CN110168203A - 用于控制向内燃机供油的方法 - Google Patents

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Abstract

用于控制向内燃机供油的方法，包括用于检测内燃机(1)正常运行的潜在危险情况的程序。所述情况是发动机(1)上游的滤油器(3)堵塞或润滑油中存在过量燃料。所述检测程序包括以下步骤：‑改变通过滤油器(3)并且由泵(2)处理以润滑发动机(1)的油的流率；‑检测在改变油流率和检测至少与所述滤油器(3)下游的压力相关的参数中的预定的变化之间经过的时间，所述变化由所述流率的改变确定，所述滤油器(3)位于发动机(1)的上游；‑将所述时间与预定的值进行比较。

Description

用于控制向内燃机供油的方法
技术领域
本发明涉及一种用于控制向内燃机供油的方法，特别是用于检测发动机上游的滤油器的堵塞或润滑油中的“燃料污染”程度的方法。
该方法适用于向(例如机动车辆中的)内燃机供油的系统。
背景技术
目前，机动车辆通常具有根据行驶的公里数或服务年数的定期维护计划。其中一项预定的操作是更换滤油器。实际上，由于发动机的运转，由活塞、活塞环、轴承等的磨损导致的金属残留物容易造成堵塞。
所述操作基于建议何时更换滤油器的一般统计数据来安排。然而，这些数据没有考虑所讨论的车辆的细节，这可能需要提前执行所述操作以防止对发动机的严重损坏，或者相反地，例如如果车辆不经常使用，可以允许操作被推迟。
发动机磨损的另一个原因可能与油中的燃料含量过高有关，因为这会影响油的润滑性能。在共轨喷射柴油发动机中，油中存在过量的燃料是特别明显的。
实际上，对于这种发动机，为了再生柴油微粒过滤器，即使在发动机温度相对适中的一些操作条件下，柴油也会在燃烧循环结束时被引入：这样做的目的是避免汽缸中的完全燃烧，而是以二次燃烧来加热排放气体，从而这些气体进而使柴油微粒过滤器再生。不幸的是，这些过量燃料中的一些流入通过活塞的活塞环的油(漏液)。
因此，如果润滑油中的燃料过多，则必须发出警告。
发明内容
在这方面，本发明要解决的技术问题是提出一种控制向内燃机供油的方法，该方法克服了上述现有技术的缺点。
所讨论的技术问题的解决方案和具体目的基本上通过一种用于控制向内燃机供油的方法来实现，该方法包括在本申请中要求保护的技术特征。
附图说明
本发明的其它特征和优点将从如图1的示意图所示的控制方法的优选但非排他性的实施例的描述中变得更清楚，该描述是作为指示提供的，并且因此不限制本发明。
具体实施方式
本发明的主题是一种用于控制向内燃机供油的方法。所述方法包括用于检测内燃发动机1正常运行的潜在危险状况的程序。所述发动机1正常运行的潜在危险情况是发动机1上游的滤油器3堵塞或润滑油中存在过量燃料。这两种情况对发动机的磨损都有负面影响。滤油器的堵塞可能导致压力下降，这可能损害适当的润滑或所述滤油器的旁路，而油中过量的燃料会降低其润滑能力(如上所述)。
用于检测发动机的正常运行的潜在危险情况的程序包括步骤：(至少以预定的值)改变通过滤油器3并且由泵2处理用于向发动机供油的油的流率。优选地，流率改变至少20％。所述泵2从油箱(油底壳6)中取油，油(在通过发动机1之后)随后返回到油箱(油底壳6)。滤油器3位于发动机1的上游。有利地，滤油器3位于泵2和发动机1之间。特别地，改变油的流率的步骤设定增加或减小所述流率。流率的改变必须是突然的。例如，所述改变必须在十分之几秒内发生，例如约0.2秒。
借助于泵2改变油的流率的步骤可以通过引起泵的容量的改变来执行。在这种情况下，泵2将具有可变容量，例如具有在定子内移动的叶轮的泵。为了改变泵的容量，在这种情况下可以使定子和转子的旋转轴相对于彼此移动。
附加地或替代地，借助于泵2改变油的流率的步骤设定改变泵2的转数(例如在电动泵的情况下)。
上述检测程序还包括检测在改变油流率和检测至少与所述滤油器3下游的压力相关的参数的预定的变化之间经过的时间的步骤。有利地，这以预定频率发生(例如，在首次启动时，当车辆是新的时或在更换滤油器之后)；此外，它在预定范围内的温度下进行(为了确保每次进行检测时周围条件尽可能相似；这是因为油越热，流体性越大)；在这方面，可以使用油温传感器(例如放置在发动机1的上游)。
与上面提到的滤油器3下游的压力相关的参数可以是，例如：
-由位于滤油器下游的传感器9提供的压力值；或
-滤油器3的下游和上游之间的压力差(在这种情况下，除了传感器9之外，使用位于滤油器3上游的附加传感器90)。
该参数的变化是流率改变的直接结果。如果泵2的流率改变，则泵2的下游压力变化。
通常在系统的用于将油输送到发动机1的主通道中测量压力。通常使用已经以标准解决方案提供的压力传感器9。当要测量滤油器3的下游和上游之间的压力差时，可以提供例如放置在泵2的出口处的附加传感器90。
上述检测程序还包括步骤：比较预定的值与在改变油流率和检测与压力相关的上述参数的预定的变化之间经过的时间。
具体而言，如果该时间高于预定的阈值，则意味着应该更换滤油器3，因为它对由流率改变产生的波具有封盖效应。
此外，还检测与油中燃料的存在有关的信息：油中存在的燃料越多，油的流动性越大，因此，流率的改变将更快地得到承认。可以识别燃料对油的污染程度，例如它将与滤油器之前和之后的压力差成比例(这将由于油的流动性不同而改变)。在城市循环中驾驶时的污染程度将大于在城市外循环中驾驶时的污染程度。当在苛刻的循环，上坡或高温下行驶时，温度促进蒸发，防止磨蚀性的碳质残余物的积聚。考虑到燃料在油中的累积(主要在城市循环中运行的车辆)可以达到使得蒸发变得不可能的值，这尤其重要。所有这些都会使油不断降级，从而导致润滑油能力损失，消耗量和二氧化碳排放量增加，以及由于提早油改变造成的环境污染，如果不进行这种提早油改变，将导致发动机极度磨损。
如果在将所述时间与预定的值进行比较的步骤中，报告了故障，则故障被发送至：
-由发动机1驱动的车辆的乘客舱内的内部仪器；或
-经由互联网(例如云)可以访问的远程存储空间。
更通常地，与在流率的变化和压力变化的检测之间经过的时间有关的信息可以被发送到乘客舱内的仪器或远程存储空间(因此，所述信息可以在任何情况下发送，不仅仅是在出现故障的情况下)。
有利地，该方法还包括启动油中燃料污染水平的降低循环的步骤(这使得即使在主要的城市驾驶条件下也可以蒸发已流入油底壳6的燃料)。由于上面给出的原因，这种情况可能被视为需要再生放置在发动机1下游的柴油微粒滤油器的不期望结果；然而，这将被解决。在这方面，油中燃料污染水平的降低循环包括加热油的步骤，这使得油中存在的燃料蒸发。
例如，加热油的步骤使得存在于油底壳6中的流体被加热，油借助于泵2从该油底壳6中被取出，并且在通过发动机1之后返回到该油底壳6中。在这种情况下。存在于油底壳6中的流体的蒸发使得蒸发的燃料通过油分离器7和燃料抽吸系统8被输送到发动机的燃烧室10中。
油分离器7与油底壳8连通并将蒸发的燃料(其在燃料抽吸系统8中流动)与存在于蒸发的流体中的油颗粒分离，所述油颗粒返回到油底壳6。
可以以多种方式实现油的加热。
例如，加热油的步骤可以包括步骤：使泵2以一模式操作，在该模式下，它以比操作映射中最大容量更高的最大容量操作。
换句话说，在第一操作模式中，泵2具有设定最大容量的第一值的映射；加热油的步骤包括使泵2以第二操作模式操作的步骤，在第二操作模式中它采用比第一操作模式中设定的最大容量更高的最大容量。
加热油的步骤可以包括打开连接泵2的下游和上游的管道的步骤，使得一部分油流绕过发动机1。因此，泵的过量流率(后者在最大容量优选被阻挡)在所述管道中流动，并非全是为了防止发动机操作问题。通过这种方式，油循环升温。
加热油的步骤可任选地设定：
-暂时升高热阈值，用于加热油的热交换器在该热阈值启动；或
-暂时改变发动机的温度调节系统(不是校准在90℃-100℃而是在120℃-150℃)。
该方法还包括用于跟踪滤油器的成功更换的程序。
跟踪程序包括以下步骤：
-通过传感器9周期性地检测滤油器3下游的压力；
-追溯地调整泵2的至少第一操作参数，使其保持在允许传感器9检测到的压力保持在预定范围内的值，而不管滤油器的堵塞程度如何(例如第一次操作参数可以是泵2的转速)；
-监测允许传感器9检测到的压力保持在预定范围内而不管滤油器的堵塞程度如何的所述至少第一参数的值随时间的变化趋势；这使得可以识别在低于预定的极限的时间范围内所述值的变化大于预定的阈值(具体地，用新的滤油器更换堵塞的滤油器会导致压降急剧下降，因此需要重新校准泵以保持传感器9检测到的相同压力水平)；
-在检测到所述变化时，在与控制单元5相关联的存储器装置4中记录成功更换滤油器3(如上所述，所述急剧变化表明压降有变化，因此推断出滤油器3已被更换)。
如有必要，这提供了更换滤油器的证据，无论维修后车库发布的纸质文件中记录了什么。因此可以防止未更换滤油器，无论是由于善意地被遗忘还是由于欺诈原因。
本发明提供了显著的优点。首先，它降低了成本并简化了识别滤油器堵塞和/或识别油中燃料污染程度的方法。这是基于使用可变容量的机械泵(MOP-VD)或电动泵。此外，更换滤油器的需要可以根据其是否实际堵塞而不是参考统计参数来评估，统计参数通常非常保守(因此，显然可以节省运行成本)。
因此，本发明的设计可以经历许多变化和改变，所有这些变化和改变都落入表征本发明的发明构思的范围内。此外，所有细节可以由其它技术上等效的元件代替。在实践中，所使用的所有材料以及尺寸可以是每种情况下所需的任何材料。

Claims (10)

1.一种用于控制向内燃机供油的方法，包括用于检测内燃机(1)的正常运行的潜在危险情况的检测程序，所述检测程序的特征在于它包括以下步骤：
-改变通过滤油器(3)并且由泵(2)处理以润滑内燃机(1)的油的流率；
-检测在改变油的流率和检测到至少与所述滤油器(3)下游的压力相关的参数中的预定的变化之间经过的时间，所述变化由所述流率的改变确定，所述滤油器(3)位于内燃机(1)的上游；
-将所述时间与预定的值进行比较；
所述内燃机(1)的正常运行的潜在危险情况是内燃机(1)上游的滤油器(3)堵塞或润滑油中存在过量燃料。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，与滤油器(3)下游的压力相关的所述参数是滤油器(3)的下游和上游之间的压力差。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，改变油的流率的步骤设定改变泵(2)的容量。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，改变油的流率的步骤设定改变泵(2)的转数。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，该方法包括启动油中燃料污染水平的降低循环的步骤；所述循环包括加热油的步骤，使得油中存在的燃料蒸发。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，加热油的步骤引起油底壳(6)中存在的流体的加热，油通过泵(2)从油底壳(6)中取出并且进入内燃机(1)后再循环；
存在于油底壳中的流体的蒸发使得蒸发的燃料通过油分离器(7)和燃料抽吸系统(8)输送到内燃机的燃烧室(10)中。
7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，泵(2)在第一操作方法中具有设定用于最大容量的第一值的映射；加热油的步骤包括使泵(2)在第二操作模式下操作的步骤，泵(2)在第二操作模式中具有比在第一操作模式中设定的最大容量更高的最大容量。
8.根据权利要求5或6或7所述的方法，其特征在于，加热油的步骤包括打开连接泵(2)的下游和上游的管道而使得一部分油流绕过内燃机(1)的步骤。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，如果在将所述时间与预定的值进行比较的步骤期间报告故障，则故障被发送至：
-由内燃机(1)驱动的车辆的乘客舱内的内部仪器；或
-经由互联网能够访问的远程存储空间。
10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法包括用于跟踪所述滤油器(3)的成功更换的程序，所述程序包括以下步骤：
-通过传感器(9)周期性地检测滤油器(3)下游的压力；
-追溯地调整泵(2)的至少第一操作参数，使其保持在允许传感器(9)检测到的压力保持在预定范围内的值，而不管滤油器的堵塞程度如何；
-监测允许传感器(9)检测到的压力保持在预定范围内而不管滤油器的堵塞程度如何的所述至少第一参数的值随时间的变化趋势；并识别在低于预定的极限的时间范围内所述值的变化大于预定的阈值；
-在检测到所述变化超过预定的阈值时，在与控制单元(5)相关联的存储器装置(4)中记录成功更换滤油器(3)。
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