CN110594020B - 一种曲轴箱压力过高的原因诊断系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种曲轴箱压力过高的原因诊断系统及方法，包括诊断分析单元；当曲轴箱内的压力过高时，该诊断分析单元能够对曲轴箱内压力过高的原因进行分析，具体为：在当前油位大于预设油位值时，则判断曲轴箱压力过高的原因为曲轴箱内油位过高；在当前油位未超出预设油位值时，获取发动机处于正常运行状态下曲轴箱内的当前压力变化斜率值，在当前压力变化斜率值小于压力变化斜率阈值时，则判断曲轴箱压力过高的原因为呼吸系统堵塞。该原因诊断系统，无需人工排查故障，仅需通过诊断分析单元即可智能诊断出曲轴箱内出现压力过高的多种情况，响应更加及时，排查效率更高，避免了发动机曲轴箱压力过高的原因排查不及时而影响发动机使用寿命的问题。

Description

一种曲轴箱压力过高的原因诊断系统

技术领域

本发明涉及发动机技术领域，尤其涉及一种曲轴箱压力过高的原因诊断系统。

背景技术

在发动机工作时，燃烧室内的气体通过活塞环与气缸的间隙及活塞与活塞环间隙进入曲轴箱内，为防止曲轴箱内压力的不断增加，需要呼吸系统及时将窜气排出，保证曲轴箱压力处于一种平衡状态，不能压力过高。压力过大会导致一系列问题，如空压机窜油、增压器窜油、呼吸器窜油、活塞环异常磨损等，严重时导致发动机寿命减短。造成曲轴箱压力过大原因有多种，包括使用环境、本体机零部件劣化、异常燃烧等等，发动机曲轴箱压力是影响发动机寿命关键因素之一。

目前的曲轴箱压力检测，仅仅是在检测到曲轴箱压力过高时，直接报警停车，不能自动判断，需要人为分析数据，进行故障排查，对驾驶员经验要求高，如不能及时处理，影响发动机使用寿命。

综上所述，如何解决发动机曲轴箱压力过高原因排查不及时而影响发动机使用寿命的问题已经成为本领域技术人员亟需解决的技术难题。

发明内容

本发明的目的是提供一种曲轴箱压力过高的原因诊断系统，以解决发动机曲轴箱压力过高原因排查不及时而影响发动机使用寿命的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种曲轴箱压力过高的原因诊断系统，包括诊断分析单元；

当曲轴箱内的压力过高时，所述诊断分析单元用于对曲轴箱内压力过高的原因进行分析，具体分析过程为：

步骤S1：获取发动机处于停止运行状态下曲轴箱内的当前油位信息，当所述当前油位信息大于预设油位值时，则判断曲轴箱压力过高原因为曲轴箱内油位过高；

步骤S2：当所述当前油位未超出预设油位值时，获取发动机处于正常运行状态下曲轴箱内的当前压力变化斜率值，当所述当前压力变化斜率值小于压力变化斜率阈值时，则判断曲轴箱压力过高原因为呼吸系统堵塞。

优选地，当所述步骤S2中所述当前压力变化斜率值不小于压力变化斜率阈值时：获取发动机处于额定转速下空压机打气时曲轴箱内的压力值和空压机卸载时曲轴箱内的压力值，当空压机打气时曲轴箱内压力高、卸荷时曲轴箱内压力正常，则判断曲轴箱压力过高原因为空压机存在异常。

优选地，当所述步骤S2中所述当前压力变化斜率值不小于压力变化斜率阈值时：获取发动机在低速低负荷下曲轴箱内压力和在高速高负荷下曲轴箱内压力，当发动机在低速低负荷下曲轴箱内压力正常，在高速高负荷下曲轴箱内压力异常增大，则判断曲轴箱压力过高原因为缸盖垫片、油封密封不严或活塞配副磨损异常；当发动机在低速低负荷下曲轴箱内压力正常，在高速高负荷下曲轴箱内压力较小，则判断曲轴箱压力过高的原因为漏气。

优选地，当所述步骤S2中所述当前压力变化斜率值不小于压力变化斜率阈值时：获取发动机处于制动工况下和处于正功工况下的曲轴箱内压力，当发动机处于制动工况下曲轴箱内压力正常，处于正功工况下曲轴箱内压力异常时，判断曲轴箱压力过高的原因为燃烧异常。

优选地，当所述步骤S2中所述当前压力变化斜率值不小于压力变化斜率阈值时：获取发动机在正常运行状态下曲轴箱内的实时压力和机油温度，当曲轴箱内的实时压力突然升高，且机油温度超出预设温度值时，则判断曲轴箱压力过高的原因为存有拉缸或化瓦。

优选地，所述原因诊断系统还包括压力检测单元；

所述压力检测单元用于检测曲轴箱内的压力，当所述曲轴箱内的压力超出预设压力值时，则判断曲轴箱内的压力过高。

优选地，所述压力检测单元包括中空油管、设置在所述中空油管的顶端的卡座、设置在所述卡座上的压力传感器和与所述压力传感器信号连接的电控单元；

所述中空油管的底端伸入至曲轴箱的油液面以下；

所述卡座用于将所述中空油管的顶端周向密封的固定在所述曲轴箱的机油壳上；

所述压力传感器用于检测所述中空油管的顶端的压力信息；

所述电控单元用于根据所述压力信息判断所述曲轴箱内的压力是否处于压力过高的状态。

优选地，所述压力传感器通过密封螺纹拧紧在所述卡座上。

优选地，所述当前油位值为：在车辆处于预设坡度范围内时，通过所述压力传感器检测的中空油管的顶部的当前压力值与预设油位下的压力值的差值计算得出。

优选地，所述预设正常坡度为0-0.5。

相比于背景技术介绍内容，上述曲轴箱压力过高的原因诊断系统，包括诊断分析单元；当曲轴箱内的压力过高时，该诊断分析单元能够对曲轴箱内压力过高的原因进行分析，具体分析步骤如下：获取曲轴箱内的当前油位值，在当前油位大于预设油位值时，则判断曲轴箱压力过高的原因为曲轴箱内油位过高；在当前油位未超出预设油位值时，获取发动机处于正常运行状态下曲轴箱内的当前压力变化斜率值，在当前压力变化斜率值小于压力变化斜率阈值时，则判断曲轴箱压力过高的原因为呼吸系统堵塞。当曲轴箱内的压力过高时，通过上述曲轴箱压力过高的原因诊断系统，无需人工排查故障，仅需通过诊断分析单元即可智能诊断出曲轴箱内出现压力过高的可能情况，响应更加及时，排查效率更高，避免了发动机曲轴箱压力过高的原因排查不及时而影响发动机使用寿命的问题。

附图说明

图1为本发明实施例提供的曲轴箱压力过高的原因诊断系统的原理示意图；

图2为本发明实施例提供的诊断分析单元的第一种分析方式流程图；

图3为本发明实施例提供的诊断分析单元的第二种分析方式流程图；

图4为本发明实施例提供的诊断分析单元的第三种分析方式流程图；

图5为本发明实施例提供的诊断分析单元的第四种分析方式流程图；

图6为本发明实施例提供的诊断分析单元的第五种分析方式流程图；

图7本发明实施例提供的压力检测单元的结构示意图；

图8为本发明实施例提供的曲轴箱压力检测的原理示意图；

图9为本发明实施例提供的曲轴箱压力过高的原因诊断系统的结构示意图。

上图1-图9中，

中空油管1、卡座2、压力传感器3。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种曲轴箱压力过高的原因诊断系统，以解决发动机曲轴箱压力过高原因排查不及时而影响发动机使用寿命的问题。

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明提供的技术方案，下面将结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

如图1-图9所示，本发明实施例提供的一种曲轴箱压力过高的原因诊断系统，包括诊断分析单元；

当曲轴箱内的压力过高时，诊断分析单元用于对曲轴箱内压力过高的原因进行分析，具体分析步骤如下：

步骤S1：获取曲轴箱内的当前油位值，在当前油位大于预设油位值时，则判断曲轴箱压力过高的原因为曲轴箱内油位过高；其中获取当前油位值的方式，可以采用电子油尺获取，又或者是本发明后续所涉及的压力检测单元的结构来实现；这里需要说明的是，当前油位的液位检测时，一般需要保证车辆所处的路面坡度较小，可以通过匹配车用陀螺仪，当路面坡度较大时不工作，仅在预设坡度范围(一般选择坡度为0-0.5)内时才会工作，通过油压检查油品液位是否合适，并记录相应信息。这样通过压力传感器检测的油品液位更加接近真实油位液位；

步骤S2：在当前油位未超出预设油位值时，获取发动机处于正常运行状态下曲轴箱内的当前压力变化斜率值，在当前压力变化斜率值小于压力变化斜率阈值时，则判断曲轴箱压力过高的原因为呼吸系统堵塞；其中，压力变化斜率值具体为压力升高量/运行里程((P1-P0)/(S1-S2)＜k，k为压力变化斜率阈值)，这也是为什么随着里程增加，呼吸系统内滤芯需要及时更换的原因。

上述曲轴箱压力过高的原因诊断系统，在实际应用过程中，当曲轴箱内的压力过高时，无需人工排查故障，仅需通过诊断分析单元即可智能诊断出曲轴箱内出现压力过高的可能情况，响应更加及时，排查效率更高，避免了发动机曲轴箱压力过高的原因排查不及时而影响发动机使用寿命的问题。

进一步的实施方案中，当上述步骤S2中的当前压力变化斜率值不小于压力变化斜率阈值时：诊断分析单元还可以获取发动机处于额定转速下空压机打气时曲轴箱内的压力值和空压机卸载时曲轴箱内的压力值，当空压机打气时曲轴箱内压力高、卸荷时曲轴箱内压力正常，则判断曲轴箱压力过高的原因为空压机存在异常。

进一步的实施方案中，当上述步骤S2中的当前压力变化斜率值不小于压力变化斜率阈值时：诊断分析单元还可以获取发动机在低速低负荷下曲轴箱内压力和在高速高负荷下曲轴箱内压力，当发动机在低速低负荷下曲轴箱内压力正常，在高速高负荷下曲轴箱内压力异常增大，则判断曲轴箱压力过高的原因为缸盖垫片、油封密封不严或活塞配副磨损异常；当发动机在低速低负荷下曲轴箱内压力正常，在高速高负荷下曲轴箱内压力较小，则判断曲轴箱压力过高的原因为漏气。

更进一步的实施方案中，当上述步骤S2中的当前压力变化斜率值不小于压力变化斜率阈值时：诊断分析单元还可以获取发动机处于制动工况下和处于正功工况下的曲轴箱内压力，当发动机处于制动工况下曲轴箱内压力正常，处于正功工况下曲轴箱内压力异常时，判断曲轴箱压力过高的原因为燃烧异常，此时需要提醒驾驶员检测喷油器、气门间隙等是否正常。

更进一步的实施方案中，当上述步骤S2中的当前压力变化斜率值不小于压力变化斜率阈值时：诊断分析单元还可以获取发动机在正常运行状态下曲轴箱内的实时压力、当前压力变化斜率值和机油温度，当曲轴箱内的实时压力突然升高，当前压力变化斜率值超出预设极限值，且机油温度超出预设温度值时，则判断曲轴箱压力过高的原因为存有拉缸或化瓦，需提醒驾驶员紧急停车。

在一些更具体的实施方案中，上述原因诊断系统还包括压力检测单元；

压力检测单元用于检测曲轴箱内的压力，当曲轴箱内的压力超出预设压力值时，则判断曲轴箱内的压力过高。

进一步的实施方案中，该压力检测单元的具体结构可以包括中空油管1、设置在中空油管1的顶端的卡座2、设置在卡座2上的压力传感器3和与压力传感器3信号连接的电控单元；中空油管1的底端伸入至曲轴箱的油液面以下；卡座2用于将中空油管1的顶端周向密封的固定在曲轴箱的机油壳上；压力传感器3用于检测中空油管1的顶端的压力信息；电控单元用于根据压力信息及发动机不同转速下所产生的曲轴箱压力，判断曲轴箱内的压力是否处于压力过高的状态。当曲轴箱内的压力出现不正常的情况下，可以根据停车静止油压、正常油压范围、发动机运行时长和正常曲轴箱压力MAP，对油压MAP进行修正。通过将压力检测单元布置成上述结构形式，使得压力传感器不仅能够实现检测曲轴箱内部油压的作用，而且当车辆处于停止状态下，通过压力传感器检测的中空油管的顶部的当前压力值与预设油位下的压力值的压力差值还可计算得出当前的油液的液位。需要说明的是，在采用上述压力检测装置进行油液的液位检测时，一般需要保证车辆所处的路面坡度较小，可以通过匹配车用陀螺仪，当路面坡度较大时不工作，仅在预设坡度范围(一般选择坡度为0-0.5)内时才会工作，通过油压检查油品液位是否合适，并记录相应信息。这样通过压力传感器检测的油品液位更加接近真实油位液位。当然可以理解的是，当前油液位的检测也可以采用本领域技术人员常用的其他结构形式的电子油尺结构。

进一步的实施方案中，上述压力传感器与卡座的固定方式，可以采用密封螺纹的方式拧紧在卡座上，也可以采用本领域技术人员常用的其他固定方式设置在卡座上，比如还可以与卡座为一体式结构。这里需要说明的是，压力传感器的压力感应端应当朝向中空油管的顶端，卡座需要保证压力感应端与中空油管所形成的连通腔的密封性。

更进一步的实施方案中，上述电控单元与压力传感器的信号连接方式，可以选择有线连接，比如直接通过线束连接；也可以采用无线连接，比如遥控传递数据，该传感器内置电池和蓝牙设备(或者SIM卡)，实时根据实际需求无线传递相应信号给电控单元。

以上对本发明所提供的曲轴箱压力过高的原因诊断系统进行了详细介绍。需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

还需要说明的是，在本文中，诸如术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括上述要素的物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (7)

1.一种曲轴箱压力过高的原因诊断系统，其特征在于，包括诊断分析单元和压力检测单元；所述压力检测单元包括中空油管(1)、设置在所述中空油管(1)的顶端的卡座(2)、设置在所述卡座(2)上的压力传感器(3)和与所述压力传感器(3)信号连接的电控单元；所述中空油管(1)的底端伸入至曲轴箱的油液面以下；所述卡座(2)用于将所述中空油管(1)的顶端周向密封的固定在所述曲轴箱的机油壳上；所述压力传感器(3)用于检测所述中空油管(1)的顶端的压力信息；所述电控单元用于根据所述压力信息及发动机不同转速下所产生的曲轴箱压力，判断所述曲轴箱内的压力是否处于压力过高的状态；所述压力检测单元用于检测曲轴箱内的压力，当所述曲轴箱内的压力超出预设压力值时，则判断曲轴箱内的压力过高；

当曲轴箱内的压力过高时，所述诊断分析单元用于对曲轴箱内压力过高的原因进行分析，具体分析步骤如下：

步骤S1：获取曲轴箱内的当前油位值，当所述当前油位大于预设油位值时，则判断曲轴箱压力过高的原因为曲轴箱内油位过高，其中，所述当前油位值为：在车辆处于预设坡度范围内时，通过所述压力传感器检测的中空油管的顶部的当前压力值与预设油位下的压力值的差值计算得出；

步骤S2：当所述当前油位未超出预设油位值时，获取发动机处于正常运行状态下曲轴箱内的当前压力变化斜率值，当所述当前压力变化斜率值小于压力变化斜率阈值时，则判断曲轴箱压力过高的原因为呼吸系统堵塞。

2.如权利要求1所述的曲轴箱压力过高的原因诊断系统，其特征在于，当所述步骤S2中所述当前压力变化斜率值不小于压力变化斜率阈值时：

获取发动机处于额定转速下空压机打气时曲轴箱内的压力值和空压机卸载时曲轴箱内的压力值，当空压机打气时曲轴箱内压力高、卸荷时曲轴箱内压力正常，则判断曲轴箱压力过高的原因为空压机存在异常。

3.如权利要求1所述的曲轴箱压力过高的原因诊断系统，其特征在于，当所述步骤S2中所述当前压力变化斜率值不小于压力变化斜率阈值时：

获取发动机在低速低负荷下曲轴箱内压力和在高速高负荷下曲轴箱内压力，当发动机在低速低负荷下曲轴箱内压力正常，在高速高负荷下曲轴箱内压力异常增大，则判断曲轴箱压力过高的原因为缸盖垫片、油封密封不严或活塞配副磨损异常；当发动机在低速低负荷下曲轴箱内压力正常，在高速高负荷下曲轴箱内压力较小，则判断曲轴箱压力过高的原因为漏气。

4.如权利要求1所述的曲轴箱压力过高的原因诊断系统，其特征在于，当所述步骤S2中所述当前压力变化斜率值不小于压力变化斜率阈值时：

获取发动机处于制动工况下和处于正功工况下的曲轴箱内压力，当发动机处于制动工况下曲轴箱内压力正常，处于正功工况下曲轴箱内压力异常时，判断曲轴箱压力过高的原因为燃烧异常。

5.如权利要求1所述的曲轴箱压力过高的原因诊断系统，其特征在于，当所述步骤S2中所述当前压力变化斜率值不小于压力变化斜率阈值时：

获取发动机在正常运行状态下曲轴箱内的实时压力和机油温度，当曲轴箱内的实时压力突然升高，且机油温度超出预设温度值时，则判断曲轴箱压力过高的原因为存有拉缸或化瓦。

6.如权利要求1所述的曲轴箱压力过高的原因诊断系统，其特征在于，所述压力传感器通过密封螺纹拧紧在所述卡座上。

7.如权利要求1所述的曲轴箱压力过高的原因诊断系统，其特征在于，所述预设坡度范围为0-0.5。

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