CN112128002A - 一种减少燃烧室进机油装置、方法、系统、发动机及机车 - Google Patents

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Abstract

本公开提供了一种减少燃烧室进机油装置、方法、系统、发动机及机车，所述装置包括：用于监测并控制发动机运行的第一ECU和第二ECU；用于监测进入发动机第一侧燃烧室的进气压力的第一进气压力传感器；用于监测进入发动机第二侧燃烧室的进气压力的第二进气压力传感器；用于实时控制所述发动机第一侧进气压力的第一节气门；用于实时控制所述发动机第二侧进气压力的第二节气门；用于控制进入所述发动机第一侧的燃气的第一燃气阀；用于控制进入所述发动机第二侧的燃气的第二燃气阀；用于混合空气和燃气的第一混合器和第二混合器。应用本公开系统的发动机能减小发动机长时间怠速或小负荷工况时进气负压导致的机油消耗高和缸内积碳风险。

Description

一种减少燃烧室进机油装置、方法、系统、发动机及机车
技术领域
本公开涉及机械控制技术领域，更为具体来说，本公开涉及一种减少燃烧室进机油装置、方法、系统、发动机及机车。
背景技术
天然气发动机因节气门的存在，在小负荷工况下，燃烧室进气冲程时，存在燃烧室内进气压力低的情况(30kPa)，这时候活塞与气缸套之间的润滑油很容易进入气缸内，导致机油消耗大，燃烧室内积碳严重等情况。因此天然气发动机不建议空载或者小负荷工况(进气压力远远小于大气压)长时间运行。
12M33矿卡用天然气发动机，其运行工况中存在30％左右的怠速工况和30％左右的低负荷工况，因上述原因，存在机油耗高、燃烧室内积碳的风险。
发明内容
为解决现有技术因发动机节气门的存在，导致在小负荷工况，燃烧室进气冲程时，存在燃烧室内进气压力低的情况(30kPa)，此时活塞与气缸套之间的润滑油很容易进入气缸内，导致机油消耗大，燃烧室内积碳严重的技术问题。
为实现上述技术目的，本公开提供了一种减少V型气体机燃烧室进机油的控制装置，包括：
用于监测并控制发动机运行的第一ECU和第二ECU；
用于监测进入发动机第一侧燃烧室的进气压力的第一进气压力传感器；
用于监测进入发动机第二侧燃烧室的进气压力的第二进气压力传感器；
用于实时控制所述发动机第一侧进气压力的第一节气门；
用于实时控制所述发动机第二侧进气压力的第二节气门；
用于控制进入所述发动机第一侧的燃气的第一燃气阀；
用于控制进入所述发动机第二侧的燃气的第二燃气阀；
用于混合空气和燃气的第一混合器和第二混合器；
所述第一ECU控制连接所述第一节气门和所述第一燃气阀；
所述第二ECU控制连接所述第二节气门和所述第二燃气阀；
所述第一节气门一侧与所述第一进气压力传感器相连接，另一侧与所述第一混合器相连接；
所述第二节气门一侧与所述第二进气压力传感器相连接，另一侧与所述第二混合器相连接；
所述第一混合器与所述第一燃气阀相连接；
所述第二混合器与所述第二燃气阀相连接。
进一步，还包括：用于控制所述控制系统工作开启的功能使能开关。
为实现上述技术目的，本公开还能够提供一种减少V型气体机燃烧室进机油的控制方法，应用于上述的减少V型气体机燃烧室进机油的控制系统，包括：
S1：当所述第一进气压力传感器和所述第二进气压力传感器测得的压力低于第一阈值时，所述第二ECU控制所述第二节气门缓慢关闭，同时所述第一ECU控制所述第一节气门缓慢增大；
S2：当所述第二节气门开度减小到小于第二阈值时，所述第二ECU关闭第二燃气阀，所述第二节气门完全打开；
S3：当发动机负荷增大时，所述第一进气压力传感器测得的压力大于第三阈值时，所述第二ECU将所述第二节气门完全关闭，打开所述第二燃气阀；
S4：所述第一ECU控制缓慢减小第一节气门的开度，同时第二ECU控制缓慢增大第二节气门的开度。
进一步，所述S1之前，所述方法还包括：
S0：判断驾驶员是否打开所述功能使能开关，若是则执行后续步骤流程。
进一步，所述S0具体包括：判断驾驶员是否打开所述功能使能开关，若是则继续判断所述功能使能开关开启时长是否超过第四阈值，若是执行后续步骤流程。
为实现上述技术目的，本公开还提供了一种减少V型气体机燃烧室进机油的控制系统，搭载于上述的减少V型气体机燃烧室进机油的控制系统，包括：
节气门关闭控制模块，用于当所述第一进气压力传感器和所述第二进气压力传感器测得的压力低于第一阈值时，所述第二ECU控制所述第二节气门缓慢关闭，同时所述第一ECU控制所述第一节气门缓慢增大；
节气门打开控制模块，用于当所述第二节气门开度减小到小于第二阈值时，所述第二ECU关闭第二燃气阀，所述第二节气门完全打开；
燃气阀打开控制模块，用于当发动机负荷增大时，所述第一进气压力传感器测得的压力大于第三阈值时，所述第二ECU将所述第二节气门完全关闭，打开所述第二燃气阀；
控制模块，用于所述第一ECU控制缓慢减小第一节气门的开度，同时第二ECU控制缓慢增大第二节气门的开度。
进一步，还包括：
功能使能开关控制模块，用于判断驾驶员是否打开所述功能使能开关，若是则执行后续模块的功能。
进一步，所述功能使能开关控制模块具体用于判断驾驶员是否打开所述功能使能开关，若是则继续判断所述功能使能开关开启时长是否超过第四阈值，若是执行后续步骤流程。
为实现上述技术目的，本公开还提供了一种发动机，所述发动机搭载上述减少V型气体机燃烧室进机油的控制装置，所述发动机实现如上述减少V型气体机燃烧室进机油的控制方法的步骤。
为实现上述技术目的，本公开还提供了一种机车，所述机车搭载上述减少V型气体机燃烧室进机油的控制方法的发动机。
本公开的有益效果为：
当发动机处于怠速或者小负荷时，应用本公开的控制方法的发动机只有一侧工作，另外一侧节气门完全打开，意味着一侧发动机进气压力接近大气压，另外一侧进气压力也会有一定程度的提高，大大减小发动机长时间怠速或小负荷工况时进气负压导致的机油消耗高和缸内积碳风险。
附图说明
图1示出了本公开的实施例1的结构示意图；
图2示出了本公开的实施例2的流程示意图；
图3示出了本公开的实施例3的流程示意图；
图4示出了本公开的实施例4的结构示意图。
图中，1为第一进气压力传感器、2为第一节气门、3为第一燃气阀、4为第一混合器、5为第二混合器、6为第二燃气阀、7为第二节气门以及8为第二进气压力传感、9为第一ECU、10为第二ECU。
具体实施方式
以下，将参照附图来描述本公开的实施例。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本公开的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本公开的概念。
在附图中示出了根据本公开实施例的各种结构示意图。这些图并非是按比例绘制的，其中为了清楚表达的目的，放大了某些细节，并且可能省略了某些细节。图中所示出的各种区域、层的形状以及它们之间的相对大小、位置关系仅是示例性的，实际中可能由于制造公差或技术限制而有所偏差，并且本领域技术人员根据实际所需可以另外设计具有不同形状、大小、相对位置的区域/层。
实施例一：
如图1所示，本公开提供了一种减少V型气体机燃烧室进机油的控制装置，包括：
用于监测并控制发动机运行的第一ECU9和第二ECU10；
用于监测进入发动机第一侧燃烧室的进气压力的第一进气压力传感器1；
用于监测进入发动机第二侧燃烧室的进气压力的第二进气压力传感器8；
用于实时控制所述发动机第一侧进气压力的第一节气门2；
用于实时控制所述发动机第二侧进气压力的第二节气门7；
用于控制进入所述发动机第一侧的燃气的第一燃气阀3；
用于控制进入所述发动机第二侧的燃气的第二燃气阀6；
用于混合空气和燃气的第一混合器4和第二混合器5；
所述第一ECU9控制连接所述第一节气门2和所述第一燃气阀3；
所述第二ECU10控制连接所述第二节气门7和所述第二燃气阀6；
所述第一节气门2一侧与所述第一进气压力传感器1相连接，另一侧与所述第一混合器4相连接；
所述第二节气门7一侧与所述第二进气压力传感器8相连接，另一侧与所述第二混合器5相连接；
所述第一混合器4与所述第一燃气阀3相连接；
所述第二混合器5与所述第二燃气阀6相连接。
优选地，所述系统还包括：用于控制所述控制系统工作开启的功能使能开关。
实施例二：
如图2所示，本公开还提供了一种减少V型气体机燃烧室进机油的控制方法，应用于上述的减少V型气体机燃烧室进机油的控制系统，包括：
S1：当所述第一进气压力传感器和所述第二进气压力传感器测得的压力低于第一阈值时，所述第二ECU控制所述第二节气门缓慢关闭，同时所述第一ECU控制所述第一节气门缓慢增大，维持发动机工况稳定；
S2：当所述第二节气门开度减小到小于第二阈值时，所述第二ECU关闭第二燃气阀，所述第二节气门完全打开；
S3：当发动机负荷增大时，所述第一进气压力传感器测得的压力大于第三阈值时，所述第二ECU将所述第二节气门完全关闭，打开所述第二燃气阀；
S4：所述第一ECU控制缓慢减小第一节气门的开度，同时第二ECU控制缓慢增大第二节气门的开度，维持发动机工况稳定。
实施例三：
如图3所示，在实施例二的基础上本公开还可以做如下改进：
所述S1之前，所述方法还包括：
S0：判断驾驶员是否打开所述功能使能开关，若是则执行后续步骤流程。
所述S0具体包括：判断驾驶员是否打开所述功能使能开关，若是则继续判断所述功能使能开关开启时长是否超过第四阈值，若是执行后续步骤流程。
上述改进的有益效果是：
系统增加了功能使能开关，在执行操作前由驾驶员判断是否需启用所述系统。同时，增加了所述功能使能开关开启时长的阈值判断，有效避免了驾驶员误操作的可能性。
实施例四：
如图4所示，本公开还提供了一种减少V型气体机燃烧室进机油的控制系统，搭载于上述的减少V型气体机燃烧室进机油的控制装置，包括：
节气门关闭控制模块100，用于当所述第一进气压力传感器和所述第二进气压力传感器测得的压力低于第一阈值时，所述第二ECU控制所述第二节气门缓慢关闭，同时所述第一ECU控制所述第一节气门缓慢增大；
节气门打开控制模块200，用于当所述第二节气门开度减小到小于第二阈值时，所述第二ECU关闭第二燃气阀，所述第二节气门完全打开；
燃气阀打开控制模块300，用于当发动机负荷增大时，所述第一进气压力传感器测得的压力大于第三阈值时，所述第二ECU将所述第二节气门完全关闭，打开所述第二燃气阀；
控制模块400，用于所述第一ECU控制缓慢减小第一节气门的开度，同时第二ECU控制缓慢增大第二节气门的开度。
优选地，还包括：
功能使能开关控制模块，用于判断驾驶员是否打开所述功能使能开关，若是则执行后续模块的功能。
优选地，所述功能使能开关控制模块具体用于判断驾驶员是否打开所述功能使能开关，若是则继续判断所述功能使能开关开启时长是否超过第四阈值，若是执行后续步骤流程。
实施例五：
本公开还提供了一种发动机，所述发动机搭载上述减少V型气体机燃烧室进机油的控制装置，所述发动机实现如上述减少V型气体机燃烧室进机油的控制方法的步骤。
实施例六：
本公开还提供了一种机车，所述机车搭载上述减少V型气体机燃烧室进机油的控制方法的发动机。
以上对本公开的实施例进行了描述。但是，这些实施例仅仅是为了说明的目的，而并非为了限制本公开的范围。本公开的范围由所附权利要求及其等价物限定。不脱离本公开的范围，本领域技术人员可以做出多种替代和修改，这些替代和修改都应落在本公开的范围之内。

Claims (10)

1.一种减少V型气体机燃烧室进机油的控制装置，其特征在于，包括：
用于监测并控制发动机运行的第一ECU和第二ECU；
用于监测进入发动机第一侧燃烧室的进气压力的第一进气压力传感器；
用于监测进入发动机第二侧燃烧室的进气压力的第二进气压力传感器；
用于实时控制所述发动机第一侧进气压力的第一节气门；
用于实时控制所述发动机第二侧进气压力的第二节气门；
用于控制进入所述发动机第一侧的燃气的第一燃气阀；
用于控制进入所述发动机第二侧的燃气的第二燃气阀；
用于混合空气和燃气的第一混合器和第二混合器；
所述第一ECU控制连接所述第一节气门和所述第一燃气阀；
所述第二ECU控制连接所述第二节气门和所述第二燃气阀；
所述第一节气门一侧与所述第一进气压力传感器相连接，另一侧与所述第一混合器相连接；
所述第二节气门一侧与所述第二进气压力传感器相连接，另一侧与所述第二混合器相连接；
所述第一混合器与所述第一燃气阀相连接；
所述第二混合器与所述第二燃气阀相连接。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：用于控制所述控制系统工作开启的功能使能开关。
3.一种减少V型气体机燃烧室进机油的控制方法，应用于如权利要求2所述的减少V型气体机燃烧室进机油的控制系统，其特征在于，包括：
S1：当所述第一进气压力传感器和所述第二进气压力传感器测得的压力低于第一阈值时，所述第二ECU控制所述第二节气门缓慢关闭，同时所述第一ECU控制所述第一节气门缓慢增大；
S2：当所述第二节气门开度减小到小于第二阈值时，所述第二ECU关闭第二燃气阀，所述第二节气门完全打开；
S3：当发动机负荷增大时，所述第一进气压力传感器测得的压力大于第三阈值时，所述第二ECU将所述第二节气门完全关闭，打开所述第二燃气阀；
S4：所述第一ECU控制缓慢减小第一节气门的开度，同时第二ECU控制缓慢增大第二节气门的开度。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述S1之前，所述方法还包括：
S0：判断驾驶员是否打开所述功能使能开关，若是则执行后续步骤流程。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述S0具体包括：判断驾驶员是否打开所述功能使能开关，若是则继续判断所述功能使能开关开启时长是否超过第四阈值，若是执行后续步骤流程。
6.一种减少V型气体机燃烧室进机油的控制系统，搭载于如权利要求1或2所述的减少V型气体机燃烧室进机油的控制装置，其特征在于，包括：
节气门关闭控制模块，用于当所述第一进气压力传感器和所述第二进气压力传感器测得的压力低于第一阈值时，所述第二ECU控制所述第二节气门缓慢关闭，同时所述第一ECU控制所述第一节气门缓慢增大；
节气门打开控制模块，用于当所述第二节气门开度减小到小于第二阈值时，所述第二ECU关闭第二燃气阀，所述第二节气门完全打开；
燃气阀打开控制模块，用于当发动机负荷增大时，所述第一进气压力传感器测得的压力大于第三阈值时，所述第二ECU将所述第二节气门完全关闭，打开所述第二燃气阀；
控制模块，用于所述第一ECU控制缓慢减小第一节气门的开度，同时第二ECU控制缓慢增大第二节气门的开度。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，还包括：
功能使能开关控制模块，用于判断驾驶员是否打开所述功能使能开关，若是则执行后续模块的功能。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述功能使能开关控制模块具体用于判断驾驶员是否打开所述功能使能开关，若是则继续判断所述功能使能开关开启时长是否超过第四阈值，若是执行后续步骤流程。
9.一种发动机，其特征在于，所述发动机搭载如权利要求1或2所述的减少V型气体机燃烧室进机油的控制装置，所述发动机实现如权利要求3～5任一项中所述减少V型气体机燃烧室进机油的控制方法的步骤。
10.一种机车，其特征在于，所述机车搭载如权利要求9所述的发动机。
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