CN112132329A - 一种曲柄连杆机构磨损量的预测方法、系统、设备和介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种曲柄连杆结构磨损量的预测方法、系统、设备和介质。该预测方法包括：获取曲柄连杆机构的预设止点偏差值以及实际止点偏差值，根据预设止点偏差值与实际止点偏差值确定曲柄连杆机构的磨损量。在本发明实施例中，通过获取曲柄连杆机构的预设止点偏差值以及实际止点偏差值，然后根据预设止点偏差值与实际止点偏差值确定曲柄连杆机构的磨损量，以实现对曲柄连杆机构磨损量的预测，提高发动机的安全性。

Description

一种曲柄连杆机构磨损量的预测方法、系统、设备和介质

技术领域

本发明涉及发动机检测技术领域，尤其涉及一种曲柄连杆结构磨损量的预测方法、系统、设备和介质。

背景技术

当发动机处于长时间运转状态时，长期高负荷运转发动机中曲柄连杆机构中的连杆与活塞或连杆与曲轴之间会存在不同程度磨损，且当发动机运转一直处于润滑不良的情况时，曲柄连杆机构中的连杆与活塞或连杆与曲轴之间磨损情况将会加快。而且由于当曲柄连杆机构中的连杆与活塞或连杆与曲轴之间出现轻微磨损的情况时，由于连杆与活塞或连杆与曲轴之间摩擦副间隙变大，润滑油膜质量差，油压降低，会加快连杆与活塞或连杆与曲轴之间磨损，严重的将导致发动机报废等。

现有技术中采用监控发动机油压的方式判断当前发动机中曲柄连杆机构的工作情况，但采用监控油压的方式无法监控曲柄连杆机构是否存在磨损等情况。因此，无法给维修站等维系人员相应的重要提示，将导致维修过程中无法发现此处重要摩擦副的磨损，导致维修不及时，如果通过其他方式增加油压，再次实际应用，异常磨损将继续加大，最终导致发动机损坏。

发明内容

本发明实施例提供一种曲柄连杆机构磨损量的预测方法、系统、设备和介质，以实现对曲柄连杆机构磨损量的预测，提高发动机的安全性。

第一方面，本发明实施例提供了一种曲柄连杆机构磨损量的预测方法，包括：

获取曲柄连杆机构的预设止点偏差值以及实际止点偏差值；

根据所述预设止点偏差值与所述实际止点偏差值确定曲柄连杆机构的磨损量。

可选的，所述获取曲柄连杆机构的预设止点偏差值包括：

获取所述曲柄连杆机构中活塞的预设止点位置；

获取所述曲柄连杆机构中曲轴传感器的预设止点位置；

根据所述活塞的预设止点位置和所述曲轴传感器的预设止点位置确定所述预设止点偏差值。

可选的，所述根据所述活塞的预设止点位置和所述曲轴传感器的预设止点位置获取所述预设止点偏差值之后还包括：

根据所述预设止点偏差值获取初始喷油提前角及初始喷油提前角的参数。

可选的，所述根据所述预设止点偏差值与所述实际止点偏差确定曲柄连杆机构的磨损量之后包括：

根据所述预设止点偏差值确定第一修正参数，根据当前发动机的运转负荷和转速确定第二修正参数；

根据所述第一修正参数和第二修正参数确定目标修正参数；

获取当前发动机的转速、机油压力、机油温度以及运行时间，根据所述目标修正参数、发动机的转速、机油压力、机油温度以及运行时间确定摩擦副磨损模型；

根据所述摩擦副磨损模型确定修正后的曲柄连杆机构的磨损量。

可选的，所述获取曲柄连杆机构的预设止点偏差值以及实际止点偏差值之后还包括：

当检测到所述实际止点偏差值与预设止点偏差值不相等时，根据所述实际止点偏差值获取实际喷油提前角及实际喷油提前角的参数。

可选的，所述预测方法还包括：

当检测到所述曲柄连杆机构的磨损量大于预设磨损量时，则生成第一预警信息。

可选的，所述根据所述摩擦副磨损模型确定修正后的曲柄连杆机构的磨损量之后还包括：

当检测到修正后的曲柄连杆机构的磨损量大于预设磨损量时，则生成第二预警信息。

第二方面，本发明实施例还提供一种曲柄连杆机构磨损量的预测系统，包括：

止点偏差值获取单元，用于获取曲柄连杆机构的预设止点偏差值以及实际止点偏差值

磨损量确定单元，用于根据所述预设止点偏差值与所述实际止点偏差值确定曲柄连杆机构的磨损量。

第三方面，本发明实施例还提供一种电子设备，包括：

一个或多个处理器；

存储装置，用于存储一个或多个程序，

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如第一方面中任一所述的曲柄连杆机构磨损量的预测方法。

第四方面，本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如第一方面中任一所述的曲柄连杆机构磨损量的预测方法。

本发明实施例提供的曲柄连杆结构磨损量的预测方法、系统、设备和介质，首先通过获取曲柄连杆机构的预设止点偏差即发动机出厂时曲柄连杆机构的出厂校准偏差，然后在发动机运行过程中获取发动机当前运行状态下曲柄连杆机构的实际止点偏差值，根据预设止点偏差值与实际止点偏差值确定曲柄连杆机构的磨损量，实现在发动机运行过程中对发动机磨损量的采集，保证发动机的安全性，防止发动机的损坏。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种曲柄连杆机构磨损量的预测方法的流程示意图；

图2是本发明实施例提供的另一种曲柄连杆机构磨损量的预测方法的流程示意图；

图3是本发明实施例提供的一种曲柄连杆机构磨损量的预测系统的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的电子设备结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

图1是本发明实施例提供的一种曲柄连杆机构磨损量的预测方法的流程示意图，如图1所示，预测方法包括：

S110、获取曲柄连杆机构的预设止点偏差值以及实际止点偏差值。

当发动机在装配完成后，首先获取发动机中曲柄连杆机构的预设止点偏差值，即发动机出厂时曲柄连杆机构的出厂校准偏差，当发动机投入生产转入正常的工作状态时，获取发动机实际运行过程中的曲柄连杆机构的实际止点偏差值。其中，获取曲柄连杆机构的预设止点偏差值的过程包括：获取曲柄连杆机构中活塞的预设止点位置，获取曲柄连杆机构中曲轴传感器的预设止点位置，根据活塞的预设止点位置和曲轴传感器的预设止点位置获取预设止点偏差值。而获取曲柄连杆机构的实际止点偏差值的过程包括获取发动机当前工作状态下曲柄连杆机构中活塞的实际止点位置，获取发动机当前工作状态下曲柄连杆机构中曲轴传感器的实际止点位置，根据当前工作状态下活塞的实际止点位置和曲轴传感器的实际止点位置获取实际止点偏差值。

需要说明的是，在获取的曲柄连杆机构的预设止点偏差值的过程中，可以获取曲柄连杆机构中活塞的预设上止点位置以及曲柄连杆机构中曲轴传感器的预设上止点位置，根据活塞的预设上止点位置和曲轴传感器的预设上止点位置求差获得预设止点偏差值，也可以获取曲柄连杆机构中活塞的预设下止点位置以及曲柄连杆机构中曲轴传感器的预设下止点位置，根据活塞的预设下止点位置和曲轴传感器的预设下止点位置求差获得预设止点偏差值。

S120、根据预设止点偏差值与实际止点偏差值确定曲柄连杆机构的磨损量。

由于发动机在运行过程中，当发动机运转足够长时间或里程后，因润滑不良或长期高负荷运转等原因，发动机曲轴连杆机构会出现不同程度磨损，当曲柄连杆机构发生磨损时，此时曲柄连杆机构中活塞所能到达的实际止点位置和曲轴传感器所能到达的实际止点位置会发生变化，因此通过在发动机运行过程中获取当前运行状态中的曲柄连杆机构的实际止点偏差值，然后根据预设止点偏差值与实际止点偏差值确定曲柄连杆机构的磨损量。

本发明实施例提供的曲柄连杆结构磨损量的预测方法，首先通过获取曲柄连杆机构的预设止点偏差即发动机出厂时曲柄连杆机构的出厂校准偏差，然后在发动机运行过程中获取发动机当前运行状态下曲柄连杆机构的实际止点偏差值，根据预设止点偏差值与实际止点偏差值确定曲柄连杆机构的磨损量，实现在发动机运行过程中对发动机磨损量的采集，保证发动机的安全性，防止发动机的损坏。

可选的，根据活塞的预设止点位置和曲轴传感器的预设止点位置获取预设止点偏差值之后还包括：

根据预设止点偏差值获取初始喷油提前角及初始喷油提前角的参数。

当根据发动机出厂时曲柄连杆机构中活塞的预设止点位置和曲轴传感器的预设止点位置确定预设止点偏差值后，可以根据预设止点偏差值调整发动机中初始喷油提前角的参数进而调整发动机的喷油提前角，保证发动机处于最优工作状态，提高发动机的工作效率。

需要说明的是，获取初始喷油提前角的过程可以通过在发动机的控制单元中设置止点偏差值与初始喷油提前角的参数以及初始喷油提前角的对应关系，当确定预设止点偏差后，控制单元根据预设止点偏差查找对应的初始喷油提前角参数，然后根据查找的初始喷油提前角参数调整初始喷油提前角进而输出控制逻辑至发动机，使得发动机调整喷油提前角，进而保证发动机处于最优工作状态。

可选的，预测方法还包括：当检测到曲柄连杆机构的磨损量大于预设磨损量时，则生成第一预警信息。

当根据预设止点偏差值与实际止点偏差值确定曲柄连杆机构的磨损量后，通过判断曲柄连杆机构的磨损量与预设磨损量的关系，当检测到曲柄连杆机构的磨损量大于预设磨损量时，此时生成第一预警信息，使得维修站等维修人员能够获得预警等提示，避免维修人员因未发现该处部分存在重要摩擦副的磨损而导致维修不及时，只是通过其他方式恢复油压以后，当发动机再次实际应用时，异常磨损将继续加大，最终导致发动机损坏。

可选的，在上述实施例的基础上，图2是本发明实施例提供的另一种曲柄连杆机构磨损量的预测方法的流程示意图，如图2所示，预测方法包括：

S210、根据预设止点偏差值确定第一修正参数，根据当前发动机的运转负荷和转速确定第二修正参数。

当根据发动机出厂时曲柄连杆机构中活塞的预设止点位置和曲轴传感器的预设止点位置确定预设止点偏差值后，通过将获取的预设止点偏差值代入预先设定的偏差修正因子曲线获进而取曲柄连杆机构的第一修正参数。

进一步的，在发动机运行过程中，通过获取发动机在当前运行过程中的运转负荷和转速，然后将喷油量和转速代入预设的喷油提前角修正模型确定第二修正参数。

S220、根据第一修正参数和第二修正参数确定目标修正参数。

当根据偏差修正因子曲线确定第一修正参数和根据提前角修正模型确定第二修正参数后，根据第一修正参数和第二修正参数确定目标修正参数，其中，第一修正参数和第二修正参数确定的目标修正参数是通过将获取第一修正参数和第二修正参数求积实现的，由于预设止点偏差值以及发动机的运转负荷和转速均会对发动机的摩擦副磨损有影响，因此，根据第一修正参数和第二修正参数确定目标修正参数。

S230、获取当前发动机的转速、机油压力、机油温度以及运行时间，根据目标修正参数、发动机的转速、机油压力、机油温度以及运行时间确定摩擦副磨损模型。

在确定目标修正参数后，根据目标修正参数、发动机转速、机油压力、机油温度以及发动机运行时间确定摩擦副磨损的五维MAP模型。

S240、根据摩擦副磨损模型确定修正后的曲柄连杆机构的磨损量。

根据确定的摩擦副磨损模型对当前发动机的运行工况的磨损量进行修正，得到当前曲柄连杆机构的修正后的磨损量。

本发明实施例提供的曲柄连杆机构磨损量的预测方法，通过偏差因子修正曲线、提前角修正模型以及摩擦副磨损模型确定修正后的曲柄连杆机构的磨损量。

可选的，当检测到修正后的曲柄连杆机构的磨损量大于预设磨损量时，则生成第二预警信息。

进一步的，根据油压监测磨损修正曲线、负荷磨损修正曲线等预判当前磨损量是否为可接受范围，如达到临界磨损量、同时油压参数无法满足当前正常润滑的情况下时使得发动机进行限扭等保护。

可选的，获取预设止点偏差值以及实际止点偏差值之后还包括：

当检测到实际止点偏差值与预设止点偏差值不相等时，根据实际止点偏差值获取实际喷油提前角及实际喷油提前角的参数。

当根据发动机出厂时曲柄连杆机构中活塞的预设止点位置和曲轴传感器的预设止点位置确定预设止点偏差值后，可以根据预设止点偏差值调整发动机中初始喷油提前角的参数进而调整发动机的喷油提前角，保证发动机处于最优功率的工作状态下，提高发动机的工作效率。而当发动机在运行过程中，会由于长时间处于工作状态或长期高负荷运转使得发动机中曲柄连杆机构中的连杆与活塞或连杆与曲轴之间会存在不同程度磨损，因此在发动机实际运行过程中，当获得的实际止点偏差值与预设止点偏差值不同时，通过当前发动机运转状态的实际止点偏差值获取实际喷油提前角以及实际喷油提前角的参数。其中，获取实际喷油提前角的过程可以通过在发动机的控制单元中设置实际止点偏差值与实际喷油提前角的参数以及实际喷油提前角的对应关系，当确定实际止点偏差后，控制单元根据实际止点偏差查找对应的实际喷油提前角参数，然后根据查找的实际喷油提前角参数调整实际喷油提前角进而输出控制逻辑至发动机，使得发动机调整喷油提前角，进而保证发动机处于最优工作状态。

在上述实施例的基础上，图3是本发明实施例提供的曲柄连杆机构磨损量的预测系统的结构示意图，本实施例可适用于对曲柄连杆机构磨损量预测的情况。该预测系统配置于电子设备中，可实现本发明任意实施例所述的曲柄连杆机构磨损量的预测方法。该系统具体包括如下：

止点偏差值获取单元10，用于获取曲柄连杆机构的预设止点偏差值以及实际止点偏差值。

磨损量确定单元10，用于根据预设止点偏差值与实际止点偏差值确定曲柄连杆机构的磨损量。

通过本发明实施例提供的曲柄连杆机构磨损量的预测系统，通过止点偏差值获取单元获取曲柄连杆机构的预设止点偏差值以及实际止点偏差值，然后通过磨损量确定单元确定曲柄连杆机构的磨损量，实现在发动机运行过程中对发动机磨损量的采集，保证发动机的安全性，防止发动机的损坏。

本发明实施例所提供的曲柄连杆机构磨损量的预测系统可执行本发明任意实施例所提供的曲柄连杆机构磨损量的预测方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。

图4是本发明实施例提供的电子设备的结构示意图，如图4所示，该电子设备包括处理器410、存储器420、输入装置430和输出装置440；电子设备中处理器410的数量可以是一个或多个，图4中以一个处理器410为例；电子设备中的处理器410、存储器420、输入装置430和输出装置440可以通过总线或其他方式连接，图4中以通过总线连接为例。

存储器420作为一种计算机可读存储介质，可用于存储软件程序、计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中的曲柄连杆机构磨损量的预测方法对应的程序指令/模块。处理器410通过运行存储在存储器420中的软件程序、指令以及模块，从而执行电子设备的各种功能应用以及数据处理，即实现本发明实施例所提供的曲柄连杆机构磨损量的预测方法。

存储器420可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据终端的使用所创建的数据等。此外，存储器420可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实例中，存储器420可进一步包括相对于处理器410远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至电子设备。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

输入装置430可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与电子设备的用户设置以及功能控制有关的键信号输入，可以包括键盘、鼠标等。输出装置440可包括显示屏等显示设备。

本实施例还提供一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于实现本发明实施例所提供的曲柄连杆机构磨损量的预测方法。

当然，本发明实施例所提供的一种包含计算机可执行指令的存储介质，其计算机可执行指令不限于如上所述的方法操作，还可以执行本发明任意实施例所提供的曲柄连杆机构磨损量的预测方法中的相关操作。

通过以上关于实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，本发明可借助软件及必需的通用硬件来实现，当然也可以通过硬件实现，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如计算机的软盘、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(RandomAccess Memory,RAM)、闪存(FLASH)、硬盘或光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

值得注意的是，上述搜索装置的实施例中，所包括的各个单元和模块只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种曲柄连杆机构磨损量的预测方法，其特征在于，包括：

获取曲柄连杆机构的预设止点偏差值以及实际止点偏差值；

根据所述预设止点偏差值与所述实际止点偏差值确定曲柄连杆机构的磨损量。

2.根据权利要求1所述的曲柄连杆机构磨损量的预测方法，其特征在于，所述获取曲柄连杆机构的预设止点偏差值包括：

获取所述曲柄连杆机构中活塞的预设止点位置；

获取所述曲柄连杆机构中曲轴传感器的预设止点位置；

根据所述活塞的预设止点位置和所述曲轴传感器的预设止点位置确定所述预设止点偏差值。

3.根据权利要求2所述的曲柄连杆机构磨损量的预测方法，其特征在于，所述根据所述活塞的预设止点位置和所述曲轴传感器的预设止点位置获取所述预设止点偏差值之后还包括：

根据所述预设止点偏差值获取初始喷油提前角及初始喷油提前角的参数。

4.根据权利要求1所述的曲柄连杆机构磨损量的预测方法，其特征在于，所述根据所述预设止点偏差值与所述实际止点偏差确定曲柄连杆机构的磨损量之后包括：

根据所述预设止点偏差值确定第一修正参数，根据当前发动机的运转负荷和转速确定第二修正参数；

根据所述第一修正参数和第二修正参数确定目标修正参数；

获取当前发动机的转速、机油压力、机油温度以及运行时间，根据所述目标修正参数、发动机的转速、机油压力、机油温度以及运行时间确定摩擦副磨损模型；

根据所述摩擦副磨损模型确定修正后的曲柄连杆机构的磨损量。

5.根据权利要求1所述的曲柄连杆机构磨损量的预测方法，其特征在于，所述获取曲柄连杆机构的预设止点偏差值以及实际止点偏差值之后还包括：

当检测到所述实际止点偏差值与预设止点偏差值不相等时，根据所述实际止点偏差值获取实际喷油提前角及实际喷油提前角的参数。

6.根据权利要求1所述的曲柄连杆机构磨损量的预测方法，其特征在于，所述预测方法还包括：

当检测到所述曲柄连杆机构的磨损量大于预设磨损量时，则生成第一预警信息。

7.根据权利要求4所述的曲柄连杆机构磨损量的预测方法，其特征在于，所述根据所述摩擦副磨损模型确定修正后的曲柄连杆机构的磨损量之后还包括：

当检测到修正后的曲柄连杆机构的磨损量大于预设磨损量时，则生成第二预警信息。

8.一种曲柄连杆机构磨损量的预测系统，其特征在于，包括：

止点偏差值获取单元，用于获取曲柄连杆机构的预设止点偏差值以及实际止点偏差值；

磨损量确定单元，用于根据所述预设止点偏差值与所述实际止点偏差值确定曲柄连杆机构的磨损量。

9.一种电子设备，其特征在于，包括：

一个或多个处理器；

存储装置，用于存储一个或多个程序，

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1～7中任一所述的曲柄连杆机构磨损量的预测方法。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1～7中任一所述的曲柄连杆机构磨损量的预测方法。

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