[發明專利]柴油機滑油供給系統及供給控制方法

有效

• 申請號: 202110399438.1
• 申請日: 2021-04-14
• 公開（公告）號: CN113153482B
• 公開（公告）日: 2022-09-23
• 發明（設計）人: 曹應佳;李麗婷;黃立;張學艷;趙冠華;杜國棟
• 申請（專利權）人: 中國船舶集團有限公司第七一一研究所
• 主分類號: F01M1/02
• 分類號: F01M1/02;F01M1/16;F01M1/12;F01M1/20;F01M5/00;F01M1/10;F01M11/10
• 代理公司: 深圳紫藤知識產權代理有限公司 44570
• 代理人: 遠明

本申請提供了一種柴油機滑油供給系統及供給控制方法。本申請在柴油機備機時開啟輔泵，主泵保持關閉；在柴油機起動后主泵開啟，當電控器判斷出滑油的進機壓力大于油壓閾值并且柴油機轉速大于轉速閾值時，電控器關閉輔泵，由主泵向處于高工況的柴油機獨立供油；在柴油機起動后且在輔泵關閉后，當判斷出柴油機的轉速小于或等于轉速閾值或者進機壓力小于或等于安全閾值時，重新開啟輔泵。本申請通過對主泵和輔泵的獨立開閉來實現主泵、輔泵的單獨供油以及二者的協同供油，在不改變現有滑油泵結構的前提下能夠實現柴油機在高工況時的低能耗設計和在低工況下智能補壓，通過低工況時主泵、輔泵的共同供油來提升滑油進機壓力，從而改善柴油機可靠性。

技術領域

本發明屬于柴油機技術領域，具體涉及一種柴油機滑油供給系統及供給控制方法。

背景技術

滑油系統是柴油機運行的主要保障系統之一，負責柴油機主要摩擦副的潤滑和冷卻。其中，滑油泵作為滑油系統核心部件為系統提供動力，決定了系統供油流量，其直接影響系統耗功和運行可靠性。船用柴油機滑油泵通常采用外嚙合齒輪泵，由曲軸通過傳動齒輪進行驅動。由于齒輪泵排量與轉速成正比，為滿足不同工況供油需求，系統在實際運行中存在以下問題：

第一、當柴油機轉速較高時處于高工況狀態，此時，為保證部分負荷工況供油需求，滑油泵為齒輪泵的供油特性使得滑油泵在高工況下流量、壓力迅速升高，從而系統供油冗余過大，多余流量需要調壓閥進行泄油旁通，這使得滑油泵整體上體積臃腫、系統耗功高、能效低。

第二、當柴油機轉速較低時處于低工況狀態，此時，隨著低工況柴油機轉速的減小，滑油泵為齒輪泵的供油特性使得滑油泵流量、壓力迅速降低，導致供油不足，這將影響低工況下摩擦副潤滑冷卻，并可能觸發系統壓力低報警停車。

為了解決上述問題，現有技術中往往對滑油泵本身的結構進行重新改造設計，這使得內部結構復雜，體積較改造之前更大，不利于柴油機的緊湊設計。另外，在重新改造設計后要借助于滑油泵偏心距或嚙合齒寬的動態調整來實現流量的可變調節，系統流量調節響應慢、壓力波動大、可靠性低。此外，現有技術主要依靠系統油壓大小來改變滑油泵內部結構如偏心距、嚙合齒寬等，從而實現對滑油供給的調節，其調節策略單一，無法實現柔性多級調節，系統智能化、匹配度不高。

發明內容

本申請的目的在于提供一種柴油機滑油供給系統及供給控制方法。在本申請中，該柴油機滑油供給系統采用對主泵和輔泵的獨立開閉機制來實現主泵或輔泵的各自單獨供油，以及主泵和輔泵在特定情況下的協同供油，從而在不改變現有的滑油泵結構的前提下即可實現高工況時低能耗設計和低工況下智能補壓相結合，通過低工況時主泵、輔泵的共同供油來提升滑油進機壓力，從而改善柴油機可靠性。

為了達到上述目的，本申請提供了一種柴油機滑油供給系統及供給控制方法。

其中，柴油機滑油供給系統包括：主路油管、主泵、輔泵、油壓監測器、轉速監測器、電控器等。

其中，主路油管用于為柴油機供給進機滑油。

主泵用于在柴油機起動后經由主泵供油管路為主路油管單向供給滑油。輔泵用于經由輔泵供油管路為主路油管單向供給滑油。具體而言，柴油機的主泵為機帶齒輪泵，屬于機械泵。在柴油機起動后，柴油機曲軸上的傳動齒輪直接帶動主泵起動。也即，在柴油機起動后，主泵自然被柴油機帶動而開啟。輔泵不與柴油機存在直接的物理連接，因此，當柴油機起動后，輔泵并不因柴油機的起動而被柴油機開啟，其由獨立的開啟和關閉機制。輔泵的開閉主要是通過電控器實現的。

油壓監測器用于監測進機滑油的壓力作為進機壓力P。

轉速監測器用于監測柴油機的轉速n。

電控器被配置為執行以下功能中的至少一種：

(1)、電控器在柴油機準備停機時關閉輔泵。