发动机润滑油消耗和条件监测制造技术

本发明专利技术涉及一种确定固定式燃气发动机的润滑油条件的方法，所述方法包括以下步骤：从润滑油位传感器检索润滑油温度信息和检索润滑油位信息，其中所述润滑油位传感器是电容传感器，以及根据润滑油温度信息对润滑油位信息进行规格化的步骤。进行规格化的步骤。进行规格化的步骤。

【技术实现步骤摘要】
发动机润滑油消耗和条件监测


[0001]本专利技术涉及一种确定固定式燃气发动机的润滑油条件的方法。此外，本专利技术涉及一种包括非暂时性计算机可读存储介质的固定式燃气发动机。

技术介绍

[0002]机器条件监测在维护和延长往复式机械，特别是固定式燃气发动机的健康方面已经变得重要。机器的健康状态的实时条件监测可以通过消除对用于检查的昂贵的机器停机的需要而显著降低操作成本，否则将需要该昂贵的机器停机以避免在操作期间过度的部件疲劳或失效的可能性。
[0003]在检测受相对运动影响的机械部件的健康问题方面，发动机润滑油的条件是提供广泛了解的参数之一。除润滑油条件外，润滑油消耗也是部件和发动机健康的关键指示。此外，由于润滑油变化导致发动机停机，因此确定润滑油剩余寿命的预测是重要的。能够预见即将到来的发动机修正或润滑油变化实质上有利于发动机操作计划。共监测润滑油参数有助于避免发动机意外停机。
[0004]随着时间的推移，润滑油经历劣化，这也称为老化。导致润滑油老化的三种主要机理是氧化、水污染和颗粒污染。
[0005]作为示例，参照颗粒污染，已知尺寸在1至10μm范围内的小磨损碎屑颗粒通常在正常磨损机器操作期间产生，而异常磨损产生大于10μm的颗粒。颗粒群和尺寸随时间逐渐增加，直至机器失效。基于该趋势，可以通过连续分析润滑油中存在的磨损颗粒的量和尺寸来监测由于颗粒污染引起的润滑油劣化。
[0006]润滑油分析已经成为在故障进展中提供早期警告的有效手段，因为其包含关于润滑油润湿的移动部件的老化和损坏的有价值信息。
[0007]为此，已知专用的润滑油质量传感器，其安装在发动机上，以在操作期间从原位的连续循环的润滑流中监测润滑润滑油的一部分。
[0008]然而，尽管专用润滑油质量传感器实际上可以提供关于润滑油条件的全面和详细的信息，但是这种专用传感器是昂贵的，并且在许多情况下难以对现有的固定式燃气发动机进行改型。

技术实现思路

[0009]考虑到现有技术，目的是提供一种以简单、坚固和成本有效的方式确定固定式燃气发动机的润滑油条件的改进方法，优选地具有对现有固定式燃气发动机进行改型的可能性。另外，目的是提供一种实施该方法的固定式燃气发动机。
[0010]该目的通过具有权利要求1的特征的固定式燃气发动机以及具有权利要求14的特征的固定式燃气发动机的润滑油条件的确定方法来解决。在本说明书、附图以及从属权利要求中阐述了优选实施例。
[0011]因此，提供了一种确定固定式燃气发动机的润滑油条件的方法。该方法包括检索
润滑油温度信息的步骤，从润滑油位传感器检索润滑油位信息的步骤，其中润滑油位传感器是电容传感器，以及根据润滑油温度信息对润滑油位信息进行规格化的步骤。
[0012]另外，提供了一种固定式燃气发动机，该固定式燃气发动机包括至少一个润滑油温度传感器和至少一个电容传感器类型的润滑油位传感器，以及计算装置和非暂时性计算机可读存储介质，该非暂时性计算机可读存储介质用数据和指令进行编码，在由计算装置执行时使计算装置执行该方法。
附图说明
[0013]当结合附图考虑时，通过参考以下详细描述将更容易地理解本专利技术，在附图中：
[0014]图1示意性地示出了说明从ETSI查找表中检索润滑油温度信息的图；
[0015]图2示意性地示出了说明确定润滑油消耗的方法的流程图；
[0016]图3示意性地示出了说明润滑油位信息的计算的图；
[0017]图4示意性地示出了说明确定润滑油变化检测的方法的流程图；
[0018]图5示意性地示出了说明根据第一实施例的确定异常润滑油条件的方法的流程图；
[0019]图6示意性地示出了说明根据第二实施例的确定异常润滑油条件的方法的图；
[0020]图7示意性地示出了说明获得润滑油介电常数值的图；并且
[0021]图8示意性地示出了说明确定异常润滑油条件的图。
具体实施方式
[0022]下面，将参照附图更详细地解释本专利技术。在附图中，相同的元件由相同的附图标记表示，并且为了避免重复，可以省略对其的重复描述。
[0023]图1示意性地示出了说明从ETSI(发动机状态温度指示器)查找表12中检索润滑油温度信息10的图。该查找表12包括包含参考发动机润滑油温度值的第一行以及包含温度参考值的后续行。可以基于发动机冷却电路设计来填充包括所有温度参考值的ETSI图14。换言之，在发动机中测量的发动机润滑油温度信号16不直接作为润滑油温度信息10，而是从ETSI查找表12中检索温度参考值作为润滑油温度信息10。因此，可以在检索S10润滑油温度信息的步骤中将该值作为润滑油温度信息10。结果，发动机温度状态指示器ETSI可以用作规格化步骤S30(图1中未示出)的启用器。
[0024]术语发动机状态温度指示器ETSI可以等同地应用于发动机和润滑油储器的温度。
[0025]图2示意性地示出了说明确定润滑油消耗的方法的流程图。在起动发动机时，可以监测发动机的操作状态。一旦发动机处于运行状态，图2中表示的算法可以是有效的并且可以继续检查与发动机润滑油温度相关的发动机温度状态。更具体地，在检索步骤S10中检索发动机状态温度指示器ETSI信息。在所示实施例中，然后在等待步骤S100期间对照预定阈值检查所检索的ETSI值。
[0026]一旦达到ETSI值的所需阈值，根据图2的算法可以等待计数器110有效。该计数器110可以是时间的简单函数，并且可以被校准为具有以期望的时间间隔存储和处理的值。同时，可以在存储步骤S120中存储可用作传感器输出的润滑油位信息。
[0027]所述润滑油位信息可以存储在环形存储器中。根据所示实施例，环形存储器可以
例如一次保存多达n个值，并且可以按照先进先出原理工作。随后，在步骤S130中以预定的时间间隔确定润滑油位差异ΔL。还可以存储所确定的润滑油位的差异。在步骤S140中，通过利用预定的润滑油相关性来确定润滑油消耗。
[0028]该相关性可以包括发动机润滑油位与润滑油体积之间的相关性以及进一步的体积与重量之间的相关性。此外，可以使用发电机功率信号和操作小时来提供功率产生器计数器。由此，可以基于g/kWh来计算润滑油消耗。
[0029]图3示意性地示出了说明润滑油位信息的计算的图。这样的计算可以应用在确定S130如图2中所讨论的在预定时间间隔的润滑油位的差异的步骤中。根据图3所示的示例，对发动机和润滑油储器的润滑油消耗进行监测。为此，至少将输入参数a)发动机操作状态，b)发动机的润滑油位，c)润滑油储器的润滑油位和d)相应的发动机温度状态指示器ETSI信息作为输入参数。
[0030]在存储步骤期间，例如图2所示的存储步骤S120，可以在每次发动机停止和启动时存储润滑油位信息20，因此可以存储润滑油位信息的两个值，即润滑油位发动机1，OLE1和润滑油位发动机2，OLE2。同样，为润滑油储器存储润滑油位信息的两个值，即润滑油本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种确定固定式燃气发动机的润滑油条件的方法，包括以下步骤
‑
检索润滑油温度信息以及
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从润滑油位传感器中检索润滑油位信息，其中所述润滑油位传感器是电容传感器，其特征在于根据润滑油温度信息对润滑油位信息进行规格化的步骤。2.根据权利要求1所述的方法，其中提供所述润滑油温度信息作为从ETSI查找表中检索的ETSI(发动机温度状态指示器)信息，优选地，其中所述ETSI查找表包括基于预定的发动机冷却电路设计而填充的ETSI图。3.根据以上权利要求中任一项所述的方法，进一步包括在启动所述发动机之后等待直到所述润滑油温度信息达到预定温度阈值的步骤。4.根据权利要求3所述的方法，其中所述润滑油条件包括表示润滑油消耗的条件，其中所述方法进一步包括以下步骤：
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等待计数器有效；
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存储至少一个润滑油位信息；
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以预定的时间间隔确定润滑油位的差异并存储所述差异；以及
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通过利用预定的润滑油相关性来确定所述润滑油消耗。5.根据权利要求4所述的方法，其中在所述存储步骤中，所述至少一个润滑油位信息被存储在环形存储器中，优选地其中所述环形存储器能够一次保存n个值，优选地其中所述环形存储器按照先进先出原理工作。6.根据权利要求3所述的方法，其中所述润滑油条件包括表示润滑油变化检测的条件，其中所述方法进一步包括以下步骤：
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存储至少一个润滑油位信息；
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监测在发动机停止条件与随后的发动机启动条件之间的润滑油位的变化；和其中如果在所述监测步骤过程中所述润滑油位下降到低于预定阈值，
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指示已经发生润滑油变化，其中如果检测到润滑油变化，
‑
更新计数...

【专利技术属性】
技术研发人员：D，
申请(专利权)人：卡特彼勒能源方案有限公司，
类型：发明
国别省市：