CN113586199A - 应急补充润滑油的方法、发动机控制器及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种发动机运行中应急补充润滑油的方法、发动机控制器及存储介质，本发明通过采集发动机油底壳油压，发动机控制器将低油压信号转化为数字量输出；可编程逻辑控制器（PLC）对信号进行滤波处理，控制油泵运行补油；补油后再检测油底壳油压，油压仍然在报警值以下，经过一定时间间隔再次启动油泵补油；连续三次补油后油底壳油压仍然在报警值以下，则强制发动机停机并发出报警信息。本发明能够保护发动机运行过程中由于油压过低而造成的气缸、轴瓦等磨损，避免出现缸体拉伤、发动机报废等重大损失。
Description
技术领域
本发明涉及发动机技术领域，具体涉及一种发动机运行中应急补充润滑油的方法、发动机控制器及存储介质。
背景技术
常规发动机运行过程中没有应急补充润滑油的机制，通过设置低油压停机保护值，来实现对发动机的保护。常规的发动机润滑油保护机制存在一些弊端。首先，发动机正常运行时油底壳润滑油压力会在一个范围内波动，如果低油压保护值设置得过高，会造成发动机频繁停机，如果低油压保护值设置得过低，会加快发动机重要部件的磨损。其次，需要发动机长时间、不间断运行的场景，油压虽然已经降到较低的数值，但是应用现场不允许停机补油，否则会危及人员生命或者造成重大的财产损失，这种情况下发动机继续运行，势必会加速主要部件的磨损，降低发动机使用寿命，甚至造成发动机直接报废。
发明内容
本发明针对上述问题，提出一种发动机运行中应急补充润滑油的方法、发动机控制器及存储介质，用于解决发动机在应用现场不允许停机补油情形下无法对发动机补充润滑油造成加速主要部件的磨损，降低发动机使用寿命，甚至造成发动机直接报废的技术问题。
本发明的目的可以通过下述技术方案来实现：一种发动机运行中应急补充润滑油的方法，包括步骤：
实时检测润滑油油压步骤，在发动机运行过程中，位于油底壳内的压力传感器将检测到油底壳内润滑油的油压信号传送到发动机控制器，发动机控制器经过判断后，如果油压过低，则发出低油压信号至可编程逻辑控制器；
低油压补充润滑油步骤，当所述可编程逻辑控制器（PLC）接收到所述低油压信号时，向外置油泵发出使能信号；所述外置油泵接收到使能信号时启动，第一次向发动机的油底壳补充润滑油；当发动机在第一次补油后再检测润滑油的油压，如果低油压信号仍然存在，则再次启动外置油泵，第二次向发动机的油底壳补充润滑油。
进一步地，所述压力传感器检测到的油压信号为模拟量信号，当所述油压信号传送到所述发动机控制器后，所述发动机控制器将模拟量信号中的实际油压与设定的保护阈值进行比较，如果检测到的实际油压低于保护阈值，则发出低油压的数字信号作为所述低油压信号。
进一步地，所述可编程逻辑控制器（PLC）所接收的信号经过滤波检测判断是否为所述低油压信号；若经滤波过滤后的信号持续有效，则判定此信号为所述低油压信号；若经滤波过滤后的信号消失或间断，则判定此信号为信号波动或者信号干扰。
进一步地，当所述可编程逻辑控制器（PLC）所接收的信号判定为低油压信号时，所述可编程逻辑控制器（PLC）向外置油泵发出持续一时长的使能信号至外置油泵，所述可编程逻辑控制器（PLC）的应急补油计数器同时增加一次计数，且所述可编程逻辑控制器（PLC）发出低油压提示。
进一步地，当所述外置油泵接收到所述使能信号后，在设定时间内运行，为发动机油底壳补充润滑油。
进一步地，在所述外置油泵补充润滑油后，延时第一间隔时间，所述可编程逻辑控制器（PLC）再次滤波检测是否存在低油压信号，如果低油压信号消失，判定此次补油成功，应急补油计数器清零，发出低油压提示；如果所述可编程逻辑控制器（PLC）仍然能检测到低油压信号，判定此次补油失败，延时第二间隔时间，再次检测油压信号，如果低油压信号仍然存在，则启动外置油泵向发动机的油底壳补充润滑油。
进一步地，所述的发动机运行中应急补充润滑油的方法还包括：故障判断步骤，若连续三次补油后所述低油压信号仍然存在，则判定存在故障，控制发动机强制停机，并发出警告提醒。
进一步地，所述故障为油压传感器、油路、油底壳或者外置油泵的运行故障。
本发明还提供一种发动机控制器，包括处理器、存储器以及应急补油计数器，所述处理器用于运行所述存储器内的计算机程序，以执行前文任一项所述的发动机运行中应急补充润滑油的方法中的操作。
本发明还提供一种存储介质，所述存储介质存储有多条指令，所述指令适于处理器进行加载，以执行前文任一项所述的发动机运行中应急补充润滑油的方法中的步骤。
本发明的有益效果：发动机运行状态下，油底壳的油压会在一定范围内波动，增加信号的滤波，可以减少油压波动引起的信号频繁触发，也可以排除偶发的电磁干扰造成的瞬时信号触发；在可编程逻辑控制器（PLC）中编程处理油泵补油的启停和持续工作时间，可以根据发动机油底壳体积和油泵泵油能力，灵活调整相应参数，控制补油量在满足应急运行需求的前提下，又要防止由于补油过量而造成发动机烧润滑油的情况；发动机低油压信号触发补油机制，在首次低油压补油时发出提示，可以提醒维护人员关注、检查设备状态，如果连续三次补油失败，则可能出现润滑油油压传感器、油路、油底壳或者外置油泵故障等情况，发动机内部部件的润滑效果已经比较差，这时候发动机停机，同时发出报警信号，可以避免由于发动机故障而造成人员伤亡或者财产损失。
附图说明
下面结合附图，通过对本申请的具体实施方式详细描述，呈现本申请的技术方案及其它有益效果。
图1为本申请实施例提供的发动机运行中应急补充润滑油的方法的流程图。
图2为本申请实施例提供的发动机运行中应急补充润滑油的方法的原理图。
具体实施方式
结合控制流程图详细说明本发明的具体实施方法，使本领域的技术人员更清楚地理解如何实践本发明。尽管结合其优选的具体实施方案描述了本发明，但这些实施方案只是阐述，而不是限制本发明的范围。
发动机油底壳润滑油压力的采集，是通过安装在油底壳内的压力传感器实现。润滑油压力传感器采集到的压力是模拟量电信号，通过发动机控制器解析为润滑油压力值，并与发动机控制器内设定好的低油压阈值进行对比，如果当前检测到的润滑油压力低于低油压阈值，则发动机控制器输出低油压数字量信号。
本发明的目的可以通过下述技术方案来实现：一种发动机运行中应急补充润滑油的方法，通过采集发动机油底壳油压，控制器将低油压信号转化为数字量输出；可编程逻辑控制器（PLC）对信号进行滤波处理，控制油泵运行补油，并发出低油压提示；补油后再检测油底壳油压，油压仍然在报警值以下，经过一定时间间隔再次启动油泵补油；连续三次补油后油底壳低油压信号仍然存在，则强制发动机停机并发出报警信息。
具体的，如图1、图2所示，所述发动机运行中应急补充润滑油的方法包括以下步骤S1-S3。
S1、实时检测润滑油油压步骤，在发动机运行过程中，位于油底壳内的压力传感器将检测到油底壳内润滑油的油压信号传送到发动机控制器，发动机控制器经过判断后，如果油压过低，则发出低油压信号至可编程逻辑控制器。
S2、低油压补充润滑油步骤，当所述可编程逻辑控制器（PLC）接收到所述低油压信号时，向外置油泵发出使能信号；所述外置油泵接收到使能信号时启动，第一次向发动机的油底壳补充润滑油；当发动机在第一次补油后再检测润滑油的油压，如果低油压信号仍然存在，则再次启动外置油泵，第二次向发动机的油底壳补充润滑油。
S3、故障判断步骤，若连续三次补油后所述低油压信号仍然存在，则判定存在故障，控制发动机强制停机，并发出警告提醒。所述故障为油压传感器、油路、油底壳或者外置油泵的运行故障。
本实施例中，所述压力传感器检测到的油压信号为模拟量信号，当所述油压信号传送到所述发动机控制器后，所述发动机控制器将模拟量信号中的实际油压与设定的保护阈值进行比较，如果检测到的实际油压低于保护阈值，则发出低油压的数字信号作为所述低油压信号。低油压信号的保护阈值是根据发动机正常运行时油压波动范围来设置的。
本实施例中，所述可编程逻辑控制器（PLC）所接收的信号经过滤波检测判断是否为所述低油压信号；若经滤波过滤后的信号持续有效，则判定此信号为所述低油压信号；若经滤波过滤后的信号消失或间断，则判定此信号为信号波动或者信号干扰。
本实施例中，当所述可编程逻辑控制器（PLC）所接收的信号判定为低油压信号时，所述可编程逻辑控制器（PLC）向外置油泵发出持续一时长的使能信号至外置油泵，所述可编程逻辑控制器（PLC）的应急补油计数器同时增加一次计数，且所述可编程逻辑控制器（PLC）发出低油压提示。油泵补油的一时长时间通过可编程逻辑控制器（PLC）设定，计算依据是发动机油底壳容量和油泵的泵油流量。
本实施例中，当所述外置油泵接收到所述使能信号后，在设定时间内运行，为发动机油底壳补充润滑油。
本实施例中，在所述外置油泵补充润滑油后，延时第一间隔时间，所述可编程逻辑控制器（PLC）再次滤波检测是否存在低油压信号，如果低油压信号消失，判定此次补油成功，应急补油计数器清零，发出低油压提示；如果所述可编程逻辑控制器（PLC）仍然能检测到低油压信号，判定此次补油失败，延时第二间隔时间，再次检测油压信号，如果低油压信号仍然存在，则启动外置油泵向发动机的油底壳补充润滑油。其中的油泵补油一次后，可编程逻辑控制器（PLC）通过定时器设置的第一间隔时间，计算依据是发动机在低油压状态下允许运行的时间。也可综合考虑第一间隔时间和第二间隔时间的总时长小于发动机在低油压状态下允许运行的时间。其中第一间隔时间优选为1分钟±10秒，第二间隔时间优选为4-6分钟。
本发明还提供一种发动机控制器，包括处理器、存储器以及应急补油计数器，所述处理器用于运行所述存储器内的计算机程序，以执行前文任一项所述的发动机运行中应急补充润滑油的方法中的操作。
本发明还提供一种存储介质，所述存储介质存储有多条指令，所述指令适于处理器进行加载，以执行前文任一项所述的发动机运行中应急补充润滑油的方法中的步骤。
如图1、图2所示，在具体实施时，可编程逻辑控制器（PLC）内需要编写好信号处理和逻辑控制的程序。对于发动机控制器发出的低油压信号，可设置20s~30s的滤波时间，对低油压信号进行过滤，减少由于油压波动或者电磁干扰等引起的误动作。可编程逻辑控制器（PLC）经过滤波，如果低油压信号仍然存在，则发出润滑油压力低的提示，并启动补充润滑油的程序。根据发动机油底壳体积，以及外置补油泵的额定泵油参数，计算外置油泵需要持续泵油的时间，通过可编程逻辑控制器（PLC）的定时程序实现泵油时间的控制。
在具体实施时，外置油泵在可编程逻辑控制器（PLC）程序控制下，按照设定时间泵油后，油底壳润滑油压力需要经过一定时间才能逐步上升到正常工作范围，因此可编程逻辑控制器（PLC）需要延时1分钟，再检测补油后是否仍存在低油压信号。
在具体实施时，外置油泵在完成一次补油后，可编程逻辑控制器（PLC）进入再次补油保护程序，在6分钟之内，不允许外置油泵再次启动，防止由于补油过多而引起发动机烧润滑油的现象。
在具体实施时，如果外置油泵补充润滑油后，发动机油底壳压力恢复到正常范围，则认为应急补充润滑油成功，维护人员根据可编程逻辑控制器（PLC）发出的提示，提前安排巡检和保养。如果外置油泵补充润滑油后，发动机油底壳压力仍然处于低油压范围，则认为此次应急补充润滑油失败，可编程逻辑控制器（PLC）通过程序记录补油失败次数。经过6分钟后，外置油泵第二次补充润滑油，如果油压恢复到正常值，则补油失败次数清零，如果油压仍然处于低油压范围，则补油失败次数加一。补油失败次数达到三次，则可以初步判断润滑油油压传感器、油路、油底壳或者外置油泵可能存在故障，此时发动机内润滑油量已经较少，再持续运行将对发动机摩擦部件造成较大损伤，因此需要发动机停止运行，可编程逻辑控制器（PLC）发出停机和三次补充润滑油失败的报警。
本发明的有益效果：发动机运行状态下，油底壳的油压会在一定范围内波动，增加信号的滤波，可以减少油压波动引起的信号频繁触发，也可以排除偶发的电磁干扰造成的瞬时信号触发；在可编程逻辑控制器（PLC）中编程处理油泵补油的启停和持续工作时间，可以根据发动机油底壳体积和油泵泵油能力，灵活调整相应参数，控制补油量在满足应急运行需求的前提下，又要防止由于补油过量而造成发动机烧润滑油的情况；发动机低油压信号触发补油机制，在首次低油压补油时发出提示，可以提醒维护人员关注、检查设备状态，如果连续三次补油失败，则可能出现润滑油油压传感器、油路、油底壳或者外置油泵故障等情况，发动机内部部件的润滑效果已经比较差，这时候发动机停机，同时发出报警信号，可以避免由于发动机故障而造成人员伤亡或者财产损失。本发明能够保护发动机运行过程中由于油压过低而造成的气缸、轴瓦等磨损，避免出现缸体拉伤、发动机报废等重大损失。
应当指出，对于经充分说明的本发明来说，还可具有多种变换及改型的实施方案，并不局限于上述实施方式的具体实施例。上述实施例仅仅作为本发明的说明，而不是对本发明的限制。总之，本发明的保护范围应包括那些对于本领域普通技术人员来说显而易见的变换或替代以及改型。
Claims (10)
1.一种发动机运行中应急补充润滑油的方法，其特征在于，包括步骤：
实时检测润滑油油压步骤，在发动机运行过程中，位于油底壳内的压力传感器将检测到油底壳内润滑油的油压信号传送到发动机控制器，发动机控制器经过判断后，如果油压过低，则发出低油压信号至可编程逻辑控制器；
低油压补充润滑油步骤，当所述可编程逻辑控制器接收到所述低油压信号时，向外置油泵发出使能信号；所述外置油泵接收到使能信号时启动，第一次向发动机的油底壳补充润滑油；当发动机在第一次补油后再检测润滑油的油压，如果低油压信号仍然存在，则再次启动外置油泵，第二次向发动机的油底壳补充润滑油。
2.根据权利要求1所述的发动机运行中应急补充润滑油的方法，其特征在于，所述压力传感器检测到的油压信号为模拟量信号，当所述油压信号传送到所述发动机控制器后，所述发动机控制器将模拟量信号中的实际油压与设定的保护阈值进行比较，如果检测到的实际油压低于保护阈值，则发出低油压的数字信号作为所述低油压信号。
3.根据权利要求1所述的发动机运行中应急补充润滑油的方法，其特征在于，所述可编程逻辑控制器所接收的信号经过滤波检测判断是否为所述低油压信号；若经滤波过滤后的信号持续有效，则判定此信号为所述低油压信号；若经滤波过滤后的信号消失或间断，则判定此信号为信号波动或者信号干扰。
4.根据权利要求3所述的发动机运行中应急补充润滑油的方法，其特征在于，当所述可编程逻辑控制器所接收的信号判定为低油压信号时，所述可编程逻辑控制器向外置油泵发出持续一时长的使能信号至外置油泵，所述可编程逻辑控制器的应急补油计数器同时增加一次计数，且所述可编程逻辑控制器发出低油压提示。
5.根据权利要求1所述的发动机运行中应急补充润滑油的方法，其特征在于，当所述外置油泵接收到所述使能信号后，在设定时间内运行，为发动机油底壳补充润滑油。
6.根据权利要求1所述的发动机运行中应急补充润滑油的方法，其特征在于，在所述外置油泵补充润滑油后，延时第一间隔时间，所述可编程逻辑控制器再次滤波检测是否存在低油压信号，如果低油压信号消失，判定此次补油成功，应急补油计数器清零，发出低油压提示；如果所述可编程逻辑控制器仍然能检测到低油压信号，判定此次补油失败，延时第二间隔时间，再次检测油压信号，如果低油压信号仍然存在，则启动外置油泵向发动机的油底壳补充润滑油。
7.根据权利要求1所述的发动机运行中应急补充润滑油的方法，其特征在于，还包括：
故障判断步骤，若连续三次补油后所述低油压信号仍然存在，则判定存在故障，控制发动机强制停机，并发出警告提醒。
8.根据权利要求7所述的发动机运行中应急补充润滑油的方法，其特征在于，所述故障为油压传感器、油路、油底壳或者外置油泵的运行故障。
9.一种发动机控制器，其特征在于，包括处理器、存储器以及应急补油计数器，所述处理器用于运行所述存储器内的计算机程序，以执行权利要求1所述的发动机运行中应急补充润滑油的方法中的操作。
10.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有多条指令，所述指令适于处理器进行加载，以执行权利要求1至8任一项所述的发动机运行中应急补充润滑油的方法中的步骤。
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| CN113586199B (zh) | 2023-12-15 |
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| GR01 | Patent grant | ||
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