CN114961994B - 一种中冷器需清洗确定方法及发动机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及发动机技术领域，尤其涉及一种中冷器需清洗确定方法及发动机。方法包括记录发动机工作过程中，在不同转速下中冷前的循环水的压力值和中冷后的循环水的压力值，并计算每个转速下中冷前的循环水压力值和中冷后的循环水的压力值的循环水压差；基于各转速对应的循环水压差与各自转速对应的压差预设值的大小关系确定是否清洗保养。在不同转速下可获得循环水压差，通过比较循环水压差与各自转速对应的压差预设值之间的大小来确定是否需要保养，由于是基于不同转速下的比较，相对于通过说明书规定地保养时间而言，该种方法能够预计中冷器清洗保养时间，达到节约保养费用，健康管理的目的，同时这样不会出现误判问题。

Description

一种中冷器需清洗确定方法及发动机
技术领域
本发明涉及发动机技术领域，尤其涉及一种中冷器需清洗确定方法及发动机。
背景技术
大多数船用发动机的中冷器都是外循环水冷却，由于不同船舶航行水域的水质浑浊程度差别较大，不同的水质造成中冷器冷却管的堵塞和损坏程度的差别也很大，但用户无法直观快速地判断冷却管的堵塞情况，所以也就无法知道冷却管的清洗保养时间，只能根据使用说明书规定地保养周期来清洗保养，清洗保养过早增加用户的使用成本，过晚又会影响中冷器使用寿命，以及造成发动机功率不足等故障。
因此，亟需一种中冷器需清洗确定方法，以解决上述技术问题。
发明内容
本发明的一个目的在于提出一种中冷器需清洗确定方法，能够准确确定中冷器是否需要清洗保养，增加中冷器的使用寿命，降低发动机故障率。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种中冷器需清洗确定方法，包括：发动机工作过程中，
记录发动机工作过程中，在不同转速下中冷前的循环水的压力值和中冷后的循环水的压力值，并计算每个转速下中冷前的循环水压力值和中冷后的循环水的压力值的循环水压差；
基于各转速对应的循环水压差与各自转速对应的压差预设值的大小关系确定是否清洗保养。
作为上述中冷器需清洗确定方法的一种优选技术方案，若各转速对应的循环水压差分别大于各自转速对应的压差预设值时，则确认中冷器需要清洗保养。
作为上述中冷器需清洗确定方法的一种优选技术方案，若各转速对应的压差中有一个对应的循环水压差小于该转速对应的压差预设值时，则重新获得该转速的对应循环水压差，并与该转速对应的压差预设值进行比较。
作为上述中冷器需清洗确定方法的一种优选技术方案，若最小转速对应的循环水压差小于该转速对应的压差预设值时，则确定中冷器不需要清洗保养。
作为上述中冷器需清洗确定方法的一种优选技术方案，所述转速均大于发动机额定转速的65％。
作为上述中冷器需清洗确定方法的一种优选技术方案，所述转速至少包括第一转速n1和第二转速n2，所述第一转速n1的取值范围为：发动机额定转速的65％≤n1≤发动机额定转速的70％，所述第二转速n2的取值范围为：发动机额定转速的75％≤n2≤发动机额定转速的80％。
作为上述中冷器需清洗确定方法的一种优选技术方案，所述第一转速对应的循环水压差为第一循环水压差，所述第二转速对应的循环水压差为第二循环水压差，对应所述第一循环水压差的第一压差预设值定义为：发动机额定转速的70％对应的中冷前后外循环水压力差值的k倍，其中1.3＜k＜1.7，对应所述第二循环水压差的第二压差预设值定义为：发动机额定转速的80％对应的中冷前后外循环水压力差值的h倍，其中1.3＜h＜1.7。
作为上述中冷器需清洗确定方法的一种优选技术方案，所述k和所述h均为1.5。
作为上述中冷器需清洗确定方法的一种优选技术方案，确定中冷器需要清洗保养后提示用户中冷器待清洗保养。
本发明的另外一个目的在于提出一种发动机，能够确定中冷器是否需要情绪保养，以增压中冷器的使用寿命。
一种发动机，采用上述任一方案所述的中冷器需清洗确定方法。
本发明有益效果：
根据试验数据可知，发动机中冷前后外循环水压差和转速有一定的曲线关系，发动机转速越高，外循环水压力越高，摩擦损失越大，流经中冷器后的外循环水压降就越大。这样可根据在不同转速下获得循环水压差，通过比较循环水压差与各自转速对应的压差预设值之间的大小来确定是否需要保养，由于是基于不同转速下的比较，相对于通过说明书规定地保养时间而言，该种方法能够预计中冷器清洗保养时间，达到节约保养费用、健康管理的目的，同时这样不会出现误判问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的中冷器需清洗确定方法的主要步骤的流程图；
图2是本发明实施例提供的中冷器需清洗确定方法的详细步骤的流程图。
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。
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。
在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
当前的中冷器清洗保养多是根据使用说明书规定地保养周期来清洗保养，清洗保养过早增加用户的使用成本，过晚又会影响中冷器使用寿命，以及造成发动机功率不足等故障。为了解决上述问题，本发明的实施例中提供了一种中冷器需清洗确定方法，基于中冷器循环水压差来确定是否需要清洗保养，这样在不同船舶航行水域的水质浑浊程度差别较大的情况下，可以在不同水质的情况下来确定中冷器是否需要清洗保养。该中冷器需清洗确定方法适用于不同种类的发动机。
如图1所示，该中冷器需清洗确定方法包括：记录发动机工作过程中，在不同转速下中冷前的循环水的压力值和中冷后的循环水的压力值，并计算每个转速下中冷前的循环水压力值和中冷后的循环水的压力值的循环水压差；基于各转速对应的循环水压差与各自转速对应的压差预设值的大小关系确定是否清洗保养。根据试验数据可知，发动机中冷前后外循环水压差和转速有一定的曲线关系，发动机转速越高，外循环水压力越高，摩擦损失越大，流经中冷器后的外循环水压降就越大。这样可根据在不同转速下获得循环水压差，通过比较循环水压差与各自转速对应的压差预设值之间的大小来确定是否需要保养，由于是基于不同转速下的比较，相对于通过说明书规定地保养时间而言，该种方法能够预计中冷器清洗保养时间，达到节约保养费用，健康管理的目的，同时这样不会出现误判问题。
需要说明的是，若各转速对应的循环水压差分别大于各自转速对应的压差预设值时，则确认中冷器需要清洗保养。当各转速对应的循环水压差分别大于各自转速对应的压差预设值时，则说明中冷器的冷却管已经出现堵塞，此时需要进行清洗保养，防止堵塞严重。
如图1所示，中冷器需清洗确定方法包括如下主要步骤：
S11、记录发动机工作过程中，在不同转速下中冷前的循环水的压力值和中冷后的循环水的压力值，并计算每个转速下中冷前的循环水压力值和中冷后的循环水的压力值的循环水压差；
S12、基于各转速对应的循环水压差与各自转速对应的压差预设值的大小关系确定是否清洗保养。
进一步地，为了降低误判概率，提高判断的准确率，在本实施例中，若各转速对应的压差中有一个对应的循环水压差小于该转速对应的压差预设值时，则重新获得该转速的对应循环水压差，并与该转速对应的压差预设值进行比较。这样能够防止最小的转速下循环水压差大于该最小转速下对应的压差预设值，在较大的转速下循环水压差小于该最小转速下对应的压差预设值时，检测过程中存在误判的问题，如此可提高判断的准确率。
另外需要说明的是，由于发动机的转速从小到大逐渐上升，若最小转速对应的循环水压差小于该转速对应的压差预设值时，则不需要获得并比较较大转速对应的循环水压差小于该转速对应的压差预设值，则可直接确定中冷器不需要清洗保养，这样可节省控制器的存储空间，节约控制器的运算量。
发动机转速越高，外循环水压力越高，摩擦损失越大。通过限定不同的转速来确定中冷器是否需要清洗保养，这样才能够降低误判概率，提高判断的准确率。
具体地，基于检测到的第二循环水压差P22与第二压差预设值P2的大小确定中冷器是否需要清洗保养，包括：若第二循环水压差P22大于第二压差预设值P2，则确定中冷器需要清洗保养。
可选地，在本实施例中，每个转速均大于发动机额定转速的65％。选择每个转速均大于发动机额定转速的65％原因是：从中冷器前后外循环水压力差和转速的曲线可知，转速越高，中冷前后压力差值越大，差值越大，偶然性就越小，是否需要清洗保养则推算的越准确；另外，选择不同转速段即双模量进行校验判断的原因是可以降低某一个点的水压差的偶然性造成的保养提醒的不准确性。
可选地，在本实施中，转速至少包括第一转速n1和第二转速n2，第一转速n1的取值范围为：发动机额定转速的65％≤n1≤发动机额定转速的70％，第二转速n2的取值范围为：发动机额定转速的75％≤n2≤发动机额定转速的80％。从中冷器前后外循环水压力差和转速的曲线可知，转速越高，中冷前后压力差值越大，差值越大，偶然性就越小，通过限定第一转速n1和第二转速n2的不同取值范围，能够提高清洗保养则推算的准确性，同时还能够减少偶然性造成的误差。
在本实施例中，第一转速n1对应的循环水压差为第一循环水压差P11，第二转速n2对应的循环水压差为第二循环水压差P22，对应第一循环水压差P11的第一压差预设值P1定义为：发动机额定转速的70％对应的中冷前后外循环水压力差值的k倍，其中1.3＜k＜1.7，对应第二循环水压差P22的第二压差预设值P2定义为：发动机额定转速的80％对应的中冷前后外循环水压力差值的h倍，其中1.3＜h＜1.7。对于不同型号的中冷器而言，由于中冷器设计时存在一定的余量，k和h的取值可根据验证数据进一步修正，但是k和h的取值波动范围不会过大，限定1.3＜k＜1.7以及1.3＜h＜1.7则能够保证该数字适用不同型号的中冷器。
具体地，k和h均为1.5。选择1.5倍作为系数的原因是中冷器设计都有一定的余量，只有冷却管堵塞到一定程度才影响中冷效果，根据目前的经验，1.5作为系数既不会造成过早报警增加保养成本，也不会造成过晚报警影响中冷效果。
当确定中冷器需要清洗保养后提示用户中冷器待清洗保养，控制器将中冷器需要清洗保养的信息通过声音或者屏显的方式显示，这样能够直观地提醒用户中冷器需要清洁保养，并能够让用户准时地对中冷器清洗保养，增加中冷器使用寿命，降低发动机故障率，服务更周到。当用户确认已经获得中冷器需要保养清洁信息后，控制器在发送机工作时，继续获得不同转速对应的中冷器的循环水压差，以判断中冷器是否需要清洁保养。
具体地，如图2所示，该中冷器需清洗确定方法具体包括如下步骤：
S21、发动机工作；
S22、获得发动机在第一转速n1时对应的中冷器的第一循环水压差P11；
S23、判断第一循环水压差P11是否大于第一压差预设值P1，若是，则执行步骤S24，若否，则执行步骤S22；
S24、获得发动机在第一转速n1时对应的中冷器的第一循环水压差P11；
S25、判断第一循环水压差P11是否大于第一压差预设值P1，若是，则执行步骤S26，若否，则执行步骤S24；
S26、提醒用户中冷器需要清洗保养。
S27、用户确认获得中冷器需要清洗保养的信息，并返回S22。
当发动机为电控发动机时，该方法通过ECU执行，当发动机为其他类型的发动机时，该方法通过仪表执行。
第二循环水压差P22大于第二压差预设值P2，则表示中冷器的冷却管已经堵塞到需要进行清洁保养的程度，此时需要进行清洗保养，防止冷却管堵塞造成中冷器不能工作的情况出现。
本发明的实施例中还提供了一种发动机，该发动机采用本发明的实施例中的中冷器需清洗确定方法来确定中冷器是否需要清洁保养。
此外，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 (8)

1.一种中冷器需清洗确定方法，其特征在于，包括：
记录发动机工作过程中，在不同转速下中冷前的循环水的压力值和中冷后的循环水的压力值，并计算每个转速下中冷前的循环水压力值和中冷后的循环水的压力值的循环水压差；
基于各转速对应的循环水压差与各自转速对应的压差预设值的大小关系确定是否清洗保养；
若各转速对应的循环水压差分别大于各自转速对应的压差预设值时，则确认中冷器需要清洗保养；
所述转速均大于发动机额定转速的65％。
2.根据权利要求1所述的中冷器需清洗确定方法，其特征在于，若各转速对应的压差中有一个对应的循环水压差小于该转速对应的压差预设值时，则重新获得该转速的对应循环水压差，并与该转速对应的压差预设值进行比较。
3.根据权利要求1所述的中冷器需清洗确定方法，其特征在于，若最小转速对应的循环水压差小于该转速对应的压差预设值时，则确定中冷器不需要清洗保养。
4.根据权利要求1所述的中冷器需清洗确定方法，其特征在于，所述转速至少包括第一转速n1和第二转速n2，所述第一转速n1的取值范围为：发动机额定转速的65％≤n1≤发动机额定转速的70％，所述第二转速n2的取值范围为：发动机额定转速的75％≤n2≤发动机额定转速的80％。
5.根据权利要求4所述的中冷器需清洗确定方法，其特征在于，所述第一转速对应的循环水压差为第一循环水压差，所述第二转速对应的循环水压差为第二循环水压差，对应所述第一循环水压差的第一压差预设值定义为：发动机额定转速的70％对应的中冷前后外循环水压力差值的k倍，其中1.3＜k＜1.7，对应所述第二循环水压差的第二压差预设值定义为：发动机额定转速的80％对应的中冷前后外循环水压力差值的h倍，其中1.3＜h＜1.7。
6.根据权利要求5所述的中冷器需清洗确定方法，其特征在于，所述k和所述h均为1.5。
7.根据权利要求1-6任一项所述的中冷器需清洗确定方法，其特征在于，确定中冷器需要清洗保养后提示用户中冷器待清洗保养。
8.一种发动机，其特征在于，采用权利要求1至7任一项所述的中冷器需清洗确定方法。
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