本发明专利技术提供了一种用于发动机机油质量实时测量及温度控制的装置和方法，用于发动机机油质量实时测量及温度控制，在发动机内设有机油泵和机油换热器油道，所述机油泵设在发动机油底壳内，该装置还包括外置换热器和内置换热器短接单元；所述内置换热器短接单元安装在发动机内；内置换热器短接单元一端连通机油换热器的油道入口，另一端连通机油换热器的油道出口。本发明专利技术所述的用于发动机机油质量实时测量及温度控制的装置，通过内置换热器短接单元、外置机油换热器、主油道机油温度传感器和机油温度控制PID单元，能在发动机不停机的状态下，对发动机机油温度的进行稳定的高温控制；通过拉力传感器和电子称重单元对机油质量进行实时测量。时测量。时测量。
【技术实现步骤摘要】
用于发动机机油质量实时测量及温度控制的装置和方法
[0001]本专利技术属于发动机领域，尤其是涉及一种用于发动机机油质量实时测量及温度控制的装置和方法。
技术介绍
[0002]发动机将化石燃料燃烧产生的热能转换为机械能对外输出动力，机油对发动机动力输出起着重要冷却和润滑的作用，能够有效降低发动机摩擦副之间的摩擦。机油性能的评价和产品的开发，需要进行机油台架试验，实现机油的加速老化，就必须对机油温度进行控制并且对发动机运行过程中的机油质量进行实时监控。目前市场上普遍采用放油法，将机油从机油箱中放出进行测量。该种方法费事费力且测量精度较差，不能对发动机机油量进行实时精确测量且无法控制机油温度。随着发动机各种新型技术的不断推出，发动机机油在运行过程中消耗量越来越大，测量延迟程度和误差越来越大。
[0003]因此，开发一种可用于发动机机油质量实时测量及温度控制的装置和方法具有重要意义。
技术实现思路
[0004]有鉴于此，本专利技术旨在提出一种用于发动机机油质量实时测量及温度控制的装置，以克服现有技术的缺陷，通过内置换热器短接单元、外置机油换热器、主油道机油温度传感器和机油温度控制PID单元，能在发动机不停机的状态下，对发动机机油温度进行稳定的高温控制，并能实时测量称量车中机油的重量，进而反应发动机的实时机油消耗量。
[0005]为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：
[0006]一种用于发动机机油质量实时测量及温度控制的装置，包括发动机，发动机内设有活塞连杆组、气缸盖、机油泵和机油换热器油道，所述机油泵设在发动机油底壳内，还包括外置换热器和内置换热器短接单元；
[0007]所述内置换热器短接单元安装在发动机内；内置换热器短接单元一端连通机油换热器油道的入口，另一端连通机油换热器油道的出口；机油换热器油道的入口连通外置换热器油道的出口，机油换热器油道的出口连通主油道，在主油道上安装有主油道机油温度传感器；外置换热器油道的入口连通发动机油底壳；所述主油道机油温度传感器、外置换热器的换热介质入口阀门均电连接机油温度控制PID单元。
[0008]进一步的，所述内置换热器短接单元为U形管。
[0009]进一步的，发动机的回油口和出油口位于油底壳内壁一侧均安装有油底壳挡板。
[0010]进一步的，所述油底壳挡板为U形挡板；
[0011]进一步的，外置换热器的换热介质为水。
[0012]进一步的，所述用于发动机机油质量实时测量及温度控制的装置，还包括储油罐；所述发动机的出油口通过出油管依次连通电机、出油储油管和储油罐；所述储油罐的出油口通过回油储油管依次连通电机、回油管和发动机的回油口；所述电机固定安装在支撑架
上，储油罐通过拉力传感器悬挂安装在支撑架上；所述拉力传感器电连接电子称重单元。
[0013]优选的，电机为具有油泵功能的三相异步电动机。
[0014]进一步的，所述出油管位于发动机与电机之间的管段上安装有第一温度传感器和出油阀门。
[0015]进一步的，所述回油管位于电机与发动机之间的管段上安装有回油阀门和第二温度传感器。
[0016]进一步的，电子称重单元为电子称量秤；所述电子称重单元、出油阀门、回油阀门均电连接台架信息总成，台架信息总成电连接机油温度控制PID单元。
[0017]进一步的，所述储油罐上设有通气管道和机油加注口；通气管道和气缸盖相连。
[0018]本专利技术的另一个目的在于，提出一种用于发动机机油质量实时测量及温度控制的方法，以采用上述装置对发动机机油质量进行实时测量及温度控制。
[0019]一种用于发动机机油质量实时测量及温度控制的方法，包括以下步骤：
[0020]S1：打开外置换热器换热介质入口阀门和机油温度控制PID单元电路开关；
[0021]S2：启动发动机后，发动机内部机油泵会将油底壳机油泵至外置换热器，然后经内置换热器短接单元和主油道温度传感器返回至发动机主油道；
[0022]S3：主油道温度传感器的数值能适时反馈至机油温度控制PID单元，通过PID控制外置换热器的换热介质入口阀门开度，并及时与主油道温度传感器值比较，修正外置换热器换热介质入口阀门开度，达到闭环控制以实现机油温度控制的目的；
[0023]S4：打开机油出油阀门和回油阀门，再打开电机，使得机油从发动机流出至出油储油管中，并将机油从出油储油管泵至储油罐中；
[0024]S5：使用拉力传感器及电子称重单元对此时的储油罐的质量进行测量，将信息传输至台架信息总成；
[0025]S6：电机同时会将储油罐中的机油吸至回油储油管中，机油经过机油回油阀门、回油管路及第二温度传感器回到发动机。
[0026]相对于现有技术，本专利技术所述的用于发动机机油质量实时测量及温度控制的装置具有以下优势：
[0027](1)能够实现发动机机油温度的高温智能控制。通过内置换热器短接单元和外置机油换热器，实现对机油温度的高温控制，甚至达到125℃以上；通过主油道机油温度传感器、机油温度控制PID单元，能够实现对机油温度的闭环控制。
[0028](2)能够实现发动机机油温度的智能控制。在发动机机油出油口和回油口阀门附近均设置有温度传感器，对发动机机油出油回油的温度进行实时通讯；通过机油温度控制PID单元可根据反馈的主油道机油温度，实现外置换热器冷却水阀开度的PID控制，进而实现发动机机油温度的智能控制。
[0029](3)能够精确测量瞬时发动机机油质量流量。通过在储油罐上方设置的拉力传感器及电子称重单元，实现对发动机机油质量进行实时精确测量。
[0030](4)压力恒定控制。能够及时将机油中掺杂的气体排出，通过储油罐上的排气管，将机油中掺杂的气体排出至发动机曲轴箱后窜气排出，并能保证储油罐机油称量时的压力与曲轴箱压力一致；发动机油底壳内壁设有油底壳挡板来降低油底壳内机油压力波的冲击。
[0031](5)能够实现机油循环速度的智能控制。通过改变三相异步电动机转速来控制发动机机油循环速度；在发动机机油出油口和回油口均设置有阀门开关，通过控制阀门开度的大小对机油循环速度进行轻微调整，并且在发动机机油出油口设置有一挡板来减轻对发动机液面波动的影响。
[0032]所述用于发动机机油质量实时测量及温度控制的方法与上述用于发动机机油质量实时测量及温度控制的装置相对于现有技术的优势基本相同，在此不再赘述。
附图说明
[0033]构成本专利技术的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0034]图1为本专利技术实施例所述的用于发动机机油质量实时测量及温度控制的装置的简单结构示意图；
[0035]图2为本专利技术实施例所述的用于发动机机油质量实时测量及温度控制的装置中油底壳挡板与油底壳相对位置的正视图；
[0036]图3为本专利技术实施例所述的用于发动机机油质量实时测本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于发动机机油质量实时测量及温度控制的装置，包括发动机(16)，发动机(16)内设有活塞连杆组(15)、气缸盖(14)、机油泵和机油换热器油道，所述机油泵设在发动机油底壳(1)内，其特征在于：还包括外置换热器(20)和内置换热器短接单元(19)；所述内置换热器短接单元(19)安装在发动机(16)内；内置换热器短接单元(19)一端连通机油换热器油道的入口，另一端连通机油换热器油道的出口；机油换热器油道的入口连通外置换热器(20)油道的出口，机油换热器油道的出口连通主油道(17)，在主油道(17)上安装有主油道机油温度传感器(18)；外置换热器(20)油道的入口连通发动机油底壳(1)；所述主油道机油温度传感器(18)、外置换热器(20)的换热介质入口阀门均电连接机油温度控制PID单元(21)。2.根据权利要求1所述的用于发动机机油质量实时测量及温度控制的装置，其特征在于：所述内置换热器短接单元为U形管。3.根据权利要求1所述的用于发动机机油质量实时测量及温度控制的装置，其特征在于：发动机(16)的回油口和出油口位于油底壳(1)内壁一侧均安装有油底壳挡板(2)。4.根据权利要求3所述的用于发动机机油质量实时测量及温度控制的装置，其特征在于：所述油底壳挡板(2)为U形挡板；和/或，外置换热器(20)的换热介质为水。5.根据权利要求1至4任意一项所述的用于发动机机油质量实时测量及温度控制的装置，其特征在于：还包括储油罐(9)；所述发动机(16)的出油口通过出油管(4)依次连通电机(7)、出油储油管(6)和储油罐(9)；所述储油罐(9)的出油口通过回油储油管(8)依次连通电机(7)、回油管(11)和发动机(16)的回油口；所述电机(7)固定安装在支撑架上，储油罐(9)通过拉力传感器(23)悬挂安装在支撑架上；所述拉力传感器(23)电连接电子称重单元(24)；优选的，电机(7)为具有油泵功能的三相异步电动机。6.根据权利要求5所述的用于发动机机油质量实时测量及温度控制的装置，其特征在于：所述出油管(4)位于发动机(16)与电机(7)...
【专利技术属性】
技术研发人员：银增辉，张恩兴，李国田，王传琪，颜燕，郭勇，吴迪，陈熊，李腾腾，李粟，王涛，张琳，
申请(专利权)人：中国汽车技术研究中心有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。