个传感器提供参考(基准)电压，接受传感器或其他装置输入的电信号，并对所接受的信号进行存储、计算、判断和分析处理后向执行器发出指令；执行器为受发动机电控单元ECU控制，具体执行某项控制功能的装置。

本实施例中用触摸屏来显示故障信息，也可以用普通的显示屏显示。各个传感器、执行器与发动机电控单元ECU的电连接关系以及发动机电控单元ECU内部具体结构，是本领域普通技术人员所公知的，在此不做赘述。

第一预设时间、第二预设时间、预设报警值和预设提示值的数值可根据实际情况在发动机电控单元ECU中进行预先设置。

本实施例以第一预设时间为36000s，第二预设时间为20s，预设报警值为50℃，预设提示值为45℃为例，对本发明气缸检修提示方法中的步骤S3和步骤S4进行详细阐述，这些具体数值仅是示例性的，并非仅有这些数值是适用的，例如预设提示值也可以是42℃～45℃中任意数值。

如图2所示，具体执行步骤为：

S3、发动机电控单元ECU基于各种传感器传送的信号，判断发动机当前输出功率是否大于等于额定负荷的60％，若是，则进入步骤S41。

其中，上述各种传感器可以是转速传感器、扭矩传感器等，关于输出功率的测量和计算是本领域技术人员所熟知的，在此不做赘述。

S41、发动机电控单元ECU判断此时X气缸排气温度偏差是否大于等于45℃且小于50℃。

若是，发动机电控单元ECU启动第一计时器，第一计时器开始计时，并进入步骤S42。

若否，则返回步骤S3。

S42、发动机电控单元ECU再次判断此时X气缸排气温度偏差是否大于等于45℃且小于50℃。

若否，发动机电控单元ECU启动第二计时器，第二计时器开始计时，并进入步骤S43。

若是，则直接进入步骤S45。

S43、发动机电控单元ECU再次判断此时X气缸排气温度偏差是否大于等于45℃且小于50℃。

若是，发动机电控单元ECU控制第二计时器置零，并直接转至步骤S45。

若否，则进入步骤S44。

S44、发动机电控单元ECU判断第二计时器是否计时完成，即判断第二计时器的持续计时时间是否达到第二预设时间20s。

若否，则返回步骤S43。

若是，发动机电控单元ECU控制第一计时器置零，并直接返回至步骤S3，进入下一轮循环。

S45、发动机电控单元ECU判断第一计时器是否计时完成，即判断第一计时器的持续计时时间是否达到第一预设时间36000s。

若否，则转至步骤S42。

若是，则触摸屏上显示“请检修X气缸”。

上述气缸检修提示方法不需要额外增加硬件配置，仅需在发动机电控单元ECU内部设置逻辑判断程序和基准参数，逻辑判断程序清晰，简单易行，且不会大幅度增加发动机控制系统的功耗。该气缸检修提示方法尤其适用于大功率船用柴油机，可实现在故障报警发生前，提前提示船东进行检修，提高发动控制系统的智能化和船东选择停机检修时间的灵活性，同时降低了发动机发生故障的风险。

以上所述为本发明的较佳实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改和改进，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.基于排气温度偏差的气缸检修提示方法，用于在故障报警发生前，提前提示用户进行发动机气缸检修，所述气缸为多个，其特征在于，包括以下步骤：

S1、实时检测每个气缸的排气温度；

S2、计算所有气缸的排气温度的平均值，计为排气温度平均值；计算任一气缸X的排气温度与所述排气温度平均值差值的绝对值，计为X气缸排气温度偏差；

S3、判断发动机是否处于高负荷运行状态；

S4、若发动机处于高负荷运行状态且出现所述X气缸排气温度偏差大于等于预设提示值且小于预设报警值的情况时，第一计时器开始计时，若所述第一计时器的持续计时时间达到第一预设时间时，则提示“请检修X气缸”；若在所述第一计时器的计时时间内，出现所述X气缸排气温度偏差小于所述预设提示值或大于等于所述预设报警值的情况时，第二计时器开始计时，若所述第二计时器的持续计时时间达到第二预设时间时，则所述第一计时器置零，无需提示检修。

2.如权利要求1所述的基于排气温度偏差的气缸检修提示方法，其特征在于，所述步骤S3中，所述高负荷运行状态是指发动机当前输出功率大于等于额定负荷的60％。

3.如权利要求1所述的基于排气温度偏差的气缸检修提示方法，其特征在于，所述步骤S4具体包括以下步骤：

S41、判断所述X气缸排气温度偏差是否大于等于所述预设提示值且小于所述预设报警值；

若是，所述第一计时器开始计时，并进入步骤S42；

若否，则返回所述步骤S3；

S42、再次判断所述X气缸排气温度偏差是否大于等于所述预设提示值且小于所述预设报警值；

若否，所述第二计时器开始计时，并进入步骤S43；

若是，则直接进入步骤S45；

S43、再次判断所述X气缸排气温度偏差是否大于等于所述预设提示值且小于所述预设报警值；

若是，所述第二计时器置零，并直接进入步骤S45；

若否，则进入步骤S44；

S44、判断所述第二计时器的持续计时时间是否达到所述第二预设时间；

若否，则返回所述步骤S43；

若是，所述第一计时器置零，并直接返回至所述步骤S3，进入下一轮循环；

S45、判断所述第一计时器的持续计时时间是否达到所述第一预设时间；

若否，则返回至所述步骤S42；

若是，则提示“请检修X气缸”。

4.如权利要求3所述的基于排气温度偏差的气缸检修提示方法，其特征在于，所述第一预设时间为36000s，所述第二预设时间为20s，所述预设报警值为50℃，所述预设提示值为42℃～45℃。

5.如权利要求1所述的基于排气温度偏差的气缸检修提示方法，其特征在于，所述发动机为船用柴油机。

6.如权利要求1所述的基于排气温度偏差的气缸检修提示方法，其特征在于，提示信息“请检修X气缸”通过显示屏显示。

Images