CN112798469A - 一种机油粘度检测方法及发动机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机油粘度检测方法及发动机，涉及发动机检测技术领域。该方法包括：S1、整车运行一段时间后，读取发动机在预设转速下的运行参数；S2、通过运行参数确定发动机的增压器的状态正常，整机性能状态正常；S3、发动机降至怠速，稳定运行一段时间后，确定增压器的转速正常，记录此时增压器的转速为第一转速；S4、将发动机从怠速降至转速为0，记录此时的时间T1、机油温度、环境温度，并记录增压器的转速为第二转速；S5、记录增压器的转速从第二转速降至0所用的时间T2，根据第一转速、T1、第二转速、T2以及机油温度和环境温度绘制增压器的降转速曲线，推算机油粘度值是否等于阈值。该方法能够消除干扰，降低维护成本。

Description

一种机油粘度检测方法及发动机

技术领域

本发明涉及发动机检测技术领域，尤其涉及一种机油粘度检测方法及发动机。

背景技术

发动机机油(润滑油)有着润滑、冷却、清洁、密封和抗氧化等重要作用。发动机工作时，润滑系统不断将机油(润滑油)输送到运动部件的摩擦表面，并形成保护油膜，以达到润滑减磨的目的，但机油性能会随着使用时间增长而逐渐下降，机油会逐渐发生老化变质，机油粘度也随之改变。当机油失效时，容易加剧发动机的磨损，甚至引起发动机故障，因此，机油的品质对发动机工作的可靠性和耐久性至关重要。但在机油的使用过程中，因为高温剪切破坏、燃油稀释、摩擦产生杂质以及自然氧化变质等原因，机油性能会逐渐恶化，机油粘度也会不断降低。当粘度过低时，会增大运动件的摩擦阻力，加剧发动机的磨损，并导致发动机密封性能下降，影响发动机的使用寿命。

当机油粘度达到换油指标时，需要进行更换，以避免引起发动机的磨损和故障。因此，对机油粘度的检测具有十分重要的意义。目前现有技术中的机油粘度检测方法多是通过在线油液监测系统对机油的粘度等品质进行监测和分析，但是不能实现机油粘度的实时检测，同时无法排除外界因素的干扰，导致机油粘度的检测结果不准确，会出现换油不及时，导致发动机的磨损；或者换油过早，造成了机油的浪费，导致了使用成本增加。

发明内容

本发明的目的在于提供一种机油粘度检测方法及发动机，能够实时检测机油粘度，增强了车辆行驶的主动安全性，同时降低了保养和维护的频率，降低了维护成本和使用成本。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种机油粘度检测方法，其中包括以下步骤：

S1、整车运行一段时间后，读取发动机在预设转速下的运行参数；

S2、通过所述运行参数确定所述发动机的增压器的状态正常，所述发动机的整机性能状态正常；

S3、所述发动机降至怠速，稳定运行一段时间后，确定所述增压器的转速正常，记录此时所述增压器的转速为第一转速；

S4、将所述发动机从怠速降至转速为0，记录此时的时间T1、机油温度、环境温度，并记录所述增压器的转速为第二转速；

S5、记录所述增压器的转速从所述第二转速降至0所用的时间T2，根据所述第一转速、所述T1、所述第二转速、所述T2以及所述机油温度和所述环境温度绘制所述增压器的降转速曲线，推算机油粘度值是否等于阈值。

可选地，步骤S1中，所述运行参数包括进气流量、增压前气压、增压后气压、增压前温度和增压后温度。

可选地，步骤S2具体包括：通过所述运行参数推算出所述增压器的效率值，判断所述效率值是否等于增压器阈值，若是，则确定所述发动机的所述增压器的状态正常，所述发动机的整机性能状态正常；

若否，则执行步骤S11：

S11、维护保养所述发动机，判断所述发动机是否属于正常磨损。

可选地，步骤S2中，所述增压器的效率值通过所述进气流量、所述增压前气压、所述增压后气压、所述增压前温度、所述增压后温度以及所述发动机的管路直径换算。

可选地，步骤S11中，若是，则执行步骤S12：

S12、根据所述发动机的实际运行状况和运行里程，重新评估所述增压器阈值，并重新修订所述增压器阈值后执行步骤S2。

可选地，步骤S11中，若否，则执行步骤S13：

S13、维修保养所述发动机，使所述发动机处于正常状态后重新执行步骤S1。

可选地，步骤S5中，若所述机油粘度值等于所述阈值，则执行步骤S7；

S7、所述发动机继续运行，至下一次检测；

若所述机油粘度值不等于所述阈值，则执行步骤S13：

S13、维修保养所述发动机，使所述发动机处于正常状态后重新执行步骤S1。

可选地，步骤S1中，所述预设转速为所述增压器的效率最高点所对应的发动机转速。

可选地，步骤S3具体包括：所述发动机降至怠速，稳定运行一段时间后，判断所述增压器的转速是否处于正常范围，若是，则确定所述增压器的转速正常，记录此时所述增压器的转速为所述第一转速；

若否，则执行步骤S6：

S6、默认整车处于异常停车状态，结束检测。

一种发动机，采用上述机油粘度检测方法检测机油的粘度。

本发明的有益效果：本发明提供的机油粘度检测方法，首先在整车运行一段时间后，读取发动机在预设转速下的运行参数；然后通过运行参数确定发动机的增压器的状态正常，发动机的整机性能状态正常；接下来发动机降至怠速，稳定运行一段时间后，确定增压器的转速正常，记录此时增压器的转速为第一转速；将发动机从怠速降至转速为0，记录此时的时间T1、机油温度、环境温度，并记录增压器的转速为第二转速；最后记录增压器的转速从第二转速降至0所用的时间T2，根据第一转速、T1、第二转速、T2以及机油温度和环境温度绘制增压器的降转速曲线，推算机油粘度值是否等于阈值。该机油粘度检测方法利用发动机本身零部件，能够消除干扰，能够实时检测机油粘度，增强了车辆行驶的主动安全性，同时降低了保养和维护的频率，降低了维护成本和使用成本。

附图说明

图1是本发明实施例提供的机油粘度检测方法的主要步骤流程图；

图2是本发明实施例提供的机油粘度检测方法的详细步骤流程图。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案做进一步的详细描述，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。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面结合附图并通过具体实施方式进一步说明本发明的技术方案。

如图1所示，该机油粘度检测方法包括以下步骤：

S1、整车运行一段时间后，读取发动机在预设转速下的运行参数；

S2、通过运行参数确定发动机的增压器的状态正常，发动机的整机性能状态正常；

S3、发动机降至怠速，稳定运行一段时间后，确定增压器的转速正常，记录此时增压器的转速为第一转速；

S4、将发动机从怠速降至转速为0，记录此时的时间T1、机油温度、环境温度，并记录增压器的转速为第二转速；

S5、记录增压器的转速从第二转速降至0所用的时间T2，根据第一转速、T1、第二转速、T2以及机油温度和环境温度绘制增压器的降转速曲线，推算机油粘度值是否等于阈值。

可以理解的是，该机油粘度检测方法利用发动机本身零部件，能够消除干扰，能够实时检测机油粘度，增强了车辆行驶的主动安全性，同时降低了保养和维护的频率，降低了维护成本和使用成本。

本实施例中，由于在温度不同时，机油粘度会发生变化，可在不同机油温度和环境温度下绘制多个增压器的降转速曲线，以进一步减小检测结果受温度因素的影响。至于增压器的降转速曲线具体的绘制方法已为现有技术，在此不再进行赘述。

如图2所示为该机油粘度检测方法的详细步骤流程图，具体包括以下步骤：

S1、整车运行一段时间后，读取发动机在预设转速下的运行参数。

具体地，预设转速为增压器的效率最高点所对应的发动机转速。可以理解的是，增压器效率处于最高点时，增压器(带放气阀)不放气，能够排除放气阀对发动机性能的干扰，此时发动机一般处于最佳油耗区域。在其他实施例中，也可以选取增压器的效率最高点前后的一段范围内所对应的发动机的转速的范围作为测量范围以读取发动机的运行参数。对于不同的发动机而言，其增压器的效率最高点所对应的预设转速也不同，可根据实际情况适应性选取上述的转速范围。

可选地，运行参数包括进气流量、增压前气压、增压后气压、增压前温度和增压后温度。本实施例中，通过发动机ECU和传感器等读取发动机的上述运行参数，具体的读取原理均已为现有技术，在此不再进行赘述。

S2、通过运行参数确定发动机的增压器的状态正常，发动机的整机性能状态正常。

可选地，通过运行参数推算出增压器的效率值，判断效率值是否等于增压器阈值，若是，则确定发动机的增压器的状态正常，发动机的整机性能状态正常；

具体地，增压器的效率值通过进气流量、增压前气压、增压后气压、增压前温度、增压后温度以及发动机的管路直径得出。

具体地，通过公式：T^*＝T_S+v²/2c_p，其中，T^*为滞止温度；T_S为温度；v为进气速度；c_p为比热容；P^*＝P_S(T^*/T_S)^k(k-1)，其中，P^*为滞止压力；P_S为压力；k为等熵因子；能够得出压前滞止温度T₁ ^*，压前滞止压力P₁ ^*，压后滞止温度T₂ ^*，压后滞止压力P₂ ^*，接下来通过公式：π_c＝P₂ ^*/P₁ ^*，η_c＝(π_c ^[(k-1)/k]-1)/[(T₂ ^*/T₁ ^*-1)]能够得出效率值η_c。本实施例中，进气流量为256.1g/s，压前测点处管径为0.08m，压前温度为298K，压前压力为0.99bar，能够得出进气速度v，具体计算公式和方法已为现有技术，在此不再进行赘述；压后测点处管径为0.08m，压后温度为340K，压后压力为1.35bar，比热容c_p和等熵因子k的具体数值可根据现有技术中不同的进气类型查找获得，根据上述公式能够得到压前滞止温度为T1^*为298.96K，压前滞止压力P₁ ^*为0.991bar，压后滞止温度T₂ ^*为340.67K，压后滞止压力P₂ ^*为1.35bar，最后能够得出效率值η_c为0.663。在其他实施例中，不同的发动机的上述参数的不同得到的增压器的效率值也不相同。

将上述得到的效率值与增压器阈值进行比较，判断效率值是否等于增压器阈值，若是，则确定发动机的增压器的状态正常，发动机的整机性能状态正常。该步骤能够保证增压器和发动机均处于正常状态，从而能够保证该机油粘度检测结果的准确性。至于增压器阈值，不同发动机的增压器的阈值不同，在此不做限定。在其他实施例中，当效率值在增压器阈值前后一定范围时，也可以判定发动机的增压器处于正常状态，至于具体的增压器阈值范围可根据实际检测需要适应性选取。

若否，则执行步骤S11：

S11、维护保养发动机，判断发动机是否属于正常磨损。

可以理解的是，当上述效率值不等于增压器阈值时，说明发动机此时状态异常，则需要维护保养发动机，判断发动机是否属于正常磨损。在其他实施例中，也可在效率值未处于增压器阈值前后一定的范围内时，判定发动机的增压器处于异常状态，进行维护保养发动机。

若是，则执行步骤S12：

S12、根据发动机的实际运行状况和运行里程，重新评估增压器阈值，并重新修订增压器阈值后执行步骤S2；

若否，则执行步骤S13：

S13、维修保养发动机，使发动机处于正常状态后重新执行步骤S1。

可以理解的是，当确定发动机处于正常磨损时，通过发动机的实际情况重新评估增压器阈值，从而保证增压器阈值符合发动机的实际情况，再重新判断增压器的状态是否正常以及整机性能是否正常；如果发动机未处于正常磨损状态，则说明此时发动机异常，需要维修保养发动机，当发动机正常之后再进行机油粘度检测。通过上述步骤S12和S13能够保证进行机油粘度检测时发动机一直处于正常的状态下，从而能够避免在发动机异常时进行机油粘度检测，影响检测结果的准确性。

S3、发动机降至怠速，稳定运行一段时间后，确定增压器的转速正常，记录此时增压器的转速为第一转速；

具体地，当发动机降至怠速后，稳定运行一段时间后，判断增压器的转速是否处于正常范围，若是，则确定增压器的转速正常，记录此时增压器的转速为第一转速。

可以理解的是，当发动机将至怠速时，稳定运行一段时间，能够保证发动机的速度稳定，通过将此时增压器的转速与正常范围进行比较，若处于正常范围内，则增压器正常，记录此时增压器的转速为第一转速。具体地，不同发动机在怠速状态下增压器转速的正常范围也不同，在此不做限制。

若否，则执行步骤S6：

S6、默认整车处于异常停车状态，结束检测。

可以理解的是，当增压器的转速未处于正常范围时，则默认整车处于异常停车状态，例如紧急停车等状态，则结束检测，能够避免在整车处于异常停车状态下进行机油粘度检测。

S4、将发动机从怠速降至转速为0，记录此时的时间T1、机油温度、环境温度，并记录增压器的转速为第二转速；

S5、记录增压器的转速从第二转速降至0所用的时间T2，根据第一转速、T1、第二转速、T2以及机油温度和环境温度绘制增压器的降转速曲线，推算机油粘度值是否等于阈值。

可以理解的是，当增压器处于正常状态时，首先将发动机从怠速降至转速为0，并记录时间T1以及此时发动机的参数和增压器的第二转速，然后记录增压器的转速从第二转速降至0所用的时间T2，然后通过上述第一转速、第二转速的数值和时间T1、T2的数值以及机油温度和环境温度绘制增压器的降转速曲线，推算机油粘度值是否等于阈值，通过降转速曲线能够实时反推机油粘度。正常情况下，发动机转速降为0后，增压器还是高速旋转的，通过上述步骤能够保证在机油粘度检测的过程中，排除发动机对增压器影响，使发动机以及增压器一直处于正常状态，从而能够保证检测结果的准确性。在其他实施例中，当机油粘度在阈值前后一定范围时，也可以近似认定其等于阈值。至于范围的大小可根据实际检测需要设定。

步骤S5中，若机油粘度值等于阈值，则执行步骤S7；

S7、发动机继续运行，至下一次检测；

若机油粘度值不等于阈值，则执行步骤S13。

可以理解的是，当机油粘度值等于阈值时，则检测完成，等待发动机进行下一次检测，至于检测的时间，运行里程等可通过需求设定相关数据，自动选取；当机油粘度值不等于阈值时，说明发动机机油无法满足发动机正常的需要，则需要维修保养发动机。

本实施例中还提供了有一种发动机，采用上述的机油粘度检测方法检测机油的粘度，利用了发动机本身零部件，能够消除干扰，能够实时检测机油粘度，增强了车辆行驶的主动安全性，同时降低了保养和维护的频率，降低了维护成本和使用成本。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种机油粘度检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、整车运行一段时间后，读取发动机在预设转速下的运行参数；

S2、通过所述运行参数确定所述发动机的增压器的状态正常，所述发动机的整机性能状态正常；

S3、所述发动机降至怠速，稳定运行一段时间后，确定所述增压器的转速正常，记录此时所述增压器的转速为第一转速；

S4、将所述发动机从怠速降至转速为0，记录此时的时间T1、机油温度、环境温度，并记录所述增压器的转速为第二转速；

S5、记录所述增压器的转速从所述第二转速降至0所用的时间T2，根据所述第一转速、所述T1、所述第二转速、所述T2以及所述机油温度和所述环境温度绘制所述增压器的降转速曲线，推算机油粘度值是否等于阈值。

2.根据权利要求1所述的机油粘度检测方法，其特征在于，步骤S1中，所述运行参数包括进气流量、增压前气压、增压后气压、增压前温度和增压后温度。

3.根据权利要求2所述的机油粘度检测方法，其特征在于，步骤S2具体包括：通过所述运行参数推算出所述增压器的效率值，判断所述效率值是否等于增压器阈值，若是，则确定所述发动机的所述增压器的状态正常，所述发动机的整机性能状态正常；

若否，则执行步骤S11：

S11、维护保养所述发动机，判断所述发动机是否属于正常磨损。

4.根据权利要求3所述的机油粘度检测方法，其特征在于，步骤S2中，所述增压器的效率值通过所述进气流量、所述增压前气压、所述增压后气压、所述增压前温度、所述增压后温度以及所述发动机的管路直径换算。

5.根据权利要求3所述的机油粘度检测方法，其特征在于，步骤S11中，若是，则执行步骤S12：

S12、根据所述发动机的实际运行状况和运行里程，重新评估所述增压器阈值，并重新修订所述增压器阈值后执行步骤S2。

6.根据权利要求3所述的机油粘度检测方法，其特征在于，步骤S11中，若否，则执行步骤S13：

S13、维修保养所述发动机，使所述发动机处于正常状态后重新执行步骤S1。

7.根据权利要求1所述的机油粘度检测方法，其特征在于，步骤S5中，若所述机油粘度值等于所述阈值，则执行步骤S7；

S7、所述发动机继续运行，至下一次检测；

若所述机油粘度值不等于所述阈值，则执行步骤S13：

S13、维修保养所述发动机，使所述发动机处于正常状态后重新执行步骤S1。

8.根据权利要求1所述的机油粘度检测方法，其特征在于，步骤S1中，所述预设转速为所述增压器的效率最高点所对应的发动机转速。

9.根据权利要求8所述的机油粘度检测方法，其特征在于，步骤S3具体包括：所述发动机降至怠速，稳定运行一段时间后，判断所述增压器的转速是否处于正常范围，若是，则确定所述增压器的转速正常，记录此时所述增压器的转速为所述第一转速；

若否，则执行步骤S6：

S6、默认整车处于异常停车状态，结束检测。

10.一种发动机，其特征在于，采用权利要求1-9任一项所述机油粘度检测方法检测机油的粘度。

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