柴油机滑油供给系统及供给控制方法技术方案

本申请提供了一种柴油机滑油供给系统及供给控制方法。本申请在柴油机备机时开启辅泵，主泵保持关闭；在柴油机起动后主泵开启，当电控器判断出滑油的进机压力大于油压阈值并且柴油机转速大于转速阈值时，电控器关闭辅泵，由主泵向处于高工况的柴油机独立供油；在柴油机起动后且在辅泵关闭后，当判断出柴油机的转速小于或等于转速阈值或者进机压力小于或等于安全阈值时，重新开启辅泵。本申请通过对主泵和辅泵的独立开闭来实现主泵、辅泵的单独供油以及二者的协同供油，在不改变现有滑油泵结构的前提下能够实现柴油机在高工况时的低能耗设计和在低工况下智能补压，通过低工况时主泵、辅泵的共同供油来提升滑油进机压力，从而改善柴油机可靠性。

【技术实现步骤摘要】
柴油机滑油供给系统及供给控制方法
本专利技术属于柴油机
，具体涉及一种柴油机滑油供给系统及供给控制方法。
技术介绍
滑油系统是柴油机运行的主要保障系统之一，负责柴油机主要摩擦副的润滑和冷却。其中，滑油泵作为滑油系统核心部件为系统提供动力，决定了系统供油流量，其直接影响系统耗功和运行可靠性。船用柴油机滑油泵通常采用外啮合齿轮泵，由曲轴通过传动齿轮进行驱动。由于齿轮泵排量与转速成正比，为满足不同工况供油需求，系统在实际运行中存在以下问题：第一、当柴油机转速较高时处于高工况状态，此时，为保证部分负荷工况供油需求，滑油泵为齿轮泵的供油特性使得滑油泵在高工况下流量、压力迅速升高，从而系统供油冗余过大，多余流量需要调压阀进行泄油旁通，这使得滑油泵整体上体积臃肿、系统耗功高、能效低。第二、当柴油机转速较低时处于低工况状态，此时，随着低工况柴油机转速的减小，滑油泵为齿轮泵的供油特性使得滑油泵流量、压力迅速降低，导致供油不足，这将影响低工况下摩擦副润滑冷却，并可能触发系统压力低报警停车。为了解决上述问题，现有技术中往往对滑油泵本身的结构进行重新改造设计，这使得内部结构复杂，体积较改造之前更大，不利于柴油机的紧凑设计。另外，在重新改造设计后要借助于滑油泵偏心距或啮合齿宽的动态调整来实现流量的可变调节，系统流量调节响应慢、压力波动大、可靠性低。此外，现有技术主要依靠系统油压大小来改变滑油泵内部结构如偏心距、啮合齿宽等，从而实现对滑油供给的调节，其调节策略单一，无法实现柔性多级调节，系统智能化、匹配度不高。r>
技术实现思路
本申请的目的在于提供一种柴油机滑油供给系统及供给控制方法。在本申请中，该柴油机滑油供给系统采用对主泵和辅泵的独立开闭机制来实现主泵或辅泵的各自单独供油，以及主泵和辅泵在特定情况下的协同供油，从而在不改变现有的滑油泵结构的前提下即可实现高工况时低能耗设计和低工况下智能补压相结合，通过低工况时主泵、辅泵的共同供油来提升滑油进机压力，从而改善柴油机可靠性。为了达到上述目的，本申请提供了一种柴油机滑油供给系统及供给控制方法。其中，柴油机滑油供给系统包括：主路油管、主泵、辅泵、油压监测器、转速监测器、电控器等。其中，主路油管用于为柴油机供给进机滑油。主泵用于在柴油机起动后经由主泵供油管路为主路油管单向供给滑油。辅泵用于经由辅泵供油管路为主路油管单向供给滑油。具体而言，柴油机的主泵为机带齿轮泵，属于机械泵。在柴油机起动后，柴油机曲轴上的传动齿轮直接带动主泵起动。也即，在柴油机起动后，主泵自然被柴油机带动而开启。辅泵不与柴油机存在直接的物理连接，因此，当柴油机起动后，辅泵并不因柴油机的起动而被柴油机开启，其由独立的开启和关闭机制。辅泵的开闭主要是通过电控器实现的。油压监测器用于监测进机滑油的压力作为进机压力P。转速监测器用于监测柴油机的转速n。电控器被配置为执行以下功能中的至少一种：(1)、电控器在柴油机准备停机时关闭辅泵。(2)、电控器在柴油机备机时获取柴油机的备机信号，并在获取柴油机的备机信号后开启辅泵。(3)、电控器在柴油机起动后至少判断进机压力P与油压阈值P0的大小以及柴油机的转速n与转速阈值n0的大小。当判断出进机压力P大于油压阈值P0并且柴油机的转速n大于转速阈值n0时，电控器关闭辅泵。电控器在超过时间阈值(t0)后仍然无法判断出进机压力(P)大于油压阈值(P0)并且柴油机的转速(n)大于转速阈值(n0)时发出故障警示信号，以便操作人员及时进行处理。时间阈值(t0)是一个时间段，其下限可以设置为≥1小时，也可以设置为≥2小时，还可以设置为≥3小时。该下限不宜设置得太短，如果太短可能会出现刚运行就误报警的现象，增加操作人员的工作负担。时间阈值(t0)的上限也不宜设置的太长，如果太长可能会出现运行较长的一段时间后发动机仍未达到高工况状态，从而造成延迟报警。因此，时间阈值的上限可以为≤6小时，也可以为≤5小时，还可以为≤4小时。(4)、电控器在柴油机起动后并且在辅泵被关闭后还判断进机压力(P)与安全阈值(P1)的大小，当判断出进机压力(P)小于或等于安全阈值(P1)，电控器开启辅泵并发出低油压报警信号。在本申请的一些实施例中，在柴油机被起动后并且处于高工况状态下时电控器关闭辅泵，当判断出柴油机的转速n小于或等于转速阈值n0时，柴油机进入低工况状态，电控器重新开启辅泵。在本申请的一些实施例中，辅泵可以为变频电动泵，当辅泵在被电控器重新开启后，辅泵的转速N的变化趋势与柴油机的转速n的变化趋势相反，即随着处于低工况状态下的柴油机转速n的逐渐降低，辅泵转速N逐渐增大，由此带来供油量Q的逐渐增大。在本申请的一些实施例中，辅泵也可以为定频电动泵，其转速N保持恒定。在本申请的一些实施例中，电控器在柴油机起动后并且在辅泵被关闭后还判断进机压力P与安全阈值P1的大小，当判断出进机压力P小于或等于安全阈值P1，电控器开启辅泵。在本申请的另一些实施例中，电控器在开启辅泵时还可以发出低油压报警信号。在本申请的一些实施例中，当柴油机准备停机时，主泵关闭，电控器关闭辅泵。因此，主泵与辅泵采用独立的关闭机制。当柴油机起动后，柴油机通过其内设的曲轴和传动齿轮自然控制主泵开启。当柴油机备机时，电控器在获取柴油机的备机信号后开启辅泵。因此，主泵与辅泵采用独立的开启机制。在本申请的一些实施例中，电控器用于在柴油机起动后判断进机压力P与油压阈值P0的大小以及柴油机的转速n与转速阈值n0的大小。当超过时间阈值t0后仍然无法判断出进机压力P大于油压阈值P0并且柴油机的转速n大于转速阈值n0时，电控器发出故障警示信号。在本申请的一些实施例中，柴油机滑油供给系统包括：设于主泵供油管路上的主单向阀，以及设于辅泵供油管路上的辅单向阀。主单向阀用于实现主泵经由主泵供油管路为主路油管单向供给滑油。辅单向阀用于实现辅泵经由辅泵供油管路为主路油管单向供给滑油。在本申请的一些实施例中，柴油机滑油供给系统包括：油冷器和滤器。油冷器设于主路油管上，用于冷却进机滑油。滤器设于主路油管上并位于油冷器的下游，用于过滤进机滑油。本申请还提供了一种柴油机滑油供给的控制方法，用以控制柴油机滑油供给系统，其中，柴油机滑油供给系统包括主路油管、主泵和辅泵，并且，主泵及辅泵分别为主路油管单向供给滑油，其控制方法包括：在柴油机起动后，检测柴油机的进机压力(P)和转速(n)；当进机压力(P)大于油压阈值(P0)并且柴油机的转速(n)大于转速阈值(n0)时，关闭辅泵。在本申请的一些实施例中，在关闭辅泵后，在发生以下情况中的任意一种情况时，重新开启辅泵：(1)、当柴油机的转速(n)小于或等于转速阈值(n0)时；(2)、当进机压力(P)小于或等于安全阈值(P1)时。在本申请的一些实施例中，在柴油机开始停机时，关闭主泵和辅泵。上述的柴油机滑油供给控制方法具体包括如下步骤：(1)、在柴油机备机时采用电控器开启本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种柴油机滑油供给系统，其特征在于，包括：/n主路油管，为柴油机供给进机滑油；/n主泵，在所述柴油机起动后经由主泵供油管路为所述主路油管单向供给滑油；/n辅泵，经由辅泵供油管路为所述主路油管单向供给滑油；/n油压监测器，监测所述进机滑油的压力作为进机压力(P)；/n转速监测器，监测所述柴油机的转速(n)；以及/n电控器，在所述柴油机起动后被至少配置为判断所述进机压力(P)与油压阈值(P

【技术特征摘要】
1.一种柴油机滑油供给系统，其特征在于，包括：
主路油管，为柴油机供给进机滑油；
主泵，在所述柴油机起动后经由主泵供油管路为所述主路油管单向供给滑油；
辅泵，经由辅泵供油管路为所述主路油管单向供给滑油；
油压监测器，监测所述进机滑油的压力作为进机压力(P)；
转速监测器，监测所述柴油机的转速(n)；以及
电控器，在所述柴油机起动后被至少配置为判断所述进机压力(P)与油压阈值(P0)的大小以及所述柴油机的转速(n)与转速阈值(n0)的大小；当判断出所述进机压力(P)大于所述油压阈值(P0)并且所述柴油机的转速(n)大于所述转速阈值(n0)时，所述电控器关闭所述辅泵。


2.如权利要求1所述的柴油机滑油供给系统，其特征在于，所述电控器还被配置为执行以下功能中的至少一种：
所述电控器在所述柴油机准备停机时关闭所述辅泵；和/或，
所述电控器在所述柴油机备机时在获取所述柴油机的备机信号后开启所述辅泵；和/或，
所述电控器在超过时间阈值(t0)后仍然无法判断出所述进机压力(P)大于所述油压阈值(P0)并且所述柴油机的转速(n)大于所述转速阈值(n0)时发出故障警示信号；和/或，
所述电控器在所述柴油机起动后并且在所述辅泵被关闭后还判断所述柴油机的转速(n)与所述转速阈值(n0)的大小，当判断出所述柴油机的转速(n)小于或等于所述转速阈值(n0)时，所述电控器重新开启所述辅泵；和/或，
所述电控器在所述柴油机起动后并且在所述辅泵被关闭后还判断所述进机压力(P)与安全阈值(P1)的大小，当判断出所述进机压力(P)小于或等于所述安全阈值(P1)，所述电控器开启所述辅泵。


3.如权利要求1或2所述的柴油机滑油供给系统，其特征在于，所述辅泵为变频电动泵，所述辅泵在被重新开启...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹应佳，李丽婷，黄立，张学艳，赵冠华，杜国栋，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团公司第七一一研究所，
类型：发明
国别省市：上海;31