发动机油耗检测系统及其方法技术方案

本发明专利技术涉及油耗检测系统，为解决现有发动机油耗检测精度差和成本高的问题；提供一种发动机油耗检测系统，包括发动机、燃油箱、控制器、燃油油位传感器，控制器根据燃油油位传感器在预定时间间隔内检测到燃油箱内液位的变化值并结合燃油箱横截面与燃油液位高度的对应关系确定发动机在该预定时间间隔内的即时耗油量，并建立即时耗油量与时间的映射关系。本发明专利技术发动机油耗检测系统使用燃油油位传感器，其低成本，具有自动化程度高、精度高，可面向所有挖掘机全生命周期内的油耗实时监测。为挖掘机的智能化和产品技术升级及为客户提供省钱策略提供大数据。

【技术实现步骤摘要】
发动机油耗检测系统及其方法
本专利技术涉及一种油耗检测系统，更具体地说，涉及一种发动机油耗检测系统及其方法。
技术介绍
挖掘机作为一种快速、高效的施工作业机械，已经成为工程机械产品家族中的一个主要机种，被称为工程机械之王，广泛应用于工业与民用建筑、交通运输、水利电力工程、农田改造、矿山采掘以及现代化军事工程等行业的机械化施工中。挖掘机的油耗和工作效率一直是衡量挖掘机技术状态的主要指标。燃油消耗费用约占使用成本的30％～40％，因此油耗越来越受客户关注。常规的油耗测量方法大致有几种。其一，加满燃油箱，设定一定工况：一般90°、180°甩方或者装车作业，作业一段时间，再次加满油箱，所加燃油的量即为这段时间的油耗。或者设置外部轻质油箱，试验前后对其进行称重，两者差值即为油耗。这种测试方法通常只适合样机测试，而且测试过程繁琐，需要耗费大量人力物力。而且测试精度差。另一种在发动机进油管及回油管各安装一个燃油流量计量器，通过计算两个流量计量器的流量差值，即为发动机油耗。这种油耗测试方法测试自动化程度高、测试精度也高，不过成本增加不少，限制了其使用范围。油耗应该是一个宏观的概念，它反映一台机器或者多台机器全生命周期内，应对各类工况、复杂环境的综合体现。故，亟待提出一种低成本、自动化程度高且面向所有挖掘机全生命周期内的油耗实时监测方法及其系统，解决挖掘机油耗测试繁琐、精度不高，且仅限于样机特定工况下测试的技术问题。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是针对现有发动机油耗检测精度差和成本高的问题，而提供一种发动机油耗检测系统及其方法。本专利技术为实现其目的的技术方案是这样的：提供一种发动机油耗检测系统，包括发动机、向发动机供油燃油的燃油箱，其特征在于还包括控制器、与控制器连接且设置在燃油箱内用于检测燃油箱燃油液位的燃油油位传感器，所述控制器根据燃油油位传感器在预定时间间隔内检测到燃油箱内液位的变化值并结合燃油箱横截面与燃油液位高度的对应关系确定发动机在该预定时间间隔内的即时耗油量，并建立即时耗油量与时间的映射关系。进一步地，上述发动机油耗检测系统中，所述燃油油位传感器外侧设置有阻尼保护套，所述阻尼保护套的上端设置有与燃油箱上部非油浸空间连通的通气孔，下端设置有连通燃油箱与阻尼保护套内腔的阻尼孔，阻尼孔的直径与发动机最大油门位置时油耗量及阻尼保护套和燃油油位传感器所围成的环形面积正比相关和/或所述阻尼孔的孔径小于1毫米。进一步地，上述发动机油耗检测系统中，所述控制器包括存储模块，所述存储模块用于存储所述即时耗油量与时间的映射关系。进一步地，上述发动机油耗检测系统中，所述控制器获取发动机的工作参数并根据发动机万有特性曲线确定发动机的理论油耗量，将理论油耗量与即时油耗量进行对比，如果即时油耗量与理论油耗误差的差值在预定范围以内才建立本次确定的即时耗油量与时间的映射关系并进行存储。进一步地，上述发动机油耗检测系统中，所述燃油油位传感器设置在所述燃油箱的形心位置，且在所述燃油箱内设置有隔板将所述燃油箱内腔分割成多个相互连通的腔室。进一步地，上述发动机油耗检测系统中，还包括与控制器连接的报警装置，所述阻尼保护套的下端设置有双向卸荷阀，当即时耗油量大于发动机最大油门位置时油耗量时，控制器向所述报警装置输送出燃油非正常减少报警信号。当阻尼保护套内的液面与外部的燃油液面高度差超过一定值时，该压力差使得双向卸荷阀导通，从而阻尼保护套内的液面则快速上升或下降直到与阻尼保护套外部燃油液面齐平或接近齐平，从而使得燃油油位传感器能够检测到燃油箱内液面的激烈变化。进一步地，上述发动机油耗检测系统中，所述控制器包括计数统计模块，用于记录燃油箱加油次数和/或加油总量，所述阻尼保护套的下端设置有双向卸荷阀，当燃油油位传感器检测到在单个预定时间间隔内燃油箱内液位高度增加或连续的多个预定时间间隔内燃油箱内液位高度增加，所述控制器依据液位增加值或累计增加值确定燃油箱内燃油的增加量，当燃油增加量大于预设值时所述所述计数统计模块对燃油箱加油次数加一和/或对加油总量累计。本专利技术为实现其目的的技术方案是这样的：提供一种基于上述发动机油耗检测系统的发动机油耗检测方法，其特征在于包括如下步骤：通过燃油油位传感器获取预定时间间隔内燃油箱内液位的变化值并结合燃油箱横截面与燃油液位高度的对应关系确定发动机在该预定时间间隔内的即时耗油量；获取发动机的工作参数并根据发动机万有特性曲线确定发动机的理论油耗量，将理论油耗量与即时油耗量进行对比，如果即时油耗量与理论油耗误差的差值在预定范围以内建立本次确定的即时耗油量与时间的映射关系并进行存储。上述发动机油耗检测方法中还包括燃油异常监测步骤，所述燃油异常监测步骤包括将即时耗油量与发动机最大油门位置时油耗量相比，当即时耗油量大于发动机最大油门位置时油耗量时挖掘机的报警装置输送出燃油非正常减少报警信号。上述发动机油耗检测方法中还包括燃油箱加油统计步骤，若燃油油位传感器检测到在单个预定时间间隔内燃油箱内液位高度增加或连续的多个预定时间间隔内燃油箱内液位高度增加，依据液位增加值或累计增加值所确定的燃油箱内燃油的增加量大于预设值时对燃油箱加油次数加一和/或对加油总量累计。本专利技术与现有技术相比，本专利技术发动机油耗检测系统使用燃油油位传感器，其低成本，具有自动化程度高、精度高，可面向所有挖掘机全生命周期内的油耗实时监测。为挖掘机的智能化和产品技术升级及为客户提供省钱策略提供大数据。附图说明图1是本专利技术油箱三维示意图；图2是本专利技术油箱剖面图；图3是图2的A局部放大图；图4是图2的B局部放大图。图5是本专利技术双向卸荷阀的原理示意图。图6是发动机油耗检测系统的控制原理图。图7是本专利技术油耗统计示意图。图8是本专利技术加油统计示意图。图中零部件名称及序号：燃油箱1、隔板11、燃油油位传感器2、浮标21、呼吸器3、阻尼保护套4、安装法兰41、通气孔42、套筒43、阀安装支座44、底封板45、阻尼孔46、双向卸荷阀5、控制器6、计数统计模块61、报警装置7、发动机8具体实施方式下面结合附图说明具体实施方案。如图1至图6所示,本实施例中的发动机油耗检测系统包括发动机8、向发动机8供油燃油的燃油箱1、控制器6、与控制器6连接且设置在燃油箱内用于检测燃油箱燃油液位的燃油油位传感器2、与控制器6连接的报警装置7，控制器6包括计数统计模块61，用于记录燃油箱加油次数和/或加油总量。如图2所示，在燃油箱1上安装有呼吸器3，取下呼吸器3后可作为油箱加油口。同时在燃油箱1内设置有若干块隔板11，将燃油箱内部空间分隔成多个相互连通的空间。燃油油位传感器2安装在燃油箱1形心的位置处，其浮标21上下浮动检测液面高度。如图2图3所示，在燃油油位传感器2的外侧具有阻尼保护套4，阻尼保护套4包括安装法兰41、套筒43、阀安装支座44、底封板45。安装法兰41固定安装在燃油箱的箱体顶板上，同时对燃油油位传感器2进行固定安装，套筒43的上端与安装法兰41固定连接，底封板45固定安装在套筒的底端，在套筒的下端还固定安装有阀安装支座44，阀安装支座44上安装有与套筒内部空间连通的双向卸荷阀5。套筒43的上端设置有与燃油箱1上部非油浸空间连通的通气孔42，下端的底封板45上设置有连通燃油箱与阻尼保护套内腔的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种发动机油耗检测系统，包括发动机、向发动机供油燃油的燃油箱，其特征在于还包括控制器、与控制器连接且设置在燃油箱内用于检测燃油箱燃油液位的燃油油位传感器，所述控制器根据燃油油位传感器在预定时间间隔内检测到燃油箱内液位的变化值并结合燃油箱横截面与燃油液位高度的对应关系确定发动机在该预定时间间隔内的即时耗油量，并建立即时耗油量与时间的映射关系。

【技术特征摘要】
1.一种发动机油耗检测系统，包括发动机、向发动机供油燃油的燃油箱，其特征在于还包括控制器、与控制器连接且设置在燃油箱内用于检测燃油箱燃油液位的燃油油位传感器，所述控制器根据燃油油位传感器在预定时间间隔内检测到燃油箱内液位的变化值并结合燃油箱横截面与燃油液位高度的对应关系确定发动机在该预定时间间隔内的即时耗油量，并建立即时耗油量与时间的映射关系。2.根据权利要求1所述的发动机油耗检测系统，其特征在于所述燃油油位传感器外侧设置有阻尼保护套，所述阻尼保护套的上端设置有与燃油箱上部非油浸空间连通的通气孔，下端设置有连通燃油箱与阻尼保护套内腔的阻尼孔，阻尼孔的直径与发动机最大油门位置时油耗量及阻尼保护套和燃油油位传感器所围成的环形面积正比相关和/或所述阻尼孔的孔径小于1毫米。3.根据权利要求1所述的发动机油耗检测系统，其特征在于所述控制器包括存储模块，所述存储模块用于存储所述即时耗油量与时间的映射关系。4.根据权利要求3所述的发动机油耗检测系统，其特征在于所述控制器获取发动机的工作参数并根据发动机万有特性曲线确定发动机的理论油耗量，将理论油耗量与即时油耗量进行对比，如果即时油耗量与理论油耗误差的差值在预定范围以内才建立本次确定的即时耗油量与时间的映射关系并进行存储。5.根据权利要求1所述的发动机油耗检测系统，其特征在于所述燃油油位传感器设置在所述燃油箱的形心位置，且在所述燃油箱内设置有隔板将所述燃油箱内腔分割成多个相互连通的腔室。6.根据权利要求2至5中任一项所述的发动机油耗检测系统，其特征在于还包括与控制器连接的报警装置，所述阻尼保护套的下端设置有双向卸荷阀，当即时耗油量大于发动机最大油门位置时油耗量时，控制器向所述报警装置输...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴韦林，林深才，杨斌，赵锋，郭伟福，彭兴德，黄福东，石丽青，董姗，李红双，
申请(专利权)人：柳州柳工挖掘机有限公司，柳工常州机械有限公司，广西柳工机械股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广西,45