CN112377306A - 一种柴油发动机运行状态预测方法 - Google Patents

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郭浩
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Abstract

本发明涉及柴油发动机运行状态预测技术领域,且公开了一种柴油发动机运行状态预测方法,S1:启动柴油发动机使其运转,柴油发动机正常运转后可以对各仪器进行供电,保持各仪器在发动机运转时的正常工作状态,S2:油量记录仪器感应柴油发动机启闭时油箱内的油量数据;获得发动机单次启闭过程中油箱内油量的减少量,提供后续进行发动机油耗数据分析的数据支持,S3:里程记录仪器记录柴油发动机启动和关闭时的里程数数据;发动机单次启闭过程中,通过记录发动机带动轮子转动的圈数得出里程数,与油量记录仪器获取的数据进行数据交汇处理,提前感知发动机后续运转状态,达到提前预测提前预防提前修复的效果,既避免了经济损失也提升了工作效率。

Description

一种柴油发动机运行状态预测方法
技术领域
本发明涉及柴油发动机运行状态预测技术领域,具体为一种柴油发动机运行状态预测方法。
背景技术
柴油发动机的优点是扭矩大、经济性能好。柴油发动机的工作过程与汽油发动机有许多相同的地方,每个工作循环也经历进气、压缩、做功、排气四个冲程。但由于柴油机用的燃料是柴油,它的粘度比汽油大,不容易蒸发,而其自燃温度却比汽油低,因此,可燃混合气的形成及点火方式都与汽油机不同。不同之处主要有,柴油发动机的气缸中的混合气是压燃的,而非点燃的。柴油发动机工作时,进入气缸的是空气,气缸中的空气压缩到终点的时候,温度可以达到500-700℃,压力可以达到40—50个大气压。活塞接近上止点时,供油系统的喷油嘴以极高的压力在极短的时间内向气缸燃烧室喷射燃油,柴油形成细微的油粒,与高压高温的空气混合,可燃混合气自行燃烧,猛烈膨胀产生爆发力,推动活塞下行做功,此时温度可达1900-2000℃,压力可达60-100个大气压,产生的扭矩很大,所以柴油发动机广泛的应用于大型柴油设备上,柴油机在节能与CO2排放方面的优势,则是包括汽油机在内的所有热力发动机无法取代的,成为“绿色发动机”,在柴油发动机使用过程中,由于柴油发动的工作状态易受到烟雾,过热,耗油增加条件的影响,常常只能在发生故障后才进行排出维修,缺少提前预测条件,影响正常工作,因此提出一种柴油发动机运行状态预测方法,通过各仪器对发动机运转时的受影响数据不断进行汇总分析,提前感知发动机后续运转状态,达到提前预测提前预防提前修复的效果,既避免了经济损失也提升了工作效率。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足,本发明提供了一种柴油发动机运行状态预测方法,具备提前感知发动机后续运转状态的优点,解决了柴油发动的工作状态易受到烟雾,过热,耗油增加条件的影响,常常在发生故障后进行排出维修,缺少提前预测条件的问题。
(二)技术方案
为实现上述更好的检测风力发电机叶片的损伤情况的目的,本发明提供如下技术方案:一种柴油发动机运行状态预测方法,其特征在于:所述一种柴油发动机运行状态预测方法包括以下步骤:
S1:油量记录仪器;
S2:历程记录仪器;
S3:温度感应仪器;
S4:转速感应仪器;
S5:转速记录仪器;
S6:震动记录仪器;
S7:数据处理仪器。
优选的:所述S1记录数据包括以下步骤:S11:启动柴油发动机使其运转,使用油量记录仪器记录初始油量,S12:记录空箱油量,S13:油量记录仪器感应柴油发动机启闭时油箱内的油量数据,所述S2记录数据包括以下步骤: S21:里程记录仪器记录柴油发动机启动和关闭时的里程数数据,所述S3记录数据包括以下步骤:S31:温度感应仪器间隔一定时间不断更新并记录发动机随着运转时间的增加其温度变化的数据,所述S4记录数据包括以下步骤: S41:空载记录,S42:满载记录。
9.优选的:所述S5记录数据包括以下步骤:S51:震动感应仪器不断更新并记录发动机运转过程中震动频率幅度等数据与发动机转速变化的关系,所述S6记录数据包括以下步骤:S61:烟雾感应仪器在发动机转动过程中不断感应发动机区域内是否有烟雾产生,所述S7记录数据包括以下步骤:S71:上述各仪器记录和更新的数据不断通过电信号传送至数据处理仪器;,S72:数据处理仪器将全部数据接收后,分类汇总并将电信号转化,S73:每次数据处理仪器处理后的数据保存在数据保存仪器内备用,设置保存时限。
(三)有益效果
与现有技术相比,本发明提供了一种柴油发动机运行状态预测方法,具备以下有益效果:
1、该一种柴油发动机运行状态预测方法,各仪器记录和更新的数据不断通过电信号传送至数据处理仪器,数据处理仪器将全部数据接收后,分类汇总并将电信号转化,使其可在显示仪器的显示设备上进行数字化展示,操作人员在显示设备的屏幕上直接获得各项数据,观察并分析后获得发动机运行状态的预测数据,提前感知发动机后续运转状态,达到提前预测提前预防提前修复的效果,既避免了经济损失也提升了工作效率。
2、该一种柴油发动机运行状态预测方法,每次数据处理仪器处理后的数据保存在数据保存仪器内备用,设置保存时限,便于工作人员在长久的记录预测过程中,利用大数据获得发动机改进方向。
3、该一种柴油发动机运行状态预测方法,通过烟雾感应仪器对柴油发动机进行烟雾记录,从而有利于员工记录发动机在不同烟雾颜色下的状态,从而有利于员工对发动机状态进行实时控制。
4、该一种柴油发动机运行状态预测方法,发动机长期处于这样的空转、低转速运转的话并没有什么太大的危害,但是由于怠速转速低,可燃混合气体燃烧不充分,容易产生积碳的堆积,从而间接影响发动机的正常运作,通过监测大大增加了对柴油发动机的监测力度。
5、该一种柴油发动机运行状态预测方法,温度感应仪器间隔一定时间不断更新并记录发动机随着运转时间的增加其温度变化的数据,柴油发动机在启动瞬间和平稳运转的温度各不相同,启动的瞬时温度决定了发动缸内喷油的量,由于柴油发动机的点火方式较为独特,通过对发动机进行温度检测,从而有利于早点发现发动机的问题状态。
附图说明
图1为一种柴油发动机运行状态预测方法框架图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1,一种柴油发动机运行状态预测方法,包括S11:启动柴油发动机使其运转,使用油量记录仪器记录初始油量,启动柴油发动机使其运转,柴油发动机正常运转后可以对各仪器进行供电,保持各仪器在发动机运转时的正常工作状态发动机转速的高低,关系到单位时间内作功次数的多少或发动机有效功率的大小,即发动机的有效功率随转速的不同而改变。因此,在说明发动机有效功率的大小时,必须同时指明其相应的转速。
在发动机产品标牌上规定的有效功率及其相应的转速分别称作标定功率和标定转速。发动机在标定功率和标定转速下的工作状况称作标定工况。标定功率不是发动机所能发出的最大功率,它是根据发动机用途而制定的有效功率最大使用限度。同一种型号的发动机,当其用途不同时,其标定功率值并不相同。有效转矩也随发动机工况而变化。因此,汽车发动机以其所能输出的最大转矩及其相应的转速作为评价发动机动力性的一个指标;
S12:记录空箱油量,发动机结束时,使用油量记录仪器进行记录,监测油量在段过程中消耗的时间,方便人工加以计算,等速油耗是指汽车在良好路面上作等速行驶时的燃油经济性指标。由于等速行驶是汽车在公路上运行的一种基本工况,加上这种油耗容易测定,所以得到广泛采用。如法国和德国就把90Km/h和120Km/h的等速油耗作为燃油经济性的主要评价指标。我国也采用这一指标。国产汽车说明书上标明的百公里油耗,一般都是等速油耗。不过,由于汽车在实际行驶中经常出现加速、减速、制动和发动机怠速等多种工作情况,因此等速油耗往往偏低,与实际油耗有较大差别。特别对经常在城市中作短途行驶的汽车,差别就更大,将需要计算油耗的汽车汽油加满,把汽车的计程器归零,当这部汽车跑一段时间后,再次把油加满,看加了几升油此时,把加油的量除以跑的里程数,就是每公里耗油量。如果把加油的钱数除以公里数,就是每公里的汽油钱。如果里程以百公里为单位,算出来的就是百公里油耗,加满了油到自动跳枪后,开车跑路到附油箱加油告急灯刚刚亮时,看看跑了多少公里。用50升减15升后,直接简单计算油耗。例如跑了420公里,用50升减15升后得35升再被4.2除得到8.333,这个8.333 就是你的实际比较粗的百公里油耗,实际计算一百公里油耗的方法: X/100=50/600,X是所求的实际百公里油耗,等式右边是车辆行驶600公里所消耗的油耗50L,解方程,X=50×100/600;
S21:里程记录仪器记录柴油发动机启动和关闭时的里程数数据,在发动机启动到结束时,里程距离成为发动最大的记录凭证,通过里程记录仪器,员工在多次查看记录后,更加方便计算柴油发动机在不同里程时的状态,速度里程实际上包一个是速度,另-个是里程。里程是一种数字仪器,它通过柜台鼓传动齿轮和速度蠕虫咀嚼传动轴,柜台鼓旋转,其特点是转鼓上一级,低水平转鼓1/10圈。以及速度,目前的里程也有电子里程,它从速度传感器信号获取里程。电子里程累积里程数字存储在非易失存储器,在没有电的条件可以保存数据;
2、转速:转速可以直观地显示引|擎的速度在不同的条件下,司机总是可以知道发动机的工作原理,传动装置和油门位置,保持的工作状态,减少燃料消耗,延长引擎寿命。
S31:温度感应仪器间隔一定时间不断更新并记录发动机随着运转时间的增加其温度变化的数据,柴油发动机在启动瞬间和平稳运转的温度各不相同,启动的瞬时温度决定了发动缸内喷油的量,由于柴油发动机的点火方式较为独特,柴油机点火方式是压燃式,汽油机的点火方式是点燃式。柴油机是利用压缩回冲程把燃油和空气答的混合物压缩到使温度升高,达到其燃点而燃烧达到点火燃烧的目的。汽油机是压缩冲程结束时,利用喷油嘴上方的电子点火器产生电火花,引燃汽油而达到点火燃烧的目的。柴油燃烧速度慢,稳定,所以采用高压缩比,压缩过程中空气温度会上升,柴油喷入时即燃烧,叫压缩点燃。汽油燃烧速度快,不稳定,所以不能采用压燃,采用火花塞在适当时间击穿空气点燃油气混合物的点燃式,温度的测量,有助有员工对柴油发动机缸内状态进行记录,平稳运转的温度,决定了柴油发动机运作时的稳定性,汽车发动机的正常工作温度是85-105度之间,指的是发动机内部的温度。低于85度,汽油雾化不好,润滑油流动性不好,发动机容易磨损,性能不良,高于105度发动机容易过热,110度以上会开锅。所以凉车着车后要热车。保持发动机正常温度,可以使发动机具有良好的动力性和经济性,可以降低油耗,还能降低车辆磨损,延长车辆使用寿命。一般,加冷却液的发动机为80-90摄氏度。加防冻液的发动机为95-105摄氏度。风冷发动机为120 摄氏度。
S41:空载记录,当发动机空转,不踩油门的情况下就是我们常说的的发动机怠速状态,此时发动机的转速基本维持在每分钟800转左右。如果发动机长期处于这样的空转、低转速运转的话并没有什么太大的危害,但是由于怠速转速低,可燃混合气体燃烧不充分,容易产生积碳的堆积,从而间接影响发动机的正常运作。
S42:满载记录,满载质量肯定要包含整备质量;满载质量即满载总质量,也称总重量。即汽车满载时的重量包括:汽车自重、人、货物。如果汽车要拉货物,就要考虑总重量与自重的差是多少;整备质量即整车装备质量,也称为自重。即汽车无乘员或不载货时,仅带有工具备胎,加满燃油和冷却水时的重量。
S51:震动感应仪器不断更新并记录发动机运转过程中震动频率幅度等数据与发动机转速变化的关系,发动机震动是衡量发动机工作质量的一个重要标志。震动过大会加速机件的疲劳破坏,降低发动机工作寿命,减小转子引起振动的主要措施是在发动机生产过程中对转子进行仔细的平衡(静平衡和动平衡),以消除转子运转时产生的不平衡力和力矩,同时可调整转子刚性或采用弹性支承使临界转速高于或低于发动机工作转速。对于高转速的柔性转子(工作转速高于临界转速)可采用本机平衡方法,使转子在发动机工作状态下进行平衡调整。当转子振动时还可使用挤压油膜阻尼器减震。转轴带动阻尼器轴颈挤压滑油,使油压提高,产生阻尼效应以减小转子的振动。
S61:烟雾感应仪器在发动机转动过程中不断感应发动机区域内是否有烟雾产生,发动机在工作中,会经常出现烟色不正常现象,如黑烟、蓝烟、白烟等,它们是判断发动机故障的其中条件之一,具体分析如下:发动机冒黑烟柴油的不充分燃烧是导致发动机冒黑烟的根本原因,进气量不足和供油不正常,排查方法由简到难,
1.拆下空滤,检查空滤是否堵塞。
2.进气管进气阻力大,检查进气管是否有泄漏点,或者挤压变形导致堵塞,并观察排气烟度变化。
原因:如果进气管出现漏点,则影响发动机进气的通畅度,增加进气阻力,降低了发动机进气量,从而导致发动机燃油与空气混合不均匀,造成黑烟的产生。
3.更换柴油滤芯,观察排气管烟气变化。
原因:如果柴油滤清器品质不达标,或者使用时间过长,会造成杂质进入发动机燃烧,并损坏燃油系统,特别是电喷系统,使得高压无法建立,喷射雾化不充分而冒黑烟。
4.喷油器、高压泵柱塞或出油阀故障,互换喷油器后观察烟气变化。
原因:由于油品质量,工作时间及保养不及时等问题,导致喷油器针阀开启卡滞,喷油器雾化不良,喷油压力不正确,造成该缸燃油燃烧不充分,产生大量黑烟。
5.涡轮增压器故障,转速不够,导致发动机冒黑烟,原因:由于现阶段,工程机械大多采用涡轮增压发动机,所以当涡轮增压器故障,产生的故障现象跟进气系统堵塞故障现象及原因相同。
二、发动机冒蓝烟
主要是烧机油所致,发动机烧机油主要有两个原因:
1.发动机正常磨损。
由于发动机使用年限的原因,各工作部件间的磨损变大,导致配合间隙变大,导致密封件对机油的密封性能下降,造成机油通过其他部位泄漏至气缸中,参与燃烧产生蓝烟。
2.发动机非正常磨损。由于发动机在使用过程中,摩擦组件没有得到充分和有效的润滑,比如发动机长期在缺少机油的情况下工作;长期未更换发动机机油、机滤;发动机冷机状态下,大油门工作等,都会造成发动机产生非正常磨损,造成机油泄露并燃烧,产生蓝烟。
三、发动机冒白烟
发动机冒白烟的原因较多,下面列出几种常见的故障原因:
1.温度不够。喷人气缸内的燃油与空气形成的混和气,一部分不能燃烧,排气管冒白烟。
2.汽油中有水。直接影响混和气的正常燃烧,冒白烟。应放出沉淀油,排出积水,必要时换汽油。
3.喷油时间过迟。由于喷油时间晚,喷油时汽缸温度已下降,部分汽油未燃烧变成油蒸汽排出。
4.喷油嘴雾化不良导致汽油未完全燃烧,和正常工作气缸排出的高温废气在排气管内汇合后排出冒白烟
5.气缸压力过低部分汽油未经燃烧就变成油蒸汽排出冒白烟。
S71:上述各仪器记录和更新的数据不断通过电信号传送至数据处理仪器,发动机性能趋势监控是视情维护的重要组成部分。数据是整个监控工作的基础,只有保证数据的及时准确、完整连续,才能保证发动机性能趋势监控工作的有效进行。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种柴油发动机运行状态预测方法,其特征在于:所述一种柴油发动机运行状态预测方法包括以下步骤:
S1:油量记录仪器;
S2:历程记录仪器;
S3:温度感应仪器;
S4:转速感应仪器;
S5:转速记录仪器;
S6:震动记录仪器;
S7:数据处理仪器。
2.根据权利要求1所述的一种柴油发动机运行状态预测方法,其特征在于:所述S1记录数据包括以下步骤:
S11:启动柴油发动机使其运转,使用油量记录仪器记录初始油量;
S12:记录空箱油量;
S13:油量记录仪器感应柴油发动机启闭时油箱内的油量数据。
3.根据权利要求1所述的一种柴油发动机运行状态预测方法,其特征在于:所述S2记录数据包括以下步骤:
S21:里程记录仪器记录柴油发动机启动和关闭时的里程数数据。
4.根据权利要求1所述的一种柴油发动机运行状态预测方法,其特征在于:所述S3记录数据包括以下步骤:
S31:温度感应仪器间隔一定时间不断更新并记录发动机随着运转时间的增加其温度变化的数据。
5.根据权利要求1所述的一种柴油发动机运行状态预测方法,其特征在于:所述S4记录数据包括以下步骤:
S41:空载记录;
S42:满载记录。
6.根据权利要求1所述的一种柴油发动机运行状态预测方法,其特征在于:所述S5记录数据包括以下步骤:
S51:震动感应仪器不断更新并记录发动机运转过程中震动频率幅度等数据与发动机转速变化的关系。
7.根据权利要求1所述的一种柴油发动机运行状态预测方法,其特征在于:所述S6记录数据包括以下步骤:
S61:烟雾感应仪器在发动机转动过程中不断感应发动机区域内是否有烟雾产生。
8.根据权利要求1所述的一种柴油发动机运行状态预测方法,其特征在于:所述S7记录数据包括以下步骤:
S71:上述各仪器记录和更新的数据不断通过电信号传送至数据处理仪器;
S72:数据处理仪器将全部数据接收后,分类汇总并将电信号转化;
S73:每次数据处理仪器处理后的数据保存在数据保存仪器内备用,设置保存时限。
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