[發明專利]一種柴油發電機狀態控制系統及方法

有效

• 申請號: 201910728334.3
• 申請日: 2019-08-08
• 公開（公告）號: CN110374715B
• 公開（公告）日: 2023-08-22
• 發明（設計）人: 周嘯偉;魯楊;陳譽斌;張健;林杰;陸豪;陳超;宗歡;張明明
• 申請（專利權）人: 常熟市國瑞科技股份有限公司
• 主分類號: F01M1/20
• 分類號: F01M1/20;F01M1/18;F01M1/10;F01M5/00
• 代理公司: 南京中高專利代理有限公司 32333
• 代理人: 徐福敏

1.一種柴油發電機狀態控制系統，其特征在于，包括：

過濾機構，其軸中心設置一濾芯，所述過濾機構的輸入端與柴油機內部的潤滑油內循環出口連通，所述濾芯的輸出端與柴油機內部的潤滑油內循環入口連通；所述濾芯的入口管道上設置有一油泵，所述油泵前端的管道上開設一回油入口，所述回油入口連通所述濾芯第二端，所述濾芯外周間隔包絡設置一外殼，所述外殼外周間隔包絡設置一第一腔道，所述第一腔道與所述外殼內部連通，所述第一腔道外周間隔包絡設置一第二腔道，所述第二腔道中流動有冷卻水；所述濾芯軸中心同軸設置一轉軸，所述過濾機構外側設置一驅動所述轉軸旋轉的驅動電機，所述轉軸外周設置有葉片；

第一壓力傳感器，其設置在潤滑油過濾機構的濾芯內側，所述第一壓力傳感器用于測量所述濾芯內部的油壓；

第一溫度傳感器，其設置在所述回油入口前端的管道中，用于測量所述過濾機構入口處的潤滑油溫度；

控制器，其輸入端分別與所述第一壓力傳感器、第一溫度傳感器和驅動電機連接，所述控制器的輸出端連接有潤滑油壽命提醒模塊，所述控制器根據第一壓力傳感器的反饋值對所述驅動電機進行轉速調節，旋轉的所述葉片使所述潤滑油向所述濾芯第二端流動；

所述外殼為圓柱孔腔體結構，所述濾芯同心設置在所述外殼內，所述濾芯的軸向第一端和第二端分別敞開，所述第一腔道同心套設在所述外殼的外周，所述外殼和第一腔道在第二端位置處相互連通；所述回油入口中設置有一第二壓力傳感器，所述第一腔道的第一端開設一出油口，所述出油口設置有一第三壓力傳感器，所述第二壓力傳感器、第三壓力傳感器均與所述控制器連接；所述第二腔道同心套設在所述第一腔道的外周，所述第二腔道的第一端開設一進水口，所述第二腔道的第二端開設一出水口，所述第二腔道中冷卻水的流向與所述第一腔道中潤滑油的流向相反；其中，所述濾芯、外殼、第一腔道和第二腔道的兩端分別密封形成結構固定的獨立腔道；所述第一腔道的出油口中設置有一第二溫度傳感器，所述進水口連接至一風冷機組的出口，所述風冷機組中的風機通過一第一驅動器與所述控制器連接，所述控制器根據所述第二溫度傳感器的反饋溫度控制所述風機轉速，所述風機轉速與所述第二溫度傳感器的反饋溫度成正比；所述進水口中設置有第三溫度傳感器，所述第三溫度傳感器與所述控制器連接；所述進水口與所述風冷機組出口之間的管道上設置一水泵，所述水泵通過一第二驅動器與所述控制器連接，所述控制器根據所述第三溫度傳感器的反饋溫度控制所述水泵轉速，所述水泵轉速與所述第三溫度傳感器的反饋溫度成正比。

2.如權利要求1所述的柴油發電機狀態控制系統，其特征在于，所述第二腔道兩端外周分別設置有對接頭，所述第二腔道的第一端密封連接一具有容置腔體的第一外接頭，所述第一外接頭將所述濾芯的第一端包絡在內，所述第一外接頭第一端中心貫穿開設一進油口，所述進油口通過一第一管道連接至所述柴油機內部的潤滑油內循環出口，所述油泵設置在該第一管道上，且所述回油入口開設在所述油泵前端的第一管道上，所述出油口貫穿所述第一外接頭并連接至所述柴油機內部的潤滑油內循環入口。

3.如權利要求2所述的柴油發電機狀態控制系統，其特征在于，所述第二腔道的第二端密封連接一具有容置腔體的第二外接頭，所述第二外接頭將所述濾芯的第二端包絡在內，所述第二外接頭側壁上貫穿開設一回油出口，所述回油出口通過一第二管道連接至所述回油入口，其中，所述回油出口的口徑為所述第一管道口徑的1/3～1/5。

4.如權利要求3所述的柴油發電機狀態控制系統，其特征在于，所述外殼與濾芯之間的空間不小于所述濾芯內部空間，所述第一腔道與外殼之間的徑向距離在所述濾芯內徑的～0.6倍之間，所述第二腔道與第一腔道之間的徑向距離不小于所述濾芯內徑的倍。

5.如權利要求4所述的柴油發電機狀態控制系統，其特征在于，所述驅動電機設置在所述第二外接頭的外側端蓋上，所述轉軸第一端貫穿所述第二外接頭的端蓋與所述驅動電機的驅動軸連接，所述轉軸第二端通過一轉動托架轉動在所述濾芯內部第二端，所述葉片分布在整個所述濾芯的中心內側。

6.一種如權利要求5所述的柴油發電機狀態控制系統的控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一、柴油機運行，啟動油泵，將柴油機內的潤滑油以固定的流量泵入至濾芯第一端，潤滑油流經濾芯使得部分潤滑油經過濾后流入至外殼內、另一部分潤滑油回流至油泵前端管道，外殼內的潤滑油從第二端流入至第一腔道第二端，并從第一腔道的第一端回流至柴油機中；冷卻水從第二腔道第一端流入并流經濾芯中心后回流至風冷機組中，使得冷卻水流向與潤滑油流向反向；

步驟二、通過第一壓力傳感器探測濾芯內的油壓，通過第二壓力傳感器探測回油入口中的油壓，當濾芯內油壓或回油入口中油壓超過第一壓力預設值時，則判定為潤滑油的使用壽命將耗盡，提醒更換潤滑油，第一壓力預設值為濾芯內初始油壓的1.3～1.6倍；

步驟三、正常狀態下，控制轉軸定速轉動，當濾芯內油壓超過濾芯內初始油壓的1.1倍時，控制驅動電機增加轉速，控制驅動電機增速的控制策略為：控制驅動電機的轉速隨濾芯內油壓的增加而增加，以控制濾芯內油壓的增加速度，使得濾芯內油壓控制在濾芯內初始油壓的1.3～1.6倍之內；

步驟四、通過第一溫度傳感器測量過濾機構入口處的潤滑油溫度，通過第二溫度傳感器測量過濾機構出口處的潤滑油溫度，當過濾機構出口處的潤滑油溫度超過第一溫度預設值、或者過濾機構入口和出口處的潤滑油溫差低于第二溫度預設值時，則判定對潤滑油的冷卻效果不足，控制風機提高轉速，將過濾機構出口處的潤滑油溫度下降至110℃以內，第一溫度預設值為120℃，第二溫度預設值為10℃。