一种油水分离器寿命预测、报警系统及挖掘机的制作方法

    技术2026-09-02  12


    本发明涉及工程机械燃油过滤,具体涉及一种油水分离器寿命预测、报警系统及挖掘机。


    背景技术:

    1、挖掘机用油水分离器一般串联在燃油箱到燃油泵之间的管路上,对柴油进行杂质和水分的滤除,保护发动机的正常工作,防止发动机燃油系统堵塞,减少发动机磨损,从而延长发动机的使用寿命。

    2、油水分离器滤芯是油水分离器总成的一个重要组成部分,也是决定油水分离器分离效率的关键功能部件,在对发动机进行日常保养维护过程中,使用者无需对油水分离器总成进行更换,只需更换滤芯即可。

    3、近些年来,各国开始推行生物柴油的使用,油水分离器的寿命逐渐成为各个发动机厂家关注的重点,生物柴油的含水量最高可达30%-45%之间,在使用如此高水含量的燃油时,如果油水分离器失效,会对发动机正常运行产生较大影响。

    4、现有的解决方式:对于挖掘机用油水分离器滤芯的保养,油水分离器厂家一般规定滤芯每500h小时需更换一次,对于使用生物柴油的地区,厂家此时一般也只会对滤芯的保养时间进行相应缩短。

    5、但是在挖掘机使用过程中,有时用户并不能加到干净清洁的燃油,随着燃油中含水量和杂质的增多,油水分离器的使用寿命相应减少,油水分离器滤芯不到500h就会失效,特别是对于生物柴油使用的地区,高的含水量更会导致更短的滤芯保养时间,因此急需出现一种油水分离器寿命的预测和预警系统,能够提高发动机系统的寿命,维持系统的平稳运行。


    技术实现思路

    1、针对上述现有技术存在的问题,本发明提供一种油水分离器寿命预测、报警系统及挖掘机,能够对工程机械用油水分离器使用寿命进行预测、报警,尤其是一些使用特殊油品的地区,对发动机寿命进行保护,保证机器的正常运转。

    2、为了实现上述目的,本发明采用的技术方案是:一种油水分离器寿命预测、报警系统,安装在挖掘机的供油管路上,供油管路包括:燃油油箱、油水分离器、电动泵、燃油精滤、发动机,燃油油箱出油口通过管道依次与油水分离器、电动泵、燃油精滤、发动机连接,包括:

    3、流量传感器:设置在燃油油箱与油水分离器之间的管路上,用于检测通过的油量;

    4、流阻传感器:安装在油水分离器中,用于检测油量阻力变化;

    5、水位传感器:安装在油水分离器的集水杯中,用于检测集水杯中的水位;

    6、电磁放水阀:安装在油水分离器的出水口,并与集水杯连通,用于控制集水杯放水;

    7、控制器的采集口分别与流量传感器、流阻传感器、水位传感器、电磁放水阀连接,通讯接口与车载仪表连接,用于信息收集并分析处理。

    8、进一步的,控制器通过通讯线与车载仪表连接。

    9、进一步的,所述车载仪表为人机交互显示仪表。

    10、一种油水分离器寿命预测、报警系统的工作方法,包括如下步骤:

    11、步骤一、通过车载仪表给整个系统赋予一个基准值,即总体油路阻力限值fl和油水分离器常规单位流量的水分离时间ta、油水分离器水分离效率衰减系数δ;

    12、步骤二、在油水分离器滤芯为干净滤芯,发动机正常工作的情况下,当油水分离器集水杯集满后,此时系统记录过程中的集水杯集满时间tn、这期间内的燃油总流量qn、油水分离器阻力fn,其中单位油量的水分离时间tn由下式进行计算;

    13、

    14、步骤三、接下来进行到下一阶段,将此时得到的tn与fn与系统设基准值进行判断,是否需要更换滤芯。

    15、进一步的,所述步骤三中tn与系统设基准值进行判断:

    16、若tn>δ*ta代表此时油水分离器滤芯已失效,此时需告知用户更换滤芯;

    17、若tn<δ*ta代表此时油水分离器过滤效率在限值范围内,进入下一级判断;

    18、δ*ta表示为使用过程中,实时状态下油水分离器集水杯集满时间。

    19、进一步的,若tn<δ*ta代表此时油水分离器过滤效率在限值范围内,则进行对阻力fn同系统基准值fl进行判断:

    20、若fn<fl表示该油水分离器尚未堵塞,满足正常使用需求,进行下一步骤,放水电磁阀开启,完成放水动作,流程待下次集水杯集满后再触发;

    21、若fn>fl表示油水分离器已堵塞,此时进入下一流程,通过可视化界面或者报警灯等手段告知用户需更换滤芯,流程结束并复位。

    22、一种挖掘机,安装有一种油水分离器寿命预测、报警系统的挖掘机。

    23、本发明的有益效果是:能够对工程机械用油水分离器使用寿命进行预测、报警,尤其是一些使用特殊油品的地区,对发动机寿命进行保护,保证机器的正常运转,提高挖掘机的使用寿命。



    技术特征:

    1.一种油水分离器寿命预测、报警系统,安装在挖掘机的供油管路上,供油管路包括:燃油油箱、油水分离器、电动泵、燃油精滤、发动机,燃油油箱出油口通过管道依次与油水分离器、电动泵、燃油精滤、发动机连接,其特征在于,包括:

    2.根据权利要求1所述的一种油水分离器寿命预测、报警系统,其特征在于,控制器通过通讯线与车载仪表连接。

    3.根据权利要求1所述的一种油水分离器寿命预测、报警系统,其特征在于,所述车载仪表为人机交互显示仪表。

    4.根据权利要求1所述的一种油水分离器寿命预测、报警系统,其特征在于,所述工作方法包括如下步骤:

    5.根据权利要求4所述的一种油水分离器寿命预测、报警系统,其特征在于,所述步骤三中tn与系统设基准值进行判断:

    6.根据权利要求5所述的一种油水分离器寿命预测、报警系统,其特征在于,若tn<δ*ta代表此时油水分离器过滤效率在限值范围内,则进行对阻力fn同系统基准值fl进行判断:

    7.一种挖掘机,其特征在于:安装有如权利要求6所述的一种油水分离器寿命预测、报警系统的挖掘机。


    技术总结
    本发明公开一种油水分离器寿命预测、报警系统,安装在挖掘机的供油管路上,包括:流量传感器:设置在燃油油箱与油水分离器之间的管路上,用于检测通过的油量;流阻传感器:安装在油水分离器中,用于检测油量阻力变化;水位传感器:安装在油水分离器的集水杯中,用于检测集水杯中的水位;电磁放水阀:安装在油水分离器的出水口,并与集水杯连通,用于控制集水杯放水;控制器的采集口分别与流量传感器、流阻传感器、水位传感器、电磁放水阀连接,通讯接口与车载仪表连接,系统对发动机寿命进行保护,保证机器的正常运转,提高挖掘机的使用寿命。

    技术研发人员:边金龙,彭会会,王帅,刘清,邵景霞
    受保护的技术使用者:徐州徐工挖掘机械有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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