本公開(kāi)涉及內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，例如用于載具或固定發(fā)電的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)。更具體地，本公開(kāi)涉及用于與諸如挖掘機(jī)、履帶式鉆機(jī)、爬行曳引車、冷銑刨機(jī)、攤鋪機(jī)、平地機(jī)、壓實(shí)機(jī)、拖拉機(jī)等作業(yè)機(jī)械以及固定發(fā)電系統(tǒng)或“發(fā)電機(jī)組”一起使用的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)。內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)可包括流體過(guò)濾器以防止污染物進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)。

背景技術(shù)：

1、用于機(jī)械，例如農(nóng)業(yè)、工業(yè)、建筑或其他重型機(jī)械的動(dòng)力可以由內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生。內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)在氣缸中燃燒空氣和燃料的混合物，并且由此產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)扭矩和動(dòng)力。通常，內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)可包括允許一定體積的空氣進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸中的進(jìn)氣系統(tǒng)。然后，燃料系統(tǒng)可以將指定部分的燃料供應(yīng)到氣缸，該指定部分的燃料在燃燒時(shí)產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)扭矩和動(dòng)力。控制系統(tǒng)可用于調(diào)整空氣-燃料混合物以幫助促進(jìn)期望的燃燒。內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)可包括流體過(guò)濾器以防止污染物進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)。通常需要更換此類流體過(guò)濾器以維持期望的發(fā)動(dòng)機(jī)功能并保護(hù)發(fā)動(dòng)機(jī)的其他部分免受損壞。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本文件描述了一種內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。所述系統(tǒng)可以監(jiān)測(cè)所述發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀況，以幫助預(yù)測(cè)流體過(guò)濾器例如空氣或燃料過(guò)濾器的壽命或預(yù)期堵塞事件。例如，所述系統(tǒng)可包括或使用設(shè)置在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的至少一個(gè)流體入口與流體源或周圍流體環(huán)境中的至少一者之間的至少一個(gè)流體過(guò)濾器。所述系統(tǒng)可包括第一流體傳感器，所述第一流體傳感器被布置成接收在第一發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀況下流體過(guò)濾器的第一側(cè)和第二側(cè)上的相應(yīng)流體壓力的第一指示。例如，相應(yīng)流體壓力的第一指示和第二指示各自包括隨時(shí)間推移在流體過(guò)濾器的第一側(cè)和第二側(cè)上的多個(gè)相應(yīng)流體壓力測(cè)量值。

2、在示例中，所述系統(tǒng)可包括第二流體傳感器，所述第二流體傳感器被布置成接收在第二發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀況下流體過(guò)濾器的第一側(cè)和第二側(cè)上的相應(yīng)流體壓力的第二指示。所述系統(tǒng)可包括處理電路系統(tǒng)，該處理電路系統(tǒng)用以從第一流體傳感器和第二流體傳感器接收傳感器數(shù)據(jù)。處理電路系統(tǒng)可以確定隨時(shí)間推移跨過(guò)流體過(guò)濾器的第一側(cè)和第二側(cè)的壓差，以估計(jì)流體過(guò)濾器上的流體流量。處理電路系統(tǒng)還可以調(diào)整相應(yīng)流體壓力的所接收的第一指示和第二指示的至少一個(gè)參數(shù)，以減輕可歸因于第一發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀況與第二發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀況之間的差異的差。然后，處理電路系統(tǒng)可以將流體壓力的經(jīng)調(diào)整的第一相應(yīng)指示與流體壓力的經(jīng)調(diào)整的第二相應(yīng)指示進(jìn)行比較。例如，處理電路系統(tǒng)可以估計(jì)流體壓差將超過(guò)閾值的時(shí)間段。

3、所述系統(tǒng)可包括用戶界面，所述用戶界面用以基于所監(jiān)測(cè)的壓差顯示指示發(fā)動(dòng)機(jī)流體過(guò)濾器的狀況的警報(bào)，所述警報(bào)由處理電路系統(tǒng)基于所確定的壓差超過(guò)指定閾值差而觸發(fā)。例如，可以包括用戶界面以便顯示警報(bào)，所述警報(bào)包括在預(yù)期流體過(guò)濾器的堵塞事件時(shí)更換或清潔流體過(guò)濾器的指示。

4、在示例中，第一發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀況和第二發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀況可分別包括第一發(fā)動(dòng)機(jī)增壓壓力和第二發(fā)動(dòng)機(jī)增壓壓力。例如，第一發(fā)動(dòng)機(jī)增壓壓力可以在0千帕(kpa)至50kpa的范圍內(nèi)，并且第二發(fā)動(dòng)機(jī)增壓壓力可以大于100kpa。在示例中，處理電路系統(tǒng)觸發(fā)警報(bào)，包括基于差分斜率超過(guò)指定閾值而生成更換或清潔流體過(guò)濾器的指示。

技術(shù)特征：

1.一種內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述第一發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀況和所述第二發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀況分別包括第一發(fā)動(dòng)機(jī)增壓壓力和第二發(fā)動(dòng)機(jī)增壓壓力，并且可選地，其中所述第一發(fā)動(dòng)機(jī)增壓壓力在0千帕(kpa)至50kpa的范圍內(nèi)，并且所述第二發(fā)動(dòng)機(jī)增壓壓力大于100kpa。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中所述處理電路系統(tǒng)被配置成觸發(fā)所述警報(bào)，包括基于差分斜率超過(guò)指定閾值而生成更換或清潔所述流體過(guò)濾器的指示。

4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中：

5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中相應(yīng)流體壓力的所接收的第一指示和第二指示各自包括隨時(shí)間推移在所述流體過(guò)濾器的第一側(cè)和第二側(cè)上的多個(gè)相應(yīng)流體壓力測(cè)量值，并且可選地，其中所述多個(gè)相應(yīng)流體壓力測(cè)量值包括每小時(shí)獲取的超過(guò)測(cè)量值，并且可選地，其中所述處理電路系統(tǒng)被配置成將所述多個(gè)相應(yīng)流體壓力測(cè)量值歸一化，包括計(jì)算所述多個(gè)相應(yīng)流體壓力測(cè)量值的指數(shù)加權(quán)移動(dòng)平均值(ewma)。

6.一種用于檢測(cè)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的流體過(guò)濾器狀況的方法，所述方法包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中所述第一發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀況和所述第二發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀況分別包括第一發(fā)動(dòng)機(jī)增壓壓力和第二發(fā)動(dòng)機(jī)增壓壓力，并且其中可選地，所述第一發(fā)動(dòng)機(jī)增壓壓力在0千帕(kpa)至50kpa的范圍內(nèi)，并且所述第二發(fā)動(dòng)機(jī)增壓壓力大于100kpa。

8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的方法，還包括：

9.根據(jù)權(quán)利要求6至8中任一項(xiàng)所述的方法，其中相應(yīng)流體壓力的所接收的第一指示和第二指示各自包括接收隨時(shí)間推移在所述流體過(guò)濾器的第一側(cè)和第二側(cè)上的多個(gè)相應(yīng)流體壓力測(cè)量值。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中所述多個(gè)相應(yīng)流體壓力測(cè)量值包括每小時(shí)獲取的超過(guò)測(cè)量值，并且可選地，其中調(diào)整所述流體過(guò)濾器的第一側(cè)和第二側(cè)上的相應(yīng)流體壓力的所接收的第一指示和第二指示包括平滑所述多個(gè)相應(yīng)流體壓力測(cè)量值，包括計(jì)算所述多個(gè)相應(yīng)流體壓力測(cè)量值的指數(shù)加權(quán)移動(dòng)平均值(ewma)。

技術(shù)總結(jié)
一種內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可包括流體過(guò)濾器，所述流體過(guò)濾器設(shè)置在所述內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的至少一個(gè)流體入口與流體源或周圍流體環(huán)境中的至少一者之間。至少一個(gè)流體傳感器可被布置成檢測(cè)在多個(gè)對(duì)應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀況下流體過(guò)濾器的第一側(cè)和第二側(cè)上的相應(yīng)流體壓力的多個(gè)指示?？梢詫⒅甘九c其對(duì)應(yīng)運(yùn)行狀況進(jìn)行比較，以評(píng)估流體過(guò)濾器的狀況并估計(jì)其壽命。

技術(shù)研發(fā)人員：M·S·馬基翁達(dá)
受保護(hù)的技術(shù)使用者：卡特彼勒公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2