一种发动机控制系统及保护策略技术方案

一种发动机控制系统及保护策略，涉及发动机技术领域，特别是属于一种发动机控制系统及保护策略。包括电子控制单元、油气分离器、设置于油气分离器与增压器前管路之间的控制阀，以及用于检测曲轴箱压力、油气分离器转速的传感器组件，所述的控制阀的开放端与大气管路相连通，控制阀和传感器组件均与所述电子控制单元连接，电子控制单元用于根据传感器组件的反馈作用于控制阀，控制阀用于实现发动机呼吸系统的闭式循环和开式循环的切换。本发明专利技术能够提升并精准控制油气分离器的分离效率以及保护发动机的使用性能。动机的使用性能。动机的使用性能。

【技术实现步骤摘要】
一种发动机控制系统及保护策略


[0001]本专利技术涉及发动机
，特别是属于一种发动机控制系统及保护策略。

技术介绍

[0002]随着排放法规逐步升级，主动式油气分离器因其分离效率高、可靠性较好的优点，得到越来越多的应用。目前普遍使用的主动式油气分离器的工作方式为机油驱动叶轮，带动油气分离器内部的分离结构高速旋转，完成油气的分离。该方式可以使混合气中的油气得到较好的分离，但不足之处在于：1、需要从发动机油道取油；2、主动式油气分离器转速与机油压力正相关，在机油压力低的情况下，主动油气分离器仍然会从油道取油，在机油压力高的情况下，主动油气分离器会有转速超速的风险，从而影响油气分离器寿命；3、不能实现对油气分离器转速的精准控制，同时发动机漏气量劣化后分离效率变差也不能进行修正；4、在闭式循环中，曲轴箱压力异常增大时，出气含油量增大，机油窜入缸内异常燃烧导致恶劣的故障发生。
[0003]专利申请号202011429651.4的一种油气分离系统、油气分离系统的控制方法及车辆，通过先获得曲轴箱排出的混合气体的压力信息和流量信息，然后根据获得的压力信息和流量信息以及预设的混合气体含油量与油气分离器所需压力的对应关系数据，获得油气分离器所需的压力信息，最后根据油气分离器所需的动力信息控制调节阀，使调节阀对作用于油气分离器的动力进行调节，使油气分离器的转速与曲轴箱排出的混合气体的含油量相匹配，从而改善了油气分离器主动分离动力的大小主要与发动机转速相关，以致油气分离器长时间高转速、低负荷运行的问题，有利于提高油气分离器的使用寿命。
[0004]本申请区别于上述专利的研究方向，现提供一种发动机控制系统及保护策略，旨在发动机运行过程中提升并精准控制油气分离器分离效率，降低出气含油量，在满足排放法规要求，控制呼吸系统切换开式或闭式的循环模式，从而避免因曲轴箱压力异常增大，导致机油窜入缸内异常燃烧等恶劣的故障发生。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的即在于提供一种发动机控制系统及保护策略，以达到提升并精准控制油气分离器的分离效率以及保护发动机的使用性能的目的。
[0006]本专利技术所提供的一种发动机控制系统，其特征在于，包括电子控制单元、油气分离器、设置于油气分离器与增压器前管路之间的控制阀，以及用于检测曲轴箱压力、油气分离器转速的传感器组件，所述的控制阀的开放端与大气管路相连通，控制阀和传感器组件均与所述电子控制单元连接，电子控制单元用于根据传感器组件的反馈作用于控制阀，控制阀用于实现发动机呼吸系统的闭式循环和开式循环的切换。
[0007]进一步的，还包括与电子控制单元连接的报警装置，当传感器组件检测到曲轴箱的压力异常增大时，报警装置在电子控制单元的控制下发出警报。
[0008]进一步的，报警装置为设置在驾驶室内的声光报警器。
[0009]进一步的，控制阀为三角阀。
[0010]本专利技术所提供的一种发动机控制系统的保护策略，其特征在于，
[0011]在发动机开发阶段，通过试验获得发动机不同转速、负荷对应的漏气量、曲轴箱压力，以及满足出气含油量限值下的油气分离器转速，根据漏气量、曲轴箱压力、油气分离器转速三者对应关系数据，得到基于各工况下漏气量、曲轴箱压力、油气分离器的分离效率与油气分离器转速的Map信息；
[0012]获得曲轴箱的压力信息以及油气分离器的转速信息，电子控制单元按照设定的优先级控制机制输出控制信号，所述的优先级控制机制包括：
[0013]第一优先级：曲轴箱压力异常增大时，利用ECU控制带有电机控制的主动式油气分离器加大分离效率，并调节控制阀由闭式循环切换为开式循环，同时发出报警提醒；
[0014]第二优先级：通过发动机自身的环境温度传感器和压力传感器，智能识别所处位置在高海拔和低温环境下，调节控制阀由闭式循环切换为开式循环；
[0015]第三优先级：在正常工况状态下，根据设定的map信息，电子控制单元按照map信息中的不同区域的分区处理机制，控制主动式油气分离器转速。
[0016]进一步的，分区处理机制包括：
[0017]无风险区：机油压力大，油气分离器转速高，发动机负荷小，漏气量小，无需重点监控；
[0018]风险区1：机油压力小，油气分离器转速小，发动机负荷小，漏气量小，若曲轴箱压力小，本身可满足需求；若曲轴箱压力大，联合电驱动、液压驱动，提高油气分离器转速，以满足需求；
[0019]风险区2：机油压力小，油气分离器转速小，发动机负荷小，漏气量小，若曲轴箱压力小，本身可满足需求；若曲轴箱压力大，联合电驱动、液压驱动，提高油气分离器转速，以满足需求；
[0020]风险区3：机油压力小，主动式油气分离器转速大，发动机负荷大，漏气量大，若曲轴箱压力小，本身可满足需求；若曲轴箱压力大，联合电驱动、液压驱动，提高主动式油气分离器转速，以满足需求。
[0021]本专利技术所提供的一种发动机控制系统及保护策略，利用电子控制单元可监测发动机的参数、曲轴箱的压力信息以及油气分离器的转速信息，在电子控制单元中集成有基于各工况下漏气量、曲轴箱压力、油气分离器的分离效率与油气分离器转速的Map信息。当曲轴箱压力异常增大时，利用电子控制单元控制带有电机控制的主动式油气分离器，加大油气分离器的分离效率，发动机的呼吸系统由闭式循环切换为开式循环，同时发出报警及时提醒驾驶员采取措施，从而避免机油大量窜入缸内造成飞车等故障发生。另外，在高海拔和低温环境下，国家法规允许不考虑排放和OBD检测的条件下，发动机的呼吸系统由闭式循环切换为开式循环，这样能够有效保护发动机的使用性能并延长发动机的使用寿命。综上所述，本专利技术能够实时监控曲轴箱压力，根据曲轴箱压力及时发现异常情况并采取措施，具有提升并精准控制油气分离器的分离效率以及保护发动机的使用性能的积极效果。
附图说明
[0022]图1为本专利技术的结构原理图；
[0023]图2为本专利技术电子控制单元内部的map信息的示意图。
具体实施方式
[0024]如图1
‑
2所示，本专利技术所提供的一种发动机控制系统，包括电子控制单元、油气分离器、设置于油气分离器与增压器前管路之间的控制阀，以及用于检测曲轴箱压力、油气分离器转速的传感器组件，所述的控制阀的开放端与大气管路相连通，控制阀和传感器组件均与所述电子控制单元连接。电子控制单元用于根据传感器组件的反馈作用于控制阀，控制阀用于实现发动机呼吸系统的闭式循环和开式循环的切换。在具体实施例中，传感器组件可以包括设置于曲轴箱上的压力传感器以及主动式油气分离器上的转速传感器；控制阀选用三角阀。
[0025]为了能够及时通知提醒用户发动机的异常情况的发生，本专利技术还包括与电子控制单元连接的报警装置，当传感器组件检测到曲轴箱的压力异常增大时，报警装置在电子控制单元的控制下发出警报。在本专利技术的具体实施例中，报警装置为设置在驾驶室内的声光报警器，报警装置在电子控制单元的控制下发出声光警报，以便于用户及时发现发动机本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种发动机控制系统，其特征在于，包括电子控制单元、油气分离器、设置于油气分离器与增压器前管路之间的控制阀，以及用于检测曲轴箱压力、油气分离器转速的传感器组件，所述的控制阀的开放端与大气管路相连通，控制阀和传感器组件均与所述电子控制单元连接，电子控制单元用于根据传感器组件的反馈作用于控制阀，控制阀用于实现发动机呼吸系统的闭式循环和开式循环的切换。2.根据权利要求1所述的一种发动机控制系统，其特征在于，还包括与电子控制单元连接的报警装置，当传感器组件检测到曲轴箱的压力异常增大时，报警装置在电子控制单元的控制下发出警报。3.根据权利要求2所述的一种发动机控制系统，其特征在于，报警装置为设置在驾驶室内的声光报警器。4.根据权利要求3所述的一种发动机控制系统，其特征在于，控制阀为三角阀。5.根据权利要求1
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4中的任一一项所述的一种发动机控制系统的保护策略，其特征在于，在发动机开发阶段，通过试验获得发动机不同转速、负荷对应的漏气量、曲轴箱压力，以及满足出气含油量限值下的油气分离器转速，根据漏气量、曲轴箱压力、油气分离器转速三者对应关系数据，得到基于各工况下漏气量、曲轴箱压力、油气分离器的分离效率与油气分离器转速的Map信息；获得曲轴箱的压力信息以及油气分离器的转速信息，电子控制单元按照设定的优先级控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：周晓萍，王宁，盛长超，赵桂清，
申请(专利权)人：聊城大学东昌学院，
类型：发明
国别省市：