一種柴油機用智能型油底殼總成及其使用方法

2023-04-30 10:24:46

專利名稱：一種柴油機用智能型油底殼總成及其使用方法
技術領域：
本發明涉及汽車製造領域，尤其涉及一種柴油機用智能型油底殼總成及其使用方法，具體適用於提供準確的機油液面高度信息，實時預估發動機剩餘可良好運行裡程數。
背景技術：
近年來,柴油機因其功率大、壽命長、動力性能好、熱效率和經濟性較好等特點已得到廣泛的應用。柴油機通常採用安裝於發動機缸體底部的溼式油底殼，為保證發動機冷卻潤滑系統的正常工作，機油在油底殼內的液面高度需要保持在一定範圍內，因此設計時需要設定靜態情況下油底殼中機油液面的高度上限和下限。汽車在使用一段時間後，發動機潤滑系統中會沉澱大量的油泥，影響潤滑系統的正常工作，甚至出現嚴重的機械故障，因此潤滑系統需進行常規保養。通常，潤滑系統是否需要保養是根據車輛行駛的裡程數來確定的。中國專利授權公告號為CN202031681U，授權公告日為2011年11月9日的實用新型專利公開了一種檢測發動機油底殼內的液位的檢測裝置，該檢測裝置包括液位傳感器、處理器和顯示裝置，所述液位傳感器安裝在油底殼上，所述處理器與液位傳感器連接以檢測油底殼內的液位且輸出液位信號，所述顯示裝置與處理器相連以顯示液位值。雖然該實用新型中液位傳感器直接與待測液體接觸，提高了檢測的準確性，但仍然存在以下缺陷:
在溼式油底殼中，發動機的曲軸每旋轉一周，曲拐和連杆大頭就會浸入油底殼的機油內一次，起到潤滑作用；由於曲軸的高速運轉，曲拐每次高速浸入油池內都會激起一定的油花和油霧，而當曲軸的轉速不同時，曲拐激起的油花和油霧的高度也不相同，因此僅根據液位傳感器提供的數據並不能準確監測機油液面高度
發明內容
本發明的目的是克服現有技術中存在的不能準確監測機油液面高度的問題，提供一種能準確監測機油液面高度的柴油機用智能型油底殼總成及其使用方法。為實現以上目的，本發明的技術方案如下:
一種柴油機用智能型油底殼總成，包括油底殼殼體、處理器和顯不裝置，所述油底殼殼體上設置有液面高度傳感器，所述液面高度傳感器與處理器的輸入端連接，所述處理器的輸出端與顯示裝置連接；所述油底殼殼體上還設置有油品質傳感器和溫度傳感器，所述油品質傳感器、溫度傳感器均與處理器的輸出端連接。所述油品質傳感器、溫度傳感器、液面高度傳感器均設置在油底殼殼體的深端的側面，且所述油品質傳感器、溫度傳感器、液面高度傳感器與油底殼殼體的底部之間的距離都相等。所述油品質傳感器、底部之間的距離和機油最低液面、底部之間距離的比值為1: 2 1: 4。所述油品質傳感器、底部之間的距離和機油最低液面、底部之間距離的比值為I: 30所述液面高度傳感器為壓力型液面高度傳感器。 所述處理器為發動機控制單元EE⑶。所述底部安裝有放油螺塞。一種所述柴油機用智能型油底殼總成的使用方法，所述使用方法依次包括以下步驟:
a.在所需高度範圍內安裝所述油品質傳感器、溫度傳感器和液面高度傳感器，其中，油品質傳感器、溫度傳感器、液面高度傳感器與處理器的輸入端相連，處理器的輸出端與顯示裝置相連；
b.車輛點火啟動前，先運行自檢程序，該自檢程序命令所述處理器監測發動機機油液面高度一次，若液面高度異常，則發出警報；若液面高度正常，則點火以啟動車輛； c.在車輛啟動後的運行過程中，所 述油品質傳感器、溫度傳感器、液面高度傳感器、發動機將其監測到的實時數據傳輸給處理器，再由處理器根據其接收到的實時監測數據估算出發動機剩餘可良好運行裡程數，然後根據估算出的發動機剩餘可良好運行裡程數對車輛進行控制。步驟b中，液面高度異常，則發出警報是指:當監測到機油液面高度等於或小於機油最低液面的高度時，所述處理器則會發出液面高度警示信息，並顯示在顯示裝置上。步驟c中，根據估算出的發動機剩餘可良好運行裡程數對車輛進行控制是指: 當估算出發動機剩餘可良好運行裡程數為IOOkm時，處理器對應發出第一次裡程警示
信息，並顯示在顯示裝置上；
當估算出發動機剩餘可良好運行裡程數為50km時，處理器對應發出第二次裡程警示信息，並顯示在顯示裝置上；
當估算出發動機剩餘可良好運行裡程數為5km時，處理器對應發出第三次裡程警示信息，並顯示在顯示裝置上；
當估算出發動機剩餘可良好運行裡程數為Okm時，處理器控制發動機採取限扭限轉速措施。與現有技術相比，本發明的有益效果為:
1、本發明一種柴油機用智能型油底殼總成及其使用方法在油底殼殼體上設置有油品質傳感器、溫度傳感器和液面高度傳感器，處理器採用發動機控制單元EECU，該處理器能夠根據液面高度傳感器、油品質傳感器、溫度傳感器的監測數據，並結合發動機運轉狀態參數，計算得到準確的機油液面高度值。因此，本發明能準確監測機油液面高度。2、本發明一種柴油機用智能型油底殼總成及其使用方法根據油品質傳感器、溫度傳感器的監測數據以及發動機上的傳感器給出的各項參數，通過處理器的相關計算和標定控制策略，可得到預估的發動機剩餘可良好運行裡程數等保養提示信息，並通過顯示裝置提供給車輛用戶。因此，本發明能實時預估發動機機剩餘可良好運行裡程數等養提示信息，智能提示用戶即時進行發動機潤滑系統的保養。3、本發明一種柴油機用智能型油底殼總成及其使用方法將油品質傳感器、溫度傳感器和液面高度傳感器設置在同一高度，有利於進行標定策略的控制。因此，本發明有利於進行標定策略的控制。
4、本發明一種柴油機用智能型油底殼總成及其使用方法將油品質傳感器設置在油底殼本體深端的側面，並將其安裝位置控制在一定的高度範圍內，該設計有利於準確判斷機油的總體品質，從而給用戶提供較合理的機油更換周期提示。因此，本發明能準確判斷機油的總體品質。5、本發明一種柴油機用智能型油底殼總成及其使用方法運用了發動機控制單元EECU的相關計算和標定控制策略，且液面高度傳感器選用壓力型液面傳感器，不僅簡化了標定策略，而且該策略可與整車控制策略相匹配，進行智能化的多功能標定設計。因此，本發明不僅簡化了標定策略，而且可匹配整車控制策略進行智能化的多功能標定設計。6、本發明一種柴油機用智能型油底殼總成及其使用方法依次包括儀器安裝步驟、車輛點火啟動前的機油液面高度監測步驟、車輛啟動運行中的處理器控制步驟，所述機油液面高度監測步驟中，處理器根據計算得到的機油液面高度值，以警示的方式智能提示車輛用戶及時補加機油，保證了車輛運行時機油的液面高度在正常的範圍內，有效避免了發動機由於缺少潤滑導致的機件磨損；所述處理器控制步驟中，處理器根據油品質傳感器、溫度傳感器、液面高度傳感器、發動機監測到的實時數據，通過自身的計算和標定策略估算出發動機剩餘可良好運行裡程數，並依據估算出的發動機剩餘可良好運行裡程數對車輛進行控制，以提示用戶進行發動機潤滑系統的保養，保證了發動機的正常運行性能，防止發動機的損壞。因此，本發明能有效減少發動機機件的磨損，保證發動機的正常運行性能，防止發動機的損壞。


圖1為本發明的結構示意圖。圖中:油底殼殼體1、深端11、底部12、油品質傳感器2、溫度傳感器3、液面高度傳感器4、處理器5、顯示裝置6、機油最低液面7、放油螺塞8。
具體實施方式
下面結合

和具體實施方式
對本發明作進一步詳細的說明。參見圖1，一種柴油機用智能型油底殼總成，包括油底殼殼體1、處理器5和顯示裝置6，所述油底殼殼體I上設置有液面高度傳感器4，所述液面高度傳感器4與處理器5的輸入端連接，所述處理器5的輸出端與顯示裝置6連接；所述油底殼殼體I上還設置有油品質傳感器2和溫度傳感器3，所述油品質傳感器2、溫度傳感器3均與處理器5的輸出端連接。所述油品質傳感器2、溫度傳感器3、液面高度傳感器4均設置在油底殼殼體I的深端11的側面，且所述油品質傳感器2、溫度傳感器3、液面高度傳感器4與油底殼殼體I的底部12之間的距離都相等。所述油品質傳感器2、底部12之間的距離和機油最低液面7、底部12之間距離的比值為1: 2 1: 4。所述油品質傳感器2、底部12之間的距離和機油最低液面7、底部12之間距離的比值為1: 3。所述液面高度傳感器4為壓力型液面高度傳感器。
所述處理器5為發動機控制單元EE⑶。所述底部12安裝有放油螺塞8。一種所述柴油機用智能型油底殼總成的使用方法，所述使用方法依次包括以下步驟:
a.在所需高度範圍內安裝所述油品質傳感器2、溫度傳感器3和液面高度傳感器4，其中，油品質傳感器2、溫度傳感器3、液面高度傳感器4與處理器5的輸入端相連，處理器5的輸出端與顯示裝置6相連；
b.車輛點火啟動前，先運行自檢程序，該自檢程序命令所述處理器5監測發動機機油液面高度一次，若液面高度異常，則發出警報；若液面高度正常，則點火以啟動車輛；
c.在車輛啟動後的運行過程中，所述油品質傳感器2、溫度傳感器3、液面高度傳感器
4、發動機將其監測到的實時數據傳輸給處理器5，再由處理器5根據其接收到的實時監測數據估算出發動機剩餘可良好運行裡程數，然後根據估算出的發動機剩餘可良好運行裡程數對車輛進行控制。步驟b中，液面高度異常，則發出警報是指:當監測到機油液面高度等於或小於機油最低液面7的高度時，所述處理器5則會發出液面高度警示信息，並顯示在顯示裝置6上。步驟c中，根據估算出的發動機剩餘可良好運行裡程數對車輛進行控制是指: 當估算出發動機剩餘可良好運行裡程數為IOOkm時，處理器5對應發出第一次裡程警
示信息，並顯示在顯示裝置6上； 當估算出發動機剩餘可良好運行裡程數為50km時，處理器5對應發出第二次裡程警示信息，並顯示在顯示裝置6上；
當估算出發動機剩餘可良好運行裡程數為5km時，處理器5對應發出第三次裡程警示信息，並顯示在顯示裝置6上；
當估算出發動機剩餘可良好運行裡程數為Okm時，處理器5控制發動機採取限扭限轉速措施。本發明的原理說明如下:
傳感器和處理器:首先，本發明在油底殼殼體I上設置有油品質傳感器2、溫度傳感器3和液面高度傳感器4，且與油品質傳感器2、溫度傳感器3和液面高度傳感器4相連的處理器5為發動機控制單元EECU，所述處理器5根據液面高度傳感器4提供的機油液面高度值、油品質傳感器2提供的機油實時狀態參數(決定機油溶液電解質導電性能的電解質常數等)以及溫度傳感器3的監測數據，並結合發動機上的傳感器測得的轉速和臺架標定系統上的傳感器在發動機上測量的機油流量等發動機運轉狀態參數，通過標定修正能得到準確的機油液面高度值；其次，所述處理器5根據油品質傳感器2、溫度傳感器3和發動機上機油油道壓力傳感器的監測數據，併集合臺架標定系統上的傳感器在發動機上實測的燃油濾清器阻力值和機油流量值，通過計算標定可實現對油底殼殼體I內機油狀態的清晰掌握，得到預估的發動機剩餘可良好運行裡程數等保養提示信息，並通過顯示裝置6提供給車輛用戶，有利於發動機運轉和用戶維護保養；另外，本發明採用了發動機控制單元EECU的相關計算和標定控制策略，該策略可匹配整車控制策略進行智能化的多功能標定設計。傳感器的設置高度:首先，機油總體品質的準確監測能給用戶提供較合理的機油更換周期提示，而油品質傳感器2的設置高度決定能否準確判斷機油的總體品質，若油品質傳感器2的設置高度過低，容易探測出機油品質偏差，同時油品質傳感器2會吸附各種金屬或非金屬類雜質，容易造成堵塞，若油品質傳感器2的設置高度過高，則會判斷機油品質偏好，而且在發動機傾斜時容易探測不到機油，因此本發明將油品質傳感器2設置在油底殼殼體I的深端11的側面，且將油品質傳感器2、底部12之間的距離和機油最低液面7、底部12之間距離的比值控制在1: 2 1: 4內，尤其在油品質傳感器2、底部12之間的距離和機油最低液面7、底部12之間距離的比值為1: 3時，能準確判斷機油的總體品質；其次，為了便於進行標定策略的控制，處理器5需要獲得同一區域內機油的不同數據參數，因此本發明將油品質傳感器2、溫度傳感器3和液面高度傳感器4設置在同一高度。液面高度傳感器:本發明中液面高度傳感器4採用壓力型液面傳感器，該壓力型液面高度傳感器的輸出信號簡單，能夠簡化處理器5的標定策略。實施例1:
參見圖1，一種柴油機用智能型油底殼總成，包括油底殼殼體1、處理器5和顯不裝置6,所述油底殼殼體I上設置有油品質傳感器2、溫度傳感器3、液面高度傳感器4，所述液面高度傳感器4為壓力型液面高度傳感器，所述處理器5為發動機控制單元EECU，所述油品質傳感器2、溫度傳感器3、 液面高度傳感器4與處理器5的輸入端連接，所述處理器5的輸出端與顯示裝置6連接；所述油品質傳感器2、溫度傳感器3、液面高度傳感器4均設置在油底殼殼體I的深端11的側面，且所述油品質傳感器2、溫度傳感器3、液面高度傳感器4與油底殼殼體I的底部12之間的距離都相等，所述油品質傳感器2、底部12之間的距離和機油最低液面7、底部12之間距離的比值為1: 3，所述底部12安裝有放油螺塞8。一種所述柴油機用智能型油底殼總成的使用方法，所述使用方法依次包括以下步驟:
a.在所需高度範圍內安裝所述油品質傳感器2、溫度傳感器3和液面高度傳感器4，其中，油品質傳感器2、溫度傳感器3、液面高度傳感器4與處理器5的輸入端相連，處理器5的輸出端與顯示裝置6相連；
b.車輛點火啟動前，先運行自檢程序，該自檢程序命令所述處理器5監測發動機機油液面高度一次，若液面高度異常，即若監測到機油液面高度等於或小於機油最低液面7的高度，處理器5則會發出液面高度警示信息，並顯示在顯示裝置6上；若液面高度正常，則點火以啟動車輛；
c.在車輛啟動後的運行過程中，所述油品質傳感器2、溫度傳感器3、液面高度傳感器4、發動機將其監測到的實時數據傳輸給處理器5，再由處理器5根據其接收到的實時監測數據估算出發動機剩餘可良好運行裡程數，當估算出發動機剩餘可良好運行裡程數為IOOkm時，處理器5對應發出第一次裡程警示信息，並顯示在顯示裝置6上；當估算出發動機剩餘可良好運行裡程數為50km時，處理器5對應發出第二次裡程警示信息，並顯示在顯示裝置6上；當估算出發動機剩餘可良好運行裡程數為5km時，處理器5對應發出第三次裡程警示信息，並顯示在顯示裝置6上；當估算出發動機剩餘可良好運行裡程數為Okm時，處理器5控制發動機採取限扭限轉速措施。本發明不僅能夠提供準確的機油液面高度信息，實時預估發動機剩餘可良好運行裡程數，智能提示用戶即時進行發動機潤滑系統的保養，而且能準確判斷機油的總體品質；另外，本發明在簡化標定策略的同時還能匹配整車控制策略進行智能化的多功能標定設 計。
權利要求
1.一種柴油機用智能型油底殼總成，包括油底殼殼體(I)、處理器(5)和顯不裝置(6),所述油底殼殼體(I)上設置有液面高度傳感器(4)，所述液面高度傳感器(4)與處理器(5)的輸入端連接，所述處理器(5)的輸出端與顯示裝置(6)連接，其特徵在於: 所述油底殼殼體(I)上還設置有油品質傳感器(2 )和溫度傳感器(3 )，所述油品質傳感器(2)、溫度傳感器(3)均與處理器(5)的輸出端連接。
2.根據權利要求1所述的一種柴油機用智能型油底殼總成，其特徵在於:所述油品質傳感器(2)、溫度傳感器(3)、液面高度傳感器(4)均設置在油底殼殼體(I)的深端(11)的側面，且所述油品質傳感器(2)、溫度傳感器(3)、液面高度傳感器(4)與油底殼殼體(I)的底部(12)之間的距離都相等。
3.根據權利要求2所述的一種柴油機用智能型油底殼總成，其特徵在於:所述油品質傳感器(2)、底部(12)之間的距離和機油最低液面(7)、底部(12)之間距離的比值為1: 2 1: 4。
4.根據權利要求3所述的一種柴油機用智能型油底殼總成，其特徵在於:所述油品質傳感器(2)、底部(12)之 間的距離和機油最低液面(7)、底部(12)之間距離的比值為1: 3。
5.根據權利要求1- 4中任一項所述的一種柴油機用智能型油底殼總成，其特徵在於:所述液面高度傳感器(4)為壓力型液面高度傳感器。
6.根據權利要求1- 4中任一項所述的一種柴油機用智能型油底殼總成，其特徵在於:所述處理器(5)為發動機控制單元EE⑶。
7.根據權利要求2- 4中任一項所述的一種柴油機用智能型油底殼總成，其特徵在於:所述底部(12)安裝有放油螺塞(8)。
8.—種權利要求1所述的柴油機用智能型油底殼總成的使用方法，其特徵在於所述使用方法依次包括以下步驟: a.在所需高度範圍內安裝所述油品質傳感器(2)、溫度傳感器(3)和液面高度傳感器(4)，其中，油品質傳感器(2)、溫度傳感器(3)、液面高度傳感器(4)與處理器(5)的輸入端相連，處理器(5)的輸出端與顯示裝置(6)相連； b.車輛點火啟動前，先運行自檢程序，該自檢程序命令所述處理器(5)監測發動機機油液面高度一次，若液面高度異常，則發出警報；若液面高度正常，則點火以啟動車輛； c.在車輛啟動後的運行過程中，所述油品質傳感器(2)、溫度傳感器(3)、液面高度傳感器(4)、發動機將其監測到的實時數據傳輸給處理器(5)，再由處理器(5)根據其接收到的實時監測數據估算出發動機剩餘可良好運行裡程數，然後根據估算出的發動機剩餘可良好運行裡程數對車輛進行控制。
9.根據權利要求8所述的一種柴油機用智能型油底殼總成的使用方法，其特徵在於: 步驟b中，液面高度異常，則發出警報是指:當監測到機油液面高度等於或小於機油最低液面(7)的高度時，所述處理器(5)則會發出液面高度警示信息，並顯示在顯示裝置(6)上。
10.根據權利要求8所述的一種柴油機用智能型油底殼總成的使用方法，其特徵在於: 步驟c中，根據估算出的發動機剩餘可良好運行裡程數對車輛進行控制是指: 當估算出發動機剩餘可良好運行裡程數為IOOkm時，處理器(5)對應發出第一次裡程警示信息，並顯示在顯示裝置(6)上；當估算出發動機剩餘可良好運行裡程數為50km時，處理器(5)對應發出第二次裡程警示信息，並顯示在顯示裝置(6 )上； 當估算出發動機剩餘可良好運行裡程數為5km時，處理器(5)對應發出第三次裡程警示信息，並顯示在顯示裝置(6)上； 當估算出發動機剩餘可良好運行裡程數為Okm時，處理器(5)控制發動機採取限扭限轉速措 施。
全文摘要
一種柴油機用智能型油底殼總成，包括油底殼殼體、處理器和顯示裝置，所述油底殼殼體上設置有油品質傳感器、溫度傳感器、液面高度傳感器，所述處理器為發動機控制單元EECU，所述油品質傳感器、溫度傳感器、液面高度傳感器與處理器的輸入端連接，處理器的輸出端與顯示裝置連接；使用時，先在車輛點火啟動前的自檢程序中命令處理器監測發動機機油液面高度一次，然後在車輛啟動後的運行過程中，處理器根據其估算出的發動機剩餘可良好運行裡程數對車輛進行控制。本設計不僅能夠提供準確的機油液面高度信息，實時預估發動機剩餘可良好運行裡程數，而且能準確判斷機油的總體品質；另外，本設計可匹配整車控制策略進行智能化的多功能標定設計。
文檔編號F01M11/12GK103225529SQ201310162290
公開日2013年7月31日 申請日期2013年5月6日 優先權日2013年5月6日
發明者鄭銳, 王振紅, 吳紅亮, 李衛國 申請人:東風汽車有限公司