一种柴油机机油使用状态智能识别的方法、装置及系统与流程

本发明属于全自动化产品领域，涉及一种柴油机机油使用状态智能识别的方法、装置及系统。

背景技术：

1、机油在柴油机中的作用为润滑、冷却及力传递，堪称柴油机的“血液”，柴油机曲轴、凸轮轴、传动齿轮、阀隙机构、动力组、增压器等都依靠机油进行润滑和冷却。机油使用状态不良会直接导致上述关键部件的损伤和失效，严重影响柴油机的运用，因此必须加强对机油状态的监测识别能力。随着现代工业技术尤其是传感技术、嵌入式系统、基于大数据的信息技术的迅速发展，使得柴油机机油状态监测识别向智能化、系统化、综合化发展。

2、大部分用户采用定期更换柴油机机油的方式，不对机油状态进行监测；一部分用户定期进行机油取样化验，根据离线油样化验的结果确定是否进行机油更换；近几年一些设计单位开始进行柴油机机油状态的在线监测研究和设计。

3、目前的柴油机机油状态监测识别技术具有以下局限性：

4、1)定期更换柴油机机油的方式具有不准确性，容易造成失修或浪费；定期对机油取样化验需要搭建专门的化验室，并需要人工进行机油取样、化验反馈等工作流程，时效性和经济性差。

5、2)近几年开始研究和设计的柴油机机油在线状态监测研究和设计，主要是基于机油介电常数、密度、粘温曲线等参数指标来分析机油状态，需要安装专用。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本发明提供本发明采用的技术方案是：一种柴油机机油使用状态智能识别方法，包括以下步骤：

2、获取柴油机正常运行时，机油泵出口压力、机油温度、柴油机转速信号数据；

3、通过数据清洗方法对柴油机每日在固定转速m和机油温度在固定温度n下的机油泵出口压力数据进行筛选，得到筛选后的机油泵出口压力数据集；

4、基于筛选后的机油泵出口压力数据集，得到机油状态的评价指标；

5、通过指标评价方法对机油状态的评价指标进行评价，识别出机油状态和机油的换油日期。

6、进一步地：所述通过数据清洗方法对柴油机在固定转速m和机油温度在固定温度n下的机油泵出口压力数据进行筛选，得到筛选后的机油泵出口压力数据的过程如下：

7、提取每日柴油机固定转速m和机油温度n下的n个机油泵出口压力数据p，则p＝[p1,p2,p3,...pn]；

8、计算机油泵出口压力数据p的平均值其中：

9、

10、再对每个机油压力p与平均值进行做差，形成偏差值δp；

11、筛选出偏差值δp<偏差值阈值的机油泵出口压力数据，得到筛选后的机油泵出口压力数据集p`，则p`＝[p`1,p`2,p`3,...p`x]，x≤n。

12、进一步地：所述机油状态的评价指标包括每日机油状态指标、机油正常状态基准和机油状态评估参数。

13、进一步地：所述每日机油状态指标的得到过程如下：

14、基于筛选后的机油泵出口压力数据集p`；

15、计算当日所有机油泵出口压力p`的平均值其中：

16、

17、作为当日机油状态的数据指标；

18、所述机油正常状态的基准值的得到过程如下：

19、计算柴油机从第一次更换机油后运行至目前，每日机油状态指标的平均值当柴油机从第一次更换机油，运行至目前一共有m天的数据，则:

20、

21、作为机油正常状态的基准值；

22、所述机油状态评估参数得到过程如下：

23、计算当日机油状态指标与机油正常状态基准值的偏离度，所述偏离度公式如下：

24、

25、其中：p`i为第i天的机油状态的数据指标；

26、所述偏离度作为当日机油状态的评估参数。

27、进一步地：所述通过指标评价方法对机油状态的评价指标进行评价，识别出机油状态和机油的换油日期的过程如下：

28、当日机油状态指标与机油正常状态基准值的偏离度δpm>设定的范围时，即机油指标到限，表示当日需要更换机油，即识别出机油的状态；

29、计算当日与前一日期的差值δpc作为评估参数，当δpc≥评估参数阈值，判断当日为换油日期。

30、一种柴油机机油使用状态智能识别装置，包括：

31、获取模块：用于获取柴油机正常运行时，机油泵出口压力、机油温度、柴油机转速信号数据；

32、筛选模块：用于对柴油机每日在固定转速m和机油温度在固定温度n下的机油泵出口压力数据进行筛选，得到筛选后的机油泵出口压力数据集；

33、得到模块：用于基于筛选后的机油泵出口压力数据集，得到机油状态的评价指标；

34、识别模块：用于对机油状态的评价指标进行评价，识别出机油的换油日期。

35、一种柴油机机油使用状态智能识别装置，包括

36、对机油泵出口压力、机油温度、柴油机转速信号进行采集的采集模块；

37、基于所述采集模块采集的机油泵出口压力、机油温度、柴油机转速信号数据，采用如所述的一种柴油机机油使用状态智能识别装置，对机油的换油日期进行识别。

38、本发明提供的一种柴油机机油使用状态智能识别的方法、装置及系统，具有以下优点：不增加任何专用传感器和采集设备，科学的实现柴油机机油使用状态的智能识别，指导机油更换，提高柴油机运用维护时效性，降低运用维护成本。

技术特征：

1.一种柴油机机油使用状态智能识别方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种柴油机机油使用状态智能识别方法，其特征在于：所述通过数据清洗方法对柴油机在固定转速m和机油温度在固定温度n下的机油泵出口压力数据进行筛选，得到筛选后的机油泵出口压力数据的过程如下：

3.根据权利要求1所述的一种柴油机机油使用状态智能识别方法，其特征在于：所述机油状态的评价指标包括每日机油状态指标、机油正常状态基准和机油状态评估参数。

4.根据权利要求3所述的一种柴油机机油使用状态智能识别方法，其特征在于：所述每日机油状态指标的得到过程如下：

5.根据权利要求1所述的一种柴油机机油使用状态智能识别方法，其特征在于：所述通过指标评价方法对机油状态的评价指标进行评价，识别出机油状态和机油的换油日期的过程如下：

6.一种柴油机机油使用状态智能识别装置，其特征在于：包括：

7.一种柴油机机油使用状态智能识别装置，其特征在于：包括

技术总结
本发明一种柴油机机油使用状态智能识别方法，包括以下步骤：获取柴油机正常运行时，机油泵出口压力、机油温度、柴油机转速信号数据；通过数据清洗方法对柴油机每日在固定转速M和机油温度在固定温度N下的机油泵出口压力数据进行筛选，得到筛选后的机油泵出口压力数据集；基于筛选后的机油泵出口压力数据集，得到机油状态的评价指标；通过指标评价方法对机油状态的评价指标进行评价，识别出机油状态和机油的换油日期，不增加任何专用传感器和采集设备，该方法科学的实现柴油机机油使用状态的智能识别，指导机油更换，提高柴油机运用维护时效性，降低运用维护成本。

技术研发人员：段訾义,刘艳朝,张朝毅,刘帅,张明国,袁玉波,黄勇
受保护的技术使用者：中车大连机车车辆有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13