CN110397512A - 一种柴油机电控管理系统 - Google Patents

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    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
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Abstract

本发明公开了一种柴油机电控管理系统，包括柴油机本体、柴油机控制单元、用于采集柴油机本体性能参数的数据采集模块和计算机，柴油机控制单元包括数据处理模块、无线通讯模块和储存模块，计算机安装有故障诊断软件，数据采集模块输出端与数据处理模块的输入端连接，数据处理模块的输出端与储存模块、柴油机本体连接，柴油机控制单元通过无线通讯模块与计算机双向通讯连接。本发明实现对柴油机的参数性能的实时监测、数据存储、数据查阅等功能之余，还能对柴油机进行故障排查。

Description

一种柴油机电控管理系统
技术领域
本发明涉及柴油机技术领域，尤指一种柴油机电控管理系统。
背景技术
在柴油机中，电控系统可以较好地管理所使用的润滑油，不需要通过燃料系统连续不断地消耗发动机润滑油来替换。该系统处理程序由ECM控制，确定柴油喷射速率，并且可以在发动机非正常启动或工作时，对操作者发出警告。例如，该系统可向使用者提供包括公里数、燃料、润滑油状况等旅途信息，以便较好使用车辆或评估车辆的性能。因此柴油机电控技术是柴油机的核心关键技术，为柴油发动机获得更好的排放指标、动力性能和经济性能提供了现实可行性。同时由于电控系统电子信息集成度和复杂性越来越高，发生故障如果得不到及时排除，不仅影响整个系统正常运行，还会导致其它故障发生。
因而，电控系统作为新一代数字化柴油机的核心部分，对其管理维修要求越来越高，非常有必要开发一种功能强大的柴油机电控系统故，实现对柴油机的参数设置、状态监测、数据存储、数据查阅等功能之余，还能进行故障排查。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种柴油机电控管理系统，既能实时监测柴油机的参数性能，也能进行故障排查。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种柴油机电控管理系统，包括柴油机本体、柴油机控制单元、用于采集柴油机本体性能参数的数据采集模块和计算机，所述柴油机控制单元包括数据处理模块、无线通讯模块和储存模块，所述计算机安装有故障诊断软件，所述数据采集模块输出端与数据处理模块的输入端连接，所述数据处理模块的输出端与储存模块、柴油机本体连接，所述柴油机控制单元通过无线通讯模块与计算机双向通讯连接。
作为一种优选方案，所述柴油机控制单元还包括设置在数据采集模块与数据处理模块之间的信号过滤模块、信号放大模块和模数转换模块，所述数据采集模块输出端与信号过滤模块的输入端连接，所述信号过滤模块的输出端与信号放大模块的输入端连接，所述信号放大模块的输出端与模数转换模块的输入端连接，所述模数转换模块的输出端与数据处理模块的输入端连接。
作为一种优选方案，所述数据采集模块包括温度传感器、压力传感器、用于检测冷却净化箱中冷却液水位的水位传感器和用于检测柴油机运行速度与凸轮轴位置的霍尔效应式速度传感器。
作为一种优选方案，所述温度传感器包括冷却液温度传感器、进气温度传感器、燃油温度传感器和机油温度传感器。
作为一种优选方案，所述压力传感器包括机油压力传感器、进气压力传感器和大气压力传感器。
作为一种优选方案，所述数据采集模块还包括安装于柴油机内部的摄像模块。
作为一种优选方案，还包括显示模块，所述柴油机控制单元与显示模块电连接。
作为一种优选方案，还包括输出调节模块，所述输出调节模块的输入端与柴油机控制单元连接，所述输出调节模块的输出端与柴油机本体连接。
作为一种优选方案，所述输出调节模块包括排气阀、压力调节阀、油量调节阀、电磁阀和若干个辅助鼓风机。
作为一种优选方案，还包括控制面板，所述控制面板的输出端与柴油机控制单元连接。
本发明的有益效果在于：
1.利用数据采集模块对柴油机本体的性能参数进行采集，通过柴油机控制单元进行数据分析、处理、储存，实现对柴油机的状态监测和数据存储的功能；
2.柴油机控制单元通过无线通讯模块与计算机双向通讯连接，由于计算机内装有故障诊断软件，可以对柴油机控制单元传过来的数据进行故障排查；
3.除此之外，本发明还设置有显示模块和输出调节模块，实现了对柴油机的数据查阅和参数设置的功能。
附图说明
图1是本发明的结构框图。
图2是本发明中的柴油机控制单元的结构框图。
具体实施方式
下面结合附图和实例对本发明作进一步详细说明。
请参阅图1-2所示，本发明关于一种柴油机电控管理系统，包括柴油机本体、柴油机控制单元、用于采集柴油机本体性能参数的数据采集模块和计算机，所述柴油机控制单元包括数据处理模块、无线通讯模块和储存模块，所述计算机安装有故障诊断软件，所述数据采集模块输出端与数据处理模块的输入端连接，所述数据处理模块的输出端与储存模块、柴油机本体连接，所述柴油机控制单元通过无线通讯模块与计算机双向通讯连接。
本发明一方面利用数据采集模块对柴油机本体的性能参数进行采集，通过柴油机控制单元进行数据分析、处理、储存，实现对柴油机的状态监测和数据存储的功能；另一方面柴油机控制单元通过无线通讯模块与计算机双向通讯连接，由于计算机内装有故障诊断软件，可以对柴油机控制单元传过来的数据进行故障排查。
如图2所示，所述柴油机控制单元还包括设置在数据采集模块与数据处理模块之间的信号过滤模块、信号放大模块和模数转换模块，所述数据采集模块输出端与信号过滤模块的输入端连接，所述信号过滤模块的输出端与信号放大模块的输入端连接，所述信号放大模块的输出端与模数转换模块的输入端连接，所述模数转换模块的输出端与数据处理模块的输入端连接。
信号过滤模块能对数据采集模块收集的信号数据进行过滤，过滤后的有用信号经输入到信号放大模块；有用信号被放大后经输入到模数转换模块，模数转换模块将最初的信号转换为数字信号后一并经输入到数据处理模块，数据处理模块一方面将数字信号作为反馈信号通过无线通迅模块反馈到计算机以备后续处理用；另一方面数据处理模块将数字信号存入至储存模块。具体地，根据数据采集模块内的传感器的类型与数量，所述信号过滤模块、信号放大模块和模数转换模块的类型与数量也不同，每个传感器单独配有一套信号过滤模块、信号放大模块和模数转换模块。
柴油机主要通过安装在柴油机和车辆上的各种传感器来实时监测当前的运行参数，不同的机型在传感器类型和数量上会有所不同，为了能准确判断柴油机当前的运行工况，所述数据采集模块包括温度传感器、压力传感器、用于检测冷却净化箱中冷却液水位的水位传感器、用于检测柴油机运行速度与凸轮轴位置的霍尔效应式速度传感器和安装于柴油机内部的摄像模块，其中霍尔效应式速度传感器内部有一特殊的半导体，在金属物体总接近此半导体时其电阻会发生变化，通过传感器内部的电路输出信号电压，其和磁绕组式速度传感器输出的模拟信号相比，霍尔效应式速度传感器输出的是更精确的数字信号；而摄像模块安装在柴油机内部，可对柴油机内部情况进行影像记录，便于进行故障排查；具体地，所述温度传感器包括冷却液温度传感器、进气温度传感器、燃油温度传感器和机油温度传感器，其中冷却液温度传感器用于检测冷却净化箱中冷却液的温度，进气温度传感器用于检测进气的温度，燃油温度传感器用于检测燃油时温度，机体温度传感器用于检测机体的温度；所述压力传感器包括机油压力传感器、进气压力传感器和大气压力传感器，其中机油压力传感器用于检测发动机主油道内的机油压力，进气压力传感器用于检测节气门后方的进气歧管的绝对压力。
本实施例中还包括显示模块和控制面板，所述控制面板的输出端与柴油机控制单元连接，所述柴油机控制单元与显示模块电连接，所述显示模块和控制面板安装在车辆内，便于驾驶员实时查阅柴油机的参数性能并及时通过控制面板对柴油机控制单元进行指令发送，具体地，所述显示模块为显示器。
为了能及时应对柴油机内的突发情况，能够及时调控柴油机的参数性能，本实施例还包括输出调节模块，所述输出调节模块的输入端与柴油机控制单元连接，所述输出调节模块的输出端与柴油机本体连接，所述输出调节模块包括排气阀、压力调节阀、油量调节阀、电磁阀和若干个辅助鼓风机，其中通过控制排气阀打开时刻、关闭时刻和打开速度实现对柴油机进排气过程的控制，从而获得柴油机较好的燃油经济性和排放性；压力调节阀以不同的控制压力来获得不同的管道排气速度和关闭排气速度，以获得气动缸准确的动作；油量调节阀用以调整供油量大小；电磁阀控制整个柴油机本体的启闭运作；辅助鼓风机分别设置在柴油机本体各个重要组成部位，通过开启鼓风机起到降温作用。
以上实施方式仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种柴油机电控管理系统，包括柴油机本体和柴油机控制单元，其特征在于：还包括用于采集柴油机本体性能参数的数据采集模块和计算机，所述柴油机控制单元包括数据处理模块、无线通讯模块和储存模块，所述计算机安装有故障诊断软件，所述数据采集模块输出端与数据处理模块的输入端连接，所述数据处理模块的输出端与储存模块、柴油机本体连接，所述柴油机控制单元通过无线通讯模块与计算机双向通讯连接。
2.根据权利要求1所述的一种柴油机电控管理系统，其特征在于：所述柴油机控制单元还包括设置在数据采集模块与数据处理模块之间的信号过滤模块、信号放大模块和模数转换模块，所述数据采集模块输出端与信号过滤模块的输入端连接，所述信号过滤模块的输出端与信号放大模块的输入端连接，所述信号放大模块的输出端与模数转换模块的输入端连接，所述模数转换模块的输出端与数据处理模块的输入端连接。
3.根据权利要求1所述的一种柴油机电控管理系统，其特征在于：所述数据采集模块包括温度传感器、压力传感器、用于检测冷却净化箱中冷却液水位的水位传感器和用于检测柴油机运行速度与凸轮轴位置的霍尔效应式速度传感器。
4.根据权利要求3所述的一种柴油机电控管理系统，其特征在于：所述温度传感器包括冷却液温度传感器、进气温度传感器、燃油温度传感器和机油温度传感器。
5.根据权利要求3所述的一种柴油机电控管理系统，其特征在于：所述压力传感器包括机油压力传感器、进气压力传感器和大气压力传感器。
6.根据权利要求3所述的一种柴油机电控管理系统，其特征在于：所述数据采集模块还包括安装于柴油机内部的摄像模块。
7.根据权利要求1所述的一种柴油机电控管理系统，其特征在于：还包括显示模块，所述柴油机控制单元与显示模块电连接。
8.根据权利要求1所述的一种柴油机电控管理系统，其特征在于：还包括输出调节模块，所述输出调节模块的输入端与柴油机控制单元连接，所述输出调节模块的输出端与柴油机本体连接。
9.根据权利要求8所述的一种柴油机电控管理系统，其特征在于：所述输出调节模块包括排气阀、压力调节阀、油量调节阀、电磁阀和若干个辅助鼓风机。
10.根据权利要求1所述的一种柴油机电控管理系统，其特征在于：还包括控制面板，所述控制面板的输出端与柴油机控制单元连接。
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