一种用于活塞冷却喷嘴的主动保护方法和系统
阅读说明：本技术 一种用于活塞冷却喷嘴的主动保护方法和系统 (Active protection method and system for piston cooling nozzle ) 是由 杜大瑞 龙立 孙鹏远 李家玲 邹铁 高天宇 于 2020-06-24 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种用于活塞冷却喷嘴的主动保护方法和系统,属于发动机技术领域。所述主动保护方法包括以下步骤：获取当前发动机活塞冷却喷嘴的开启状态,若所述活塞冷却喷嘴开启,且连续开启时长大于第一设定值,则进行下一步骤；强制关闭所述活塞冷却喷嘴,关闭时长由发动机MAP图获取,所述发动机MAP图为预先制定的根据发动机的转速信息和近5个发动机工作循环内汽缸内平均有效压力值确定活塞冷却喷嘴关闭时长的图表。本发明通过对活塞冷却喷嘴采用间歇工作的方式,实现对活塞冷却喷嘴的主动保护,提高活塞冷却喷嘴的使用寿命。(The invention discloses an active protection method and system for a piston cooling nozzle, and belongs to the technical field of engines. The active protection method comprises the following steps: acquiring the opening state of a piston cooling nozzle of the current engine, and if the piston cooling nozzle is opened and the continuous opening time is longer than a first set value, performing the next step; and forcibly closing the piston cooling nozzle, wherein the closing time duration is obtained by an engine MAP (MAP of the engine), and the engine MAP is a preset chart for determining the closing time duration of the piston cooling nozzle according to the rotating speed information of the engine and the average effective pressure value in the cylinder in 5 engine working cycles. According to the invention, the piston cooling nozzle is actively protected by adopting an intermittent working mode, and the service life of the piston cooling nozzle is prolonged.)
技术领域
本发明涉及发动机技术领域，尤其涉及一种用于活塞冷却喷嘴的主动保护方法和系统。
背景技术
发动机工作时，由于混合气燃烧、以及活塞与汽缸壁之间的摩擦，使得活塞产生大量热量，因此需要通过活塞冷却喷嘴向活塞喷射冷却机油，以对活塞起到冷却和润滑作用。活塞冷却喷嘴的开启是通过电磁阀来控制的；现有的针对活塞冷却喷嘴的控制忽视了对活塞冷却喷嘴及其电磁阀的保护；如果活塞冷却喷嘴长期处于开启状态，会导致电磁阀温度过高烧毁线圈，降低活塞冷却喷嘴及其电磁阀的使用寿命。
因此为了提高活塞冷却喷嘴及其电磁阀的使用寿命，亟待提供一种用于活塞冷却喷嘴的主动保护方法和系统。
发明内容
本发明提供一种用于活塞冷却喷嘴的主动保护方法和系统，既满足了发动机对活塞冷却的正常需求，同时还对活塞冷却喷嘴进行主动保护，提高活塞冷却喷嘴及其电磁阀的使用寿命。
为实现上述目的，提供以下技术方案：
一种用于活塞冷却喷嘴的主动保护方法，包括以下步骤：
获取当前发动机活塞冷却喷嘴的开启状态，若所述活塞冷却喷嘴开启，且连续开启时长大于第一设定值，则进行下一步骤；
强制关闭所述活塞冷却喷嘴，关闭时长由发动机MAP图获取，所述发动机MAP图为预先制定的根据发动机的转速信息和近5个发动机工作循环内汽缸内平均有效压力值确定活塞冷却喷嘴关闭时长的图表。
作为上述主动保护方法的一种优选的实施方式，还包括以下步骤：
获取当前的机油压力值，若机油压力值大于第二设定值，则保持所述活塞冷却喷嘴开启，直至机油压力值小于第三设定值；
所述第二设定值为认为当前机油管路中存在泄压故障的阈值，所述第三设定值为认为当前所述机油管路中不再存在泄压故障的阈值。
作为上述主动保护方法的一种优选的实施方式，还包括以下步骤：
获取当前发动机是否存在爆震倾向，若有，则保持所述活塞冷却喷嘴开启，直至不再存在爆震倾向。
作为上述主动保护方法的一种优选的实施方式，
若存在爆震倾向，则延长所述活塞冷却喷嘴的开启时长，延长时长为第四设定值；
在所述活塞冷却喷嘴开启时长延长了第四设定值后，再次获取当前发动机是否存在爆震倾向，若不存在，则继续下一步骤；若仍存在爆震倾向，则继续延长所述活塞冷却喷嘴的开启时长，直至爆震倾向消失。
一种用于活塞冷却喷嘴的主动保护系统，包括：
活塞冷却喷嘴；
检测单元，用于检测所述活塞冷却喷嘴的开启状态及发动机的状态信息；
控制单元，用于接收所述检测单元的检测信号，并根据检测信号控制所述活塞冷却喷嘴动作。
作为上述主动保护系统的一种优选的实施方式，所述控制单元对所述活塞冷却喷嘴的控制动作包括对所述活塞冷却喷嘴的开启或关闭的控制、以及对所述活塞冷却喷嘴关闭时长的控制。
作为上述主动保护系统的一种优选的实施方式，所述检测单元包括第一单元，所述第一单元用于获取当前发动机所述活塞冷却喷嘴的开启状态。
作为上述主动保护系统的一种优选的实施方式，所述检测单元还包括第二单元，所述第二单元用于获取当前发动机的机油压力值。
作为上述主动保护系统的一种优选的实施方式，所述检测单元还包括第三单元，所述第三单元用于获取当前发动机的爆震倾向。
作为上述主动保护系统的一种优选的实施方式，所述检测单元还包括第四单元，所述第四单元用于获取当前发动机的转速及近五个工作循环内汽缸内平均有效压力值。
本发明提供的一种用于活塞冷却喷嘴的主动保护方法和系统，通过使活塞冷却喷嘴采用间歇工作的方式，实现对活塞冷却喷嘴的主动保护，即当活塞冷却喷嘴连续开启时长超过设定值时，强制关闭活塞冷却喷嘴一定时长；本发明既能够实现活塞冷却喷嘴的正常冷却工作需求，还能够主动对活塞冷却喷嘴进行保护，避免由于长时间处于开启状态，导致电磁阀温度过高烧毁线圈，降低使用寿命现象的发生；此外，活塞冷却喷嘴的间歇性工作还能够在一定程度上降低机油消耗。
附图说明
图1是本发明实施例中一种用于活塞冷却喷嘴的主动保护方法的控制流程图；
图2是本发明实施例中一种用于活塞冷却喷嘴的主动保护系统的结构框图。
图中：
100-检测单元；101-第一单元；102-第二单元；103-第三单元；104-第四单元；200-控制单元；300-活塞冷却喷嘴。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
参考图1，本实施例在于提供一种用于活塞冷却喷嘴的主动保护方法，包括以下步骤：
S100：获取当前发动机活塞冷却喷嘴300的开启状态，若活塞冷却喷嘴300开启，且连续开启时长大于第一设定值，则进行下一步骤；
S200：强制关闭活塞冷却喷嘴300，关闭时长由发动机MAP图获取，发动机MAP图为预先制定的根据发动机的转速信息和近5个发动机工作循环内汽缸内平均有效压力值确定活塞冷却喷嘴关闭时长的图表。该发动机MAP图通过发动机的台架试验标定得到。
上述步骤S100的设置目的，即依据活塞冷却喷嘴300的开启状态及连续工作时长判断是否进入活塞冷却喷嘴300的主动保护过程；若活塞冷却喷嘴300的主动保护条件满足(即活塞冷却喷嘴300开启且连续开启时长大于第一设定值)，则进行主动保护程序。其中，第一设定值是根据发动机实际工作状态而确定的标定数值。
进一步地，在步骤S100和步骤S200之间，上述用于活塞冷却喷嘴300的主动保护方法还包括以下步骤：
S11：获取当前的机油压力值，若机油压力值大于第二设定值，则保持活塞冷却喷嘴300开启，直至机油压力值小于第三设定值；继续进行下一步骤。其中，第二设定值为认为当前机油管路中存在泄压故障的阈值，第三设定值为认为当前所述机油管路中不再存在泄压故障的阈值。
步骤S11的设置目的是，在活塞冷却喷嘴300进入主动保护过程的条件满足的情况下，检测整个机油管路是否存在泄压故障。由于活塞冷却喷嘴300位于发动机的冷却系统中，如果整个机油管路出现泄压故障会造成活塞冷却喷嘴300腔内压力过大，从而损坏活塞冷却喷嘴300及机油管路，因此一旦当前机油压力值超过了第二设定值，就需要保持活塞冷却喷嘴300为开启状态，直至机油压力值低于第三设定值，不再存在泄压风险。本实施例中，第二设定值和第三设定值均为依据发动机实际工作状态而确定的标定数据。
进一步地，在步骤S100和步骤S200之间还包括步骤：
S12：获取当前发动机是否存在爆震倾向，若有，则保持活塞冷却喷嘴300开启，直至不再存在爆震倾向；继续进行下一步骤。
进一步地，步骤S12还包括如下具体步骤：
S121：若存在爆震倾向，则延长活塞冷却喷嘴300的开启时长，延长时长为第四设定值；
S122：在活塞冷却喷嘴300开启时长延长了第四设定值后，再次获取当前发动机是否存在爆震倾向，若不存在，则继续下一步骤；若仍存在爆震倾向，则继续重复步骤S121，即继续延长活塞冷却喷嘴300的开启时长，直至爆震倾向消失。
其中，第四设定值是也是根据发动机实际工作状态而确定的标定数值。
步骤S12的设置目的，是为了在发动机存在爆震倾向时，保证活塞冷却喷嘴300继续工作，对活塞进行持续冷却降温，进而减小爆震倾向。
通过在步骤S100和步骤S200之间设置步骤S11和S12，使得活塞冷却喷嘴300的主动保护方法建立在了当前机油管路不存在泄压故障风险、以及当前发动机不存在爆震倾向的前提之下；即实施对活塞冷却喷嘴300的主动保护，使活塞冷却喷嘴300的强制关闭、间歇工作是在保证发动机安全运行的前提下进行的。
一种实施例中，步骤S11可以设置在步骤S12之前，即先确保机油管路不存在泄压风险，再进行发动机爆震倾向的检测。当然，在一些其他的实施例中，也可以将步骤S12设置在步骤S11之前，即先进行发动机爆震倾向的检测，确保不存在发动机爆震倾向的时候，再进行机油管路的泄压风险的检测；这里对两个步骤的顺序均不作具体的限制，只要在对活塞冷却喷嘴300的主动保护之前，确保发动机不会出现爆震倾向和泄压风险即可。
参考图2，本实施例还在于提供一种用于活塞冷却喷嘴的主动保护系统，具体包括：
活塞冷却喷嘴300；
检测单元100，用于检测活塞冷却喷嘴300的开启状态及发动机的状态信息；
控制单元200，用于接收检测单元100的检测信号，并根据检测信号控制活塞冷却喷嘴300动作。
进一步地，控制单元200对活塞冷却喷嘴300的控制动作包括对活塞冷却喷嘴300的开启或关闭的控制、以及对活塞冷却喷嘴300关闭时长的控制。
进一步地，检测单元100包括第一单元101，第一单元101用于获取当前发动机活塞冷却喷嘴300的开启状态。检测单元100还包括第二单元102，第二单元102用于在步骤S11中获取当前发动机的机油压力值。检测单元100还包括第三单元103，第三单元103用于在步骤S12中获取当前发动机的爆震倾向。检测单元100还包括第四单元104，第四单元104用于获取当前发动机的转速及近五个工作循环内汽缸平均有效压力值，以在步骤S200中通过查阅标定好的发动机MAP图获取当前活塞冷却喷嘴300所需要的关闭时长。
本实施例所提供的一种用于活塞冷却喷嘴300的主动保护方法和系统，通过对活塞冷却喷嘴300采用间歇工作的方式，实现对活塞冷却喷嘴300的主动保护，即当活塞冷却喷嘴300连续开启时长超过设定值时，强制关闭活塞冷却喷嘴300一定时长；本实施例既能够实现活塞冷却喷嘴300的正常冷却工作需求，还能够主动对活塞冷却喷嘴300进行保护，避免由于长时间处于开启状态，导致电磁阀温度过高烧毁线圈，降低使用寿命现象的发生；此外，活塞冷却喷嘴300的间歇性工作还能够在一定程度上降低机油消耗。
上述实施例中，所包括的各个单元和模块只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。
本领域技术人员应当理解的是，本实施例仅仅用于解释本发明的技术原理，并非用于限制本发明的保护范围。本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。本领域技术人员可以根据需要对其进行调整，以便适应具体的应用场合，调整后的技术方案仍然落入本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例。