CN111141527B - 发动机呼吸器滤芯的维保周期的判断方法及其判断系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种发动呼吸器滤芯的维保周期的判断方法及其判断系统，该判断方法接收曲轴箱压力P，比较曲轴箱压力P和触发压力阈值P1，接收环境温度T，根据曲轴箱压力P大于触发压力阈值P1，比较环境温度T和温度阈值T1，根据环境温度T大于温度阈值T1，计算累计油耗L，比较累计油耗L和预设油耗区间，根据累计油耗L大于预设油耗区间的第一阈值L1，提醒用户更换发动呼吸器滤芯，判断发动呼吸器滤芯是否更换完成，根据发动呼吸器滤芯更换完成，进入下一个判断周期。利用曲轴箱压力、环境温度以及发动机油耗，能够准确有效的判断发动机呼吸器滤芯的维保周期，提高了判断的精度，保证了发动机稳定高效运行，降低了用户的使用成本。

Description

发动机呼吸器滤芯的维保周期的判断方法及其判断系统

技术领域

本发明涉及发动机技术领域，尤其涉及一种发动机呼吸器滤芯的维保周期的判断方法。本发明还涉及一种发动机呼吸器滤芯的维保周期的判断系统。

背景技术

本部分提供的仅仅是与本公开相关的背景信息，其并不必然是现有技术。

随着发动机排放升级，滤芯式呼吸器应用越来越广泛。随着使用时间的增加，滤芯式呼吸器的滤芯会逐步出现堵塞和老化的情况，为了保证发动机及处于最佳的工作状态，需要定期更换滤芯。

现有技术中，规定所有用户统一更换周期，但是，机器的使用率不同，发动机呼吸器滤芯需要更换的周期也不同，由于无法准确判断发动机呼吸器滤芯的更换周期，极易造成机器效率降低和增加用户成本的问题。

发明内容

本发明的目的是至少解决如何准确判断发动机呼吸器滤芯的维保周期的问题。该目的是通过以下技术方案实现的：

本发明的第一方面提出了一种发动呼吸器滤芯的维保周期的判断方法，所述发动机呼吸器的维保周期的判断方法包括如下步骤：

接收曲轴箱压力P；

比较曲轴箱压力P和触发压力阈值P1；

接收环境温度T；

根据曲轴箱压力P大于触发压力阈值P1，比较环境温度T和温度阈值T1；

根据环境温度T大于温度阈值T1，计算累计油耗L；

比较累计油耗L和预设油耗区间；

根据累计油耗L大于预设油耗区间的第一阈值L1，提醒用户更换发动呼吸器滤芯；

判断发动呼吸器滤芯是否更换完成；

根据发动呼吸器滤芯更换完成，进入下一个判断周期。

在本发明的一些实施例中，在比较曲轴箱压力P和触发压力阈值P1的步骤中，还包括：

根据曲轴箱压力P大于触发压力阈值P1，记录持续时间t；

比较持续时间t与预设时间t1；

根据持续时间t小于预设时间t1，提醒用户检查发动机状态。

在本发明的一些实施例中，在根据曲轴箱压力P大于触发压力阈值P1，比较环境温度T和温度阈值T1的步骤中，还包括：根据环境温度T小于温度阈值T1，提醒用户检查发动机状态。

在本发明的一些实施例中，在根据环境温度T大于温度阈值T1，计算累计油耗L的步骤中，还包括，

获得发动机瞬时油耗c；

根据发动机瞬时油耗c通过如下公式计算累计油耗：

其中，t为发动机运行时间。

在本发明的一些实施例中，在比较累计油耗L和预设油耗区间的步骤中，预设油耗区间包括第一阈值L1和第二阈值L2，其中，L2＞L1，根据L＞L2，提醒用户检测发动机状态，根据L2＞L＞L1，提醒用户更换发动呼吸器滤芯。

在本发明的一些实施例中，在判断发动呼吸器滤芯是否更换完成的步骤中，还包括：

获取曲轴箱的压力降△P；

获取发动机转速S；

比较曲轴箱的压力降△P和预设压力P2；

比较发动机转速S和预设转速S1；

根据曲轴箱的压力降△P大于预设压力P2，并且发动机转速S大于预设转速S1，提醒完成发动呼吸器滤芯的更换。

在本发明的一些实施例中，在根据发动呼吸器滤芯更换完成，进入下一个判断周期的步骤中，还包括，当发动机呼吸器滤芯更换完成后，重新计算累计油耗L’，并将重新计算的累计油耗L’作为下一个判断周期的预设油耗区间的第一阈值L1。

本发明的第二方面提出了一种发动机呼吸器滤芯的维保周期的判断系统，其用于实施根据如上所述的发动机呼吸器滤芯的维保周期的判断方法，所述发动机呼吸器滤芯的维保周期的判断系统包括：

采集单元，所述采集单元用于采集曲轴箱压力、发动机转速、发动机瞬时油耗以及环境的温度；

处理单元，所述处理单元用于接收所述曲轴箱压力、所述发动机转速、所述发动机瞬时油耗以及所述环境的温度，以及所述处理单元用于根据所述曲轴箱压力、所述发动机转速、所述发动机瞬时油耗以及所述环境的温度判断发动机呼吸器滤芯的维保周期且输出判断结果；

显示单元，所述显示单元接收所述判断结果并进行显示。

在本发明的一些实施例中，所述采集单元包括：

压力传感器，所述压力传感器设于曲轴箱，用于采集所述曲轴箱压力；

温度传感器，所述温度传感器用于采集所述环境温度；

油量传感器，所述油量传感器用于采集发动机瞬时油耗；

转速传感器，所述转速传感器用于采集发动机转速。

在本发明的一些实施例中，所述处理单元为发动机ECU；并且/或者所述显示单元为发动机仪表。

与现有技术相比，本发明所提供的发动机呼吸器滤芯的维保周期的判断方法及其判断系统具有如下有益效果：

1、利用曲轴箱压力、环境温度以及发动机油耗，能够准确有效的判断发动机呼吸器滤芯的维保周期，从而提高了判断的精度，有效保证了发动机稳定高效运行，并且降低了用户的使用成本。

2、整体结构简单，无需对发动机进行改造，能够有效降低发动机的制造成本。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的附图标记表示相同的部件。在附图中：

图1示意性地示出了根据本发明实施方式的发动机呼吸器滤芯的维保周期的判断方法的流程图；

图2示意性地示出了根据本发明实施方式的发动机呼吸器滤芯的维保周期的判断系统的结构简图。

附图标记如下：

10为压力传感器；

20为温度传感器；

30为转速传感器；

40为油量传感器；

50为处理单元；

60位显示单元。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

应理解的是，文中使用的术语仅出于描述特定示例实施方式的目的，而无意于进行限制。除非上下文另外明确地指出，否则如文中使用的单数形式“一”、“一个”以及“所述”也可以表示包括复数形式。术语“包括”、“包含”、“含有”以及“具有”是包含性的，并且因此指明所陈述的特征、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除存在或者添加一个或多个其它特征、步骤、操作、元件、部件、和/或它们的组合。文中描述的方法步骤、过程、以及操作不解释为必须要求它们以所描述或说明的特定顺序执行，除非明确指出执行顺序。还应当理解，可以使用另外或者替代的步骤。

尽管可以在文中使用术语第一、第二、第三等来描述多个元件、部件、区域、层和/或部段，但是，这些元件、部件、区域、层和/或部段不应被这些术语所限制。这些术语可以仅用来将一个元件、部件、区域、层或部段与另一区域、层或部段区分开。除非上下文明确地指出，否则诸如“第一”、“第二”之类的术语以及其它数字术语在文中使用时并不暗示顺序或者次序。因此，以下讨论的第一元件、部件、区域、层或部段在不脱离示例实施方式的教导的情况下可以被称作第二元件、部件、区域、层或部段。

为了便于描述，可以在文中使用空间相对关系术语来描述如图中示出的一个元件或者特征相对于另一元件或者特征的关系，这些相对关系术语例如为“内部”、“外部”、“内侧”、“外侧”、“下面”、“下方”、“上面”、“上方”等。这种空间相对关系术语意于包括除图中描绘的方位之外的在使用或者操作中装置的不同方位。例如，如果在图中的装置翻转，那么描述为“在其它元件或者特征下面”或者“在其它元件或者特征下方”的元件将随后定向为“在其它元件或者特征上面”或者“在其它元件或者特征上方”。因此，示例术语“在……下方”可以包括在上和在下的方位。装置可以另外定向(旋转90度或者在其它方向)并且文中使用的空间相对关系描述符相应地进行解释。

如图1和图2所示，根据本发明的实施方式，本发明提出了一种发动呼吸器滤芯的维保周期的判断方法，发动机呼吸器的维保周期的判断方法包括如下步骤：

接收曲轴箱压力P，比较曲轴箱压力P和触发压力阈值P1。具体地，压力传感器10实时检测曲轴箱压力，并且将所检测的曲轴箱压力反馈至处理单元50，处理单元50将获得的曲轴箱压力与处理单元50内的触发压力阈值P1进行比较，并且根据比较结果执行相关动作，通过设定触发压力阈值P1能够有效提升发动呼吸器滤芯的维保周期的判断精度，从而能够根据发动机的不同使用频率，对发动呼吸器滤芯进行智能维保，进而保证了发动机稳定高效运行，使得用户的使用成本有效降低。

需要理解的是，当发动机呼吸器滤芯出现堵塞等需要更换时，曲轴箱内的压力会升高，因此，通过检测曲轴箱的压力，能够准确反映出发动机呼吸器滤芯的实际状态，从而为准确判断发动机呼吸器滤芯的维保周期提供了准确有效的依据。

进一步理解的是，接收环境温度T，在比较曲轴箱压力P和触发压力阈值P1时，若曲轴箱压力P小于触发压力阈值P1，则此时整个判断过程不被触发，发动机呼吸器滤芯处于能够正常使用状态；若曲轴箱压力P大于触发压力阈值P1，处理单元50记录持续时间t，当持续时间t小于预设时间t1时，此时排除活塞环重口和突变负荷造成偶然漏气量超标，发动机呼吸器滤芯能够正常使用，提醒用户检查发动机状态；若持续时间t大于预设时间t1，则此时发动机滤芯可能需要更换。

通过将曲轴压力P于触发压力阈值P1比较，从而有效排除了由于曲轴箱自身故障导致的错误判断的情况，使得判断的精度有效提高。

进一步地，根据曲轴箱压力P大于触发压力阈值P1，比较环境温度T和温度阈值T1。具体地，当曲轴箱压力P大于触发压力阈值P1且持续时间t大于预设时间t1时，温度传感器20采集环境温度T，温度传感器20将采集的环境温度T反馈至处理单元50，处理单元50接收环境温度T，并将环境温度T与预设的温度阈值T1进行比较，当环境温度T小于温度阈值T1时，则判断可能出现发动机呼吸器结冰，仅提醒用户检查发动机状态，及时排除结冰问题，从而排除了环境温度过低，造成的呼吸器结冰而引起误判的情况，使得判断的精度有效进一步提升；当环境温度T大于温度阈值T1时，则此时发动机滤芯可能需要更换。

进一步地，根据环境温度T大于温度阈值T1，计算累计油耗L。具体地，当环境温度T大于温度阈值T1时，处理单元50计算累计油耗L，在计算时，油量传感器40采集发动机瞬时油耗c，处理单元50根据发动机瞬时油耗c通过如下公式计算累计油耗L，其中，t为发动机运行时间：

当发动机呼吸器滤芯需要更换时，曲轴箱压力升高，发动机的累计油耗会增大，通过对累计油耗的计算，能够根据累计油耗对发动机呼吸器滤芯进行进一步的判断，从而进一步提高了发动机呼吸器滤芯的维保周期的精度，使得发动机能够稳定高效运行，同时降低了用户的使用成本。

进一步地，比较累计油耗L和预设油耗区间，预设油耗区间包括第一阈值L1和第二阈值L2，其中，L2＞L1，当L＞L2时，提醒用户检测发动机状态，当L2＞L＞L1时，提醒用户更换发动呼吸器滤芯。具体地，预设油耗区间具有两个端点阈值，即为第一阈值L1和第二阈值L2，第一阈值L1小于第二阈值L2，当发动机长时间使用后，活塞四配套磨损造成漏气量增大，发动机需要大修，也会造成曲轴箱压力升高，即L＞L2的情况，从而排除判断过程中的干扰因素，进一步提高了判断的精度；当L2＞L＞L1时，则此时发动机滤芯需要更换，处理单元50将判断结果输出，显示单元60接收判断结果，从而使得用户有效获得发动机呼吸器滤芯的当前状态，进而使得发动机呼吸器滤芯能够及时更换。

进一步地，当用户将发动机呼吸器滤芯更换完成后，需要对发动机呼吸器滤芯是否完成进行再次确认，具体地，通过压力传感器10再次对曲轴箱进行检测，从而获得曲轴箱压力P’，并且将检测的曲轴箱压力P’反馈至处理单元50，处理单元50通过将先前检测的曲轴箱压力P与获取的曲轴箱P’进行取差值，从而得到压力降△P，转速传感器30检测发动机转速S，并将检测的发动机转速S反馈至处理单元50，油量传感器40再次检测发动机瞬时油耗c，并且将发动机瞬时油耗c反馈至处理单元50，处理单元50根据压力降△P、发动机转速S和发动机瞬时油耗c进行进一步判断。

比较曲轴箱的压力降△P和预设压力P2，比较发动机瞬时油耗c和预设瞬时油耗c1以及发动机转速S和S1，当△P＞P2、c＞c1以及S＞S1时，则判断用户已经更换了新的发动机呼吸器滤芯。

需要指出的是，发动机呼吸器滤芯更换以及发动机在高转速低负荷的工况下曲轴箱压力均会出现压力降，比较△P和P2，当△P＞P2时，能够有效排除曲轴箱由于高转速低负荷的工况引起的压力降的情况，进而有效排除了干扰因素，进一步提高了判断的精度。

当发动机呼吸器滤芯更换完成后，重新计算累计油耗L’，并将重新计算的累计油耗L’作为下一个判断周期的预设油耗区间的第一阈值L1，并进入下一个判断周期。当发动机呼吸器滤芯更换完成后，通过及时更新处理单元50内的预设油耗，能够有效保证下一个判断周期的精度，进而保证发动机稳定高效工作，使得用户的使用成本有效降低。

本发明的第二方面提出了一种发动机呼吸器滤芯的维保周期的判断系统，其用于实施根据如上的发动机呼吸器滤芯的维保周期的判断方法，发动机呼吸器滤芯的维保周期的判断系统包括：采集单元、处理单元50和显示单元60，采集单元用于采集曲轴箱压力、发动机转速、发动机瞬时油耗以及环境的温度，处理单元50用于接收曲轴箱压力、发动机转速、发动机瞬时油耗以及环境的温度，以及处理单元50用于根据曲轴箱压力、发动机转速、发动机瞬时油耗以及环境的温度判断发动机呼吸器滤芯的维保周期且输出判断结果，显示单元60接收判断结果并进行显示。

具体地，采集单元采集曲轴箱压力、发动机转速、发动机瞬时油耗以及环境的温度，处理单元50根据曲轴箱压力进行判断，当曲轴箱压力高于触发预设压力且持续超过预设时间后，处理单元50根据环境温度进行判断，当环境温度超过预设温度后，处理单元50根据发动机瞬时油耗计算出累计油耗且与预设油耗区间进行比较，当累计油耗处于预设油耗区间内时，处理单元50判断并提醒用户需要对发动机呼吸器滤芯进行更换，当用户对滤芯更换完毕后，处理单元50根据曲轴箱的压力降、发动机转速以及发动机瞬时油耗对发动机呼吸器滤芯进行确认，从而提高了判断的精度及准确性，进而保证了发动机稳定高效运行，降低了用户的使用成本。

进一步地，采集单元包括：压力传感器10、温度传感器20、油量传感器40和转速传感器30，压力传感器10设于曲轴箱，用于采集曲轴箱压力，温度传感器20用于采集环境温度，油量传感器40用于采集发动机瞬时油耗，转速传感器30用于采集发动机转速。通过上述各传感器能够为发动机呼吸器滤芯的维保周期的判断提供了有效依据，使得判断的精度更高，保证了发动机呼吸器滤芯能够及时有效更换。

进一步地，处理单元50为发动机ECU；并且/或者显示单元60为发动机仪表。通过将判断系统接入发动机ECU，以及与发动机仪表链接，能够有效减少对发动机的改装，从而有效降低了制造的成本。

与现有技术相比，本发明所提供的发动机呼吸器滤芯的维保周期的判断方法及其判断系统具有如下有益效果：

1、利用曲轴箱压力、环境温度以及发动机油耗，能够准确有效的判断发动机呼吸器滤芯的维保周期，从而提高了判断的精度，有效保证了发动机稳定高效运行，并且降低了用户的使用成本。

2、整体结构简单，无需对发动机进行改造，能够有效降低发动机的制造成本。

以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种发动机呼吸器滤芯的维保周期的判断方法，其特征在于，所述发动机呼吸器滤芯的维保周期的判断方法包括如下步骤：

接收曲轴箱压力P；

比较曲轴箱压力P和触发压力阈值P1；

若曲轴箱压力P小于触发压力阈值P1，则此时整个判断过程不被触发，发动机呼吸器滤芯处于能够正常使用状态；

若曲轴箱压力P大于触发压力阈值 P1，记录持续时间t；

比较持续时间t与预设时间t1；

当持续时间t小于预设时间t1时，此时排除活塞环重口和突变负荷造成偶然漏气量超标，发动机呼吸器滤芯能够正常使用，提醒用户检查发动机状态；

若持续时间t大于预设时间t1；

接收环境温度T；

比较环境温度T和温度阈值T1；

当环境温度T小于温度阈值T1时，则判断可能出现发动机呼吸器结冰，仅提醒用户检查发动机状态；

当环境温度T大于温度阈值T1，计算累计油耗L；

比较累计油耗L和预设油耗区间；

预设油耗区间包括第一阈值 L1和第二阈值L2，其中，L2＞L1，当L＞L2时，提醒用户检测发动机状态，当 L2＞L＞L1时，提醒用户更换发动呼吸器滤芯；

判断发动呼吸器滤芯是否更换完成；

获得曲轴箱压力P’，将先前检测的曲轴箱压力P与获取的曲轴箱P’进行取差值，从而得到压力降△P；

获取发动机转速S；获取发动机瞬时油耗c；

比较曲轴箱的压力降△P和预设压力P2，比较发动机瞬时油耗c和预设瞬时油耗c1以及发动机转速S和S1，当△P＞P2、c＞c1以及S＞S1时，则判断用户已经更换了新的发动机呼吸器滤芯；当△P＞P2时，能够有效排除曲轴箱由于高转速低负荷的工况引起的压力降的情况；

当发动呼吸器滤芯更换完成，进入下一个判断周期；

当发动机呼吸器滤芯更换完成后，重新计算累计油耗L’，并将重新计算的累计油耗L’作为下一个判断周期的预设油耗区间的第一阈值L1。

2.根据权利要求1所述的发动机呼吸器滤芯的维保周期的判断方法，其特征在于，在当根据环境温度T大于温度阈值T1，计算累计油耗L的步骤中，还包括，

获得发动机瞬时油耗c；

根据发动机瞬时油耗c通过如下公式计算累计油耗：

其中， t为发动机运行时间。

3.一种发动机呼吸器滤芯的维保周期的判断系统，其用于实施根据权利要求1或2所述的发动机呼吸器滤芯的维保周期的判断方法，其特征在于，所述发动机呼吸器滤芯的维保周期的判断系统包括：

采集单元，所述采集单元用于采集曲轴箱压力、发动机转速、发动机瞬时油耗以及环境温度；

处理单元，所述处理单元用于接收所述曲轴箱压力、所述发动机转速、所述发动机瞬时油耗以及所述环境温度，以及所述处理单元用于根据所述曲轴箱压力、所述发动机转速、所述发动机瞬时油耗以及所述环境温度判断发动机呼吸器滤芯的维保周期且输出判断结果；

显示单元，所述显示单元接收所述判断结果并进行显示。

4.根据权利要求3所述的发动机呼吸器滤芯的维保周期的判断系统，其特征在于，所述采集单元包括：

压力传感器，所述压力传感器设于曲轴箱，用于采集所述曲轴箱压力；

温度传感器，所述温度传感器用于采集所述环境温度；

油量传感器，所述油量传感器用于采集发动机瞬时油耗；

转速传感器，所述转速传感器用于采集发动机转速。

5.根据权利要求3所述的发动机呼吸器滤芯的维保周期的判断系统，其特征在于，所述处理单元为发动机ECU；所述显示单元为发动机仪表。

Images