CN114233437A - 一种机油黏度劣化程度预测方法及装置 - Google Patents

一种机油黏度劣化程度预测方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种机油黏度劣化程度预测方法及装置，通过计算进入油底壳的油量，获取所述油底壳中当前机油温度，基于所述进入油底壳的油量以及所述当前机油温度，即可确定机油黏度劣化程度的预测值，以便在机油黏度劣化到一定程度后提醒用户及时更换机油，保证发动机的有效润滑及安全性。

Description

一种机油黏度劣化程度预测方法及装置
技术领域
本发明涉及车辆检测技术领域，更具体的说，是涉及一种机油黏度劣化程度预测方法及装置。
背景技术
柴油机后处理***是指用于柴油机尾气处理的***，国六排放标准的柴油机后处理***包括DOC(Diesel Oxidation Catalyst，柴油机氧化催化转化器)、DPF(DieselParticulate Filter，柴油机微粒过滤器)、SCR(Selective Catalytic Reduction，选择性催化还原器)。其中，DOC带有氧化催化剂，主要消除尾气中的CO(一氧化碳)和HC(碳氢化合物)，并将NO(一氧化氮)氧化为NO2(二氧化氮)。DPF主要用于捕集尾气中的颗粒物，其会产生积碳。SCR用于消除尾气中的氮氧化物，其会出现结晶。另外，使用不正规燃油会导致柴油机后处理***产生硫中毒。DPF产生的积碳、SCR出现的结晶、柴油机后处理***产生的硫中毒等均需要通过再生来进行处理。
频繁的再生会导致部分燃油碰壁并进入油底壳(发动机储存机油的零部件)，对机油造成污染，导致机油稀释，机油黏度劣化，如果机油黏度劣化到一定程度，会影响到发动机摩擦副的正常润滑，对发动机造成危害。
因此，需要一种机油黏度劣化程度的预测方法，以便在机油黏度劣化到一定程度后提醒用户及时更换机油，保证发动机的有效润滑及安全性。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种机油黏度劣化程度预测方法及装置，以克服现有技术中由于频繁的再生会导致部分燃油碰壁并进入油底壳(发动机储存机油的零部件)，对机油造成污染，导致机油稀释，机油黏度劣化，如果机油黏度劣化到一定程度，会影响到发动机摩擦副的正常润滑，对发动机造成危害的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种机油黏度劣化程度预测方法，所述方法包括：
计算进入油底壳的油量；
获取所述油底壳中当前机油温度；
基于所述进入油底壳的油量以及所述当前机油温度，确定机油黏度劣化程度的预测值。
可选地，所述计算进入油底壳的油量，包括：
确定后喷总油量；
确定柴油机氧化催化转化器DOC反应的油量；
确定所述DOC泄漏的油量；
确定对流换热损失的能量；
基于所述后喷总油量、所述DOC反应的油量、所述DOC泄漏的油量以及所述对流换热损失的能量，计算得到所述进入油底壳的油量。
可选地，所述基于所述进入油底壳的油量以及所述当前机油温度，确定机油黏度劣化程度的预测值，包括：
基于预设的进入油底壳的不同油量与机油黏度劣化系数的对应关系，确定所述进入油底壳的油量对应的第一劣化系数；
基于预设的不同机油温度与机油黏度劣化系数的对应关系，确定所述当前机油温度对应的第二劣化系数；
基于所述第一劣化系数与所述第二劣化系数，确定所述机油黏度劣化程度的预测值。
可选地，在所述确定机油黏度劣化程度的预测值之后，所述方法还包括：
当所述机油黏度劣化程度的预测值满足预设条件时，生成报警信息，所述报警信息用于提示用户更换机油。
可选地，在所述生成报警信息之后，所述方法还包括：
重置所述机油黏度劣化程度的预测值。
一种机油黏度劣化程度预测装置，所述装置包括：
计算单元，用于计算进入油底壳的油量；
获取单元，用于获取所述油底壳中当前机油温度；
预测单元，用于基于所述进入油底壳的油量以及所述当前机油温度，确定机油黏度劣化程度的预测值。
可选地，所述计算单元，包括：
后喷总油量确定单元，用于确定后喷总油量；
DOC反应的油量确定单元，用于确定柴油机氧化催化转化器DOC反应的油量；
DOC泄漏的油量确定单元，用于确定所述DOC泄漏的油量；
对流换热损失的能量确定单元，用于确定对流换热损失的能量；
计算子单元，用于基于所述后喷总油量、所述DOC反应的油量、所述DOC泄漏的油量以及所述对流换热损失的能量，计算得到所述进入油底壳的油量。
可选地，所述预测单元，包括：
第一劣化系数确定单元，用于基于预设的进入油底壳的不同油量与机油黏度劣化系数的对应关系，确定所述进入油底壳的油量对应的第一劣化系数；
第二劣化系数确定单元，用于基于预设的不同机油温度与机油黏度劣化系数的对应关系，确定所述当前机油温度对应的第二劣化系数；
预测值确定单元，用于基于所述第一劣化系数与所述第二劣化系数，确定所述机油黏度劣化程度的预测值。
可选地，所述装置还包括：
报警单元，用于在所述确定机油黏度劣化程度的预测值之后，当所述机油黏度劣化程度的预测值满足预设条件时，生成报警信息，所述报警信息用于提示用户更换机油。
可选地，所述装置还包括：
重置单元，用于在所述生成报警信息之后，重置所述机油黏度劣化程度的预测值。
经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开了一种机油黏度劣化程度预测方法及装置，通过计算进入油底壳的油量，获取所述油底壳中当前机油温度，基于所述进入油底壳的油量以及所述当前机油温度，即可确定机油黏度劣化程度的预测值，以便在机油黏度劣化到一定程度后提醒用户及时更换机油，保证发动机的有效润滑及安全性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明公开的一种机油黏度劣化程度预测方法的流程示意图；
图2为本发明公开的一种计算进入油底壳的油量的方法的流程示意图；
图3为本发明公开的基于所述进入油底壳的油量以及所述当前机油温度，确定机油黏度劣化程度的预测值的方法的流程示意图；
图4为本发明公开的一种机油黏度劣化程度预测装置的结构示意图；
图5为本申请实施例提供的机油黏度劣化程度预测设备的硬件结构框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换，这仅仅是描述本发明的实施例中对相同属性的对象在描述时所采用的区分方式。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，以便包含一系列单元的过程、方法、***、产品或设备不必限于那些单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它单元。
由背景技术可知，频繁的再生会导致部分燃油碰壁并进入油底壳(发动机储存机油的零部件)，对机油造成污染，导致机油稀释，机油黏度劣化，如果机油黏度劣化到一定程度，会影响到发动机摩擦副的正常润滑，对发动机造成危害。
因此，需要一种机油黏度劣化程度的预测方法，以便在机油黏度劣化到一定程度后提醒用户及时更换机油，保证发动机的有效润滑及安全性。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
请参阅附图1，图1为本发明公开的一种机油黏度劣化程度预测方法的流程示意图，所述方法包括以下步骤：
步骤S101：计算进入油底壳的油量。
在本申请中，进入油底壳的燃油的多少对机油黏度劣化程度有着直接的影响。因此，本申请中，可以计算进入油底壳的油量，以便后续基于油底壳的油量确定机油黏度劣化程度的预测值。计算进入油底壳的油量的具体实现方式将通过后续实施例详细说明，此处不再展开描述。
步骤S102：获取所述油底壳中当前机油温度。
在本申请中，油底壳中机油温度的高低对机油黏度劣化程度也有着直接的影响。因此，在本申请中，可以获取所述油底壳中当前机油温度，以便后续基于所述油底壳中当前机油温度确定机油黏度劣化程度的预测值。作为一种可实施方式，可以基于传感器获取所述油底壳中当前机油温度。
步骤S103：基于所述进入油底壳的油量以及所述当前机油温度，确定机油黏度劣化程度的预测值。
在本申请中，可以综合考虑进入油底壳的油量以及所述油底壳中当前机油温度对机油黏度劣化程度的影响，基于二者确定机油黏度劣化程度的预测值。相对于仅基于进入油底壳的油量确定出的机油黏度劣化程度的预测值，或者，仅基于所述油底壳中当前机油温度确定出的机油黏度劣化程度的预测值，更为准确。
本实施例公开了一种机油黏度劣化程度预测方法，通过计算进入油底壳的油量，获取所述油底壳中当前机油温度，基于所述进入油底壳的油量以及所述当前机油温度，即可确定机油黏度劣化程度的预测值，以便在机油黏度劣化到一定程度后提醒用户及时更换机油，保证发动机的有效润滑及安全性。
在上述本发明公开的实施例的基础上，在本申请的另一个实施例中，对步骤S101计算进入油底壳的油量的方法进行了介绍。
请参阅附图2，图2为本发明公开的一种计算进入油底壳的油量的方法的流程示意图，该方法可以包括以下步骤：
步骤S201：确定后喷总油量；
后喷总油量由ECU(Electronic Control Unit，电子控制单元)根据再生过程中的当前DPF上游温度与目标再生温度的差值计算得到，即温度差越大，需要的后喷总油量越大。其计算原理为：根据能量守恒原理，燃油氧化释放的热量等于废气吸收的热量，在本申请中，后喷总油量可以基于废气质量、废气比热容、目标再生温度、当前DPF上游温度以及燃油热值计算得到。具体的，后喷总油量Qtotal可采用如下公式得到：
Qtotal＝Mqas*cqas*(Tdes-T1)/Hhc，其中，Mqas为废气质量，cqas为废气比热容，Tdes为目标再生温度，T1为当前DPF上游温度，Hhc为燃油热值。
步骤S202：确定柴油机氧化催化转化器DOC反应的油量；
DOC反应的油量为实际参与DOC的氧化反应油量，产生热量，是有效使用的油量。该油量可根据DOC的催化氧化反应来进行确定，DOC的氧化反应主要受DOC入口温度及空速影响，可以通过试验得到不同温度、空速下的DOC反应效率，进而计算DOC反应的油量。
在本申请中，DOC反应的油量可以基于废气质量、废气比热容、当前第i秒的DPF上游温度、第i-1秒的DPF上游温度、燃油热值以及当前DOC效率计算得到。具体的，DOC反应的油量Qdoc可采用如下公式得到：
计算方法为：Qdoc＝Mqas*cqas*(Ti-Ti-1)*DOCeff/Hhc，其中，Mqas为废气质量，cqas为废气比热容，Ti为当前第i秒的DPF上游温度，Ti-1为第i-1秒的DPF上游温度，Hhc为燃油热值，DOCeff为当前DOC效率。
步骤S203：确定所述DOC泄漏的油量；
DOC泄漏的油量Qleak可以通过试验得到万有工况(各工况区间)下的DOC泄漏油量的值，将实际测量得到的不同工况下的DOC泄漏油量的值设定到ECU中，ECU可根据整个再生过程中所处的工况点，获取相应的不同工况点的DOC泄漏油量，并积分来得到DOC泄漏的油量Qleak。
步骤S204：确定对流换热损失的能量；
在本申请中，可采用传热学经验公式计算通过对流换热损失的热量。作为一种可实施方式，对流换热损失的能量可以基于对流换热系数、当前第i秒的DPF上游温度、环境温度以及燃油热值计算得到。
具体的，对流换热损失的能量Qloss可以采用如下公式计算得到：
Qloss＝h*(Ti-Tenv)/Hhc，其中，h为对流换热系数，Ti为当前第i秒的DPF上游温度，Tenv为环境温度(由环境温度传感器测量得到)，Hhc为燃油热值。
步骤S205：基于所述后喷总油量、所述DOC反应的油量、所述DOC泄漏的油量以及所述对流换热损失的能量，计算得到所述进入油底壳的油量。
基于以上各步骤的内容，在本申请中，可通过如下公式计算出进入油底壳的油量Qa：Qa＝Qtotal-Qdoc-Qleak-Qloss。
在上述本发明公开的实施例的基础上，在本申请的另一个实施例中，对步骤S103基于所述进入油底壳的油量以及所述当前机油温度，确定机油黏度劣化程度的预测值的方法进行了介绍。
请参阅附图3，图3为本发明公开的基于所述进入油底壳的油量以及所述当前机油温度，确定机油黏度劣化程度的预测值的方法的流程示意图，该方法可以包括以下步骤：
步骤S301：基于预设的进入油底壳的不同油量与机油黏度劣化系数的对应关系，确定所述进入油底壳的油量对应的第一劣化系数；
在本申请中，可以通过试验得到相同机油温度下，进入油底壳的几种油量对应的机油黏度劣化系数，该系数为小于等于1的值。进入油底壳的其他油量对应的机油黏度劣化系数可以通过线性插值的方法获得。
步骤S302：基于预设的不同机油温度与机油黏度劣化系数的对应关系，确定所述当前机油温度对应的第二劣化系数；
在本申请中，可以通过试验得到相同的进入油底壳的油量下，几种不同机油温度对应的机油黏度劣化系数，该系数为小于等于1的值。其他的机油温度对应的机油黏度劣化系数可以通过线性插值的方法获得。
步骤S303：基于所述第一劣化系数与所述第二劣化系数，确定所述机油黏度劣化程度的预测值。
在本申请中，可以将第一劣化系数与第二劣化系数相乘得到机油黏度劣化程度的预测值。
在本申请的另一个实施例中，在所述确定机油黏度劣化程度的预测值之后，所述方法还包括：
当所述机油黏度劣化程度的预测值满足预设条件时，生成报警信息，所述报警信息用于提示用户更换机油。
需要说明的是，可以预设报警阈值，当所述机油黏度劣化程度的预测值达到所述报警阈值，则确定所述机油黏度劣化程度的预测值满足预设条件，或者，当所述机油黏度劣化程度的预测值大于所述报警阈值，则确定所述机油黏度劣化程度的预测值满足预设条件。
在本申请的另一个实施例中，在所述生成报警信息之后，所述方法还包括：
重置所述机油黏度劣化程度的预测值。
作为一种可实施方式，可以将所述机油黏度劣化程度的预测值置零，作为另一种可实施方式，可以将所述机油黏度劣化程度的预测值重置为小于所述报警阈值的任意值，对此本申请不进行任何限定。
上述本发明公开的实施例中详细描述了方法，对于本发明的方法可采用多种形式的装置实现，因此本发明还公开了一种机油黏度劣化程度预测装置，下面给出具体的实施例进行详细说明。
请参阅附图4，图4为本发明公开的一种机油黏度劣化程度预测装置的结构示意图，所述结构包括以下单元：
计算单元41，用于计算进入油底壳的油量；
获取单元42，用于获取所述油底壳中当前机油温度；
预测单元43，用于基于所述进入油底壳的油量以及所述当前机油温度，确定机油黏度劣化程度的预测值。
作为一种可实施方式，所述计算单元，包括：
后喷总油量确定单元，用于确定后喷总油量；
DOC反应的油量确定单元，用于确定柴油机氧化催化转化器DOC反应的油量；
DOC泄漏的油量确定单元，用于确定所述DOC泄漏的油量；
对流换热损失的能量确定单元，用于确定对流换热损失的能量；
计算子单元，用于基于所述后喷总油量、所述DOC反应的油量、所述DOC泄漏的油量以及所述对流换热损失的能量，计算得到所述进入油底壳的油量。
作为一种可实施方式，所述预测单元，包括：
第一劣化系数确定单元，用于基于预设的进入油底壳的不同油量与机油黏度劣化系数的对应关系，确定所述进入油底壳的油量对应的第一劣化系数；
第二劣化系数确定单元，用于基于预设的不同机油温度与机油黏度劣化系数的对应关系，确定所述当前机油温度对应的第二劣化系数；
预测值确定单元，用于基于所述第一劣化系数与所述第二劣化系数，确定所述机油黏度劣化程度的预测值。
作为一种可实施方式，所述装置还包括：
报警单元，用于在所述确定机油黏度劣化程度的预测值之后，当所述机油黏度劣化程度的预测值满足预设条件时，生成报警信息，所述报警信息用于提示用户更换机油。
作为一种可实施方式，所述装置还包括：
重置单元，用于在所述生成报警信息之后，重置所述机油黏度劣化程度的预测值。
需要说明的是，上述各个单元的具体功能实现请参见方法实施例的相关描述。本实施例不再说明。
参照图5，图5为本申请实施例提供的机油黏度劣化程度预测设备的硬件结构框图，参照图5，机油黏度劣化程度预测设备的硬件结构可以包括：至少一个处理器1，至少一个通信接口2，至少一个存储器3和至少一个通信总线4；
在本申请实施例中，处理器1、通信接口2、存储器3、通信总线4的数量为至少一个，且处理器1、通信接口2、存储器3通过通信总线4完成相互间的通信；
处理器1可能是一个中央处理器CPU，或者是特定集成电路ASIC(ApplicationSpecific Integrated Circuit)，或者是被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路等；
存储器3可能包含高速RAM存储器，也可能还包括非易失性存储器(non-volatilememory)等，例如至少一个磁盘存储器；
其中，存储器存储有程序，处理器可调用存储器存储的程序，所述程序用于：
计算进入油底壳的油量；
获取所述油底壳中当前机油温度；
基于所述进入油底壳的油量以及所述当前机油温度，确定机油黏度劣化程度的预测值。
可选的，所述程序的细化功能和扩展功能可参照上文描述。
综上所述：
本发明公开了一种机油黏度劣化程度预测方法及装置，通过计算进入油底壳的油量，获取所述油底壳中当前机油温度，基于所述进入油底壳的油量以及所述当前机油温度，即可确定机油黏度劣化程度的预测值，以便在机油黏度劣化到一定程度后提醒用户及时更换机油，保证发动机的有效润滑及安全性。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
另外需说明的是，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。另外，本发明提供的装置实施例附图中，模块之间的连接关系表示它们之间具有通信连接，具体可以实现为一条或多条通信总线或信号线。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件的方式来实现，当然也可以通过专用硬件包括专用集成电路、专用CPU、专用存储器、专用元器件等来实现。一般情况下，凡由计算机程序完成的功能都可以很容易地用相应的硬件来实现，而且，用来实现同一功能的具体硬件结构也可以是多种多样的，例如模拟电路、数字电路或专用电路等。但是，对本发明而言更多情况下软件程序实现是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在可读取的存储介质中，如计算机的软盘，U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
综上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对上述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种机油黏度劣化程度预测方法，其特征在于，所述方法包括：
计算进入油底壳的油量；
获取所述油底壳中当前机油温度；
基于所述进入油底壳的油量以及所述当前机油温度，确定机油黏度劣化程度的预测值。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算进入油底壳的油量，包括：
确定后喷总油量；
确定柴油机氧化催化转化器DOC反应的油量；
确定所述DOC泄漏的油量；
确定对流换热损失的能量；
基于所述后喷总油量、所述DOC反应的油量、所述DOC泄漏的油量以及所述对流换热损失的能量，计算得到所述进入油底壳的油量。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述进入油底壳的油量以及所述当前机油温度，确定机油黏度劣化程度的预测值，包括：
基于预设的进入油底壳的不同油量与机油黏度劣化系数的对应关系，确定所述进入油底壳的油量对应的第一劣化系数；
基于预设的不同机油温度与机油黏度劣化系数的对应关系，确定所述当前机油温度对应的第二劣化系数；
基于所述第一劣化系数与所述第二劣化系数，确定所述机油黏度劣化程度的预测值。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述确定机油黏度劣化程度的预测值之后，所述方法还包括：
当所述机油黏度劣化程度的预测值满足预设条件时，生成报警信息，所述报警信息用于提示用户更换机油。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述生成报警信息之后，所述方法还包括：
重置所述机油黏度劣化程度的预测值。
6.一种机油黏度劣化程度预测装置，其特征在于，所述装置包括：
计算单元，用于计算进入油底壳的油量；
获取单元，用于获取所述油底壳中当前机油温度；
预测单元，用于基于所述进入油底壳的油量以及所述当前机油温度，确定机油黏度劣化程度的预测值。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述计算单元，包括：
后喷总油量确定单元，用于确定后喷总油量；
DOC反应的油量确定单元，用于确定柴油机氧化催化转化器DOC反应的油量；
DOC泄漏的油量确定单元，用于确定所述DOC泄漏的油量；
对流换热损失的能量确定单元，用于确定对流换热损失的能量；
计算子单元，用于基于所述后喷总油量、所述DOC反应的油量、所述DOC泄漏的油量以及所述对流换热损失的能量，计算得到所述进入油底壳的油量。
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述预测单元，包括：
第一劣化系数确定单元，用于基于预设的进入油底壳的不同油量与机油黏度劣化系数的对应关系，确定所述进入油底壳的油量对应的第一劣化系数；
第二劣化系数确定单元，用于基于预设的不同机油温度与机油黏度劣化系数的对应关系，确定所述当前机油温度对应的第二劣化系数；
预测值确定单元，用于基于所述第一劣化系数与所述第二劣化系数，确定所述机油黏度劣化程度的预测值。
9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
报警单元，用于在所述确定机油黏度劣化程度的预测值之后，当所述机油黏度劣化程度的预测值满足预设条件时，生成报警信息，所述报警信息用于提示用户更换机油。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
重置单元，用于在所述生成报警信息之后，重置所述机油黏度劣化程度的预测值。
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