飞机及其发动机滑油监控方法及系统的制作方法
【专利摘要】一种飞机及其发动机滑油监控方法及系统，所述方法包括：获取至少两个航段的发动机在各个工作状态下的实际滑油量；根据所述至少两个航段的发动机在各个工作状态下的实际滑油量，计算至少一个监控区段内对应至少一个工作状态的实际滑油量消耗量；将所述实际滑油量消耗量与该监控区段内对应该工作状态的消耗量告警阈值进行比较；当所述实际滑油量消耗量大于所述消耗量告警阈值时，得出滑油异常的第一判断结果。本发明根据监控区段和发动机工作状态的不同设置不同的消耗量告警阈值，从而降低了告警的错误率，无需依赖人工进行进一步的判断，提高了监控的准确性，并且告警率低，降低了告警异常处理的工作量。
【专利说明】飞机及其发动机滑油监控方法及系统
【技术领域】
[0001] 本发明涉及发动机【技术领域】，特别是涉及一种飞机及其发动机滑油监控方法及系 统。
【背景技术】
[0002] 滑油（又称为"润滑油"）在发动机内主要起到润滑的作用。发动机在工作时转速 很高，例如活塞与缸壁之间、连杆轴瓦与曲轴之间等部位配合紧密。如果这些配合部位得不 到充分的润滑，就会产生干摩擦，干摩擦产生的热量将会造成机件的损坏。因此，需要采用 滑油来对发动机中的各个配合部位提供良好的润滑。
[0003] 发动机在使用过程中，可能因为种种原因导致滑油量的异常减少，例如渗漏等。因 此，有必要对发动机的滑油进行监控，在滑油量变化异常，尤其是异常减少的情况下进行告 警，提示维修人员及时处理问题和故障。
[0004] 现有技术将发动机内剩余的滑油量与预设的告警阈值进行比较，所述告警阈值通 常是一个定值，当滑油量低于该定值时触发告警。
[0005] 但是，在触发告警的情况下，维修人员仅仅能够得知滑油量低，而滑油量低的原因 是由于正常消耗还是渗漏等原因导致的非正常消耗则无法得知。为此，现有技术中的发动 机滑油监控方法，需要在触发告警的情况下，再结合人工进行判断，由经验丰富的专家根据 经验进行进一步的研判，判断滑油量低的原因是由于正常消耗还是非正常消耗。
[0006] 现有技术的监控方法存在一些不足之处：首先，由于告警阈值采用的是滑油量的 绝对量，在滑油正常消耗的情况下也可能会触发告警，因此告警率高，造成告警异常处理的 工作量加大；其次，现有技术的处理流程较为复杂，这是因为该监控方法大体分为两大步 骤，即基于滑油量绝对量的告警步骤和人工判断步骤，占用了较多的系统资源且耗费的处 理时间长；再次，错误率相对较高，在触发告警的情况下，再由专家根据历史报文数据来分 析滑油量低的原因是否是正常消耗，或是直接根据记忆中粗略的数据进行判断，因此错误 率相对较高。
【发明内容】
[0007] 本发明解决的是现有技术中的发动机滑油监控方法工作量大、占用系统资源多、 错误率高的技术问题。
[0008] 为了解决上述问题，本发明实施例提供一种发动机滑油监控方法，包括：
[0009] 获取至少两个航段的发动机在各个工作状态下的实际滑油量；
[0010] 根据所述至少两个航段的发动机在各个工作状态下的实际滑油量，计算至少一个 监控区段内对应至少一个工作状态的实际滑油量消耗量；所述监控区段对应两个不同航段 的相同工作状态；
[0011] 将所述实际滑油量消耗量与该监控区段内对应该工作状态的消耗量告警阈值进 行比较；
[0012] 当所述实际滑油量消耗量大于所述消耗量告警阈值时，得出滑油异常的第一判断 结果。
[0013] 为了解决上述问题，本发明实施例还提供一种发动机滑油监控系统，包括：
[0014] 第一数据获取单元，用于获取至少两个航段的发动机在各个工作状态下的实际滑 油量；
[0015] 第一计算单元，用于根据所述第一数据获取单元获取的所述至少两个航段的发动 机在各个工作状态下的实际滑油量，计算至少一个监控区段内对应至少一个工作状态的实 际滑油量消耗量；所述监控区段对应两个不同航段的相同工作状态；
[0016] 阈值存储单元，用于存储该监控区段内对应该工作状态的消耗量告警阈值；
[0017] 比较单元，用于将所述第一计算单元得出的所述实际滑油量消耗量与所述阈值存 储单元存储的所述消耗量告警阈值进行比较；
[0018] 判决单元，用于在所述比较单元执行操作之后，当所述实际滑油量消耗量大于所 述消耗量告警阈值时，得出滑油异常的第一判断结果。
[0019] 为了解决上述问题，本发明实施例还提供一种飞机，包括上述发动机滑油监控系 统。
[0020] 与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下有益效果：
[0021] 根据监控区段和发动机工作状态的不同设置不同的消耗量告警阈值，从而降低了 告警的错误率，无需依赖人工进行进一步的判断，提高了监控的准确性，并且告警率低，降 低了告警异常处理的工作量。
[0022] 进一步地，依据至少一组所述发动机在对应监控区段内、对应工作状态下的历史 滑油量，结合统计规律，得出与所述监控区段和发动机工作状态对应的消耗量告警阈值，从 而使得所述消耗量告警阈值更准确。
[0023] 进一步地，依据所述滑油量预计消耗量分布参数的多个不同的分位点，设置多个 级别的告警阈值，并分别对应于多级警告，从而使得滑油异常警告能够更为准确地反应出 所述滑油量消耗量异常的程度。
[0024] 进一步地，通过报文信息来获取相关数据，从而使得数据源的获取更方便、数据更 准确。
[0025] 进一步地，所述消耗量告警阈值与所述发动机对应，从而避免因为发动机老化等 原因影响所述消耗量告警阈值的准确性。
【专利附图】
【附图说明】
[0026] 图1是本发明实施例中飞机滑油量与飞行阶段的关系曲线示意图；
[0027] 图2是本发明实施例中飞机与发动机滑油监控系统的交互系统示意图；
[0028] 图3是本发明实施例一中发动机滑油监控方法流程图；
[0029] 图4是本发明实施例二中消耗量告警阈值的预设值获取方法流程图；
[0030] 图5是本发明实施例三中根据滑油量预计消耗量计算消耗量告警阈值方法流程 图；
[0031] 图6是本发明实施例四中发动机滑油监控系统结构框图。
【具体实施方式】
[0032] 本发明的发明人发现，发动机在使用过程中，滑油量存在正常的消耗，且该消耗并 非仅仅随时间消耗，还会受到发动机工作状态的影响。以飞机发动机为例，在某一航段内， 通常情况下，在飞机降落、发动机关闭后5分钟左右，滑油回流完毕，此时，滑油量处于高 位。此后，在飞机停场期间，由于泡沫效应和温度效应的影响，滑油量会逐渐下降。其中，泡 沫效应具体是：滑油在使用过程中，由于振荡、搅拌等原因，导致空气进入到滑油中，在界面 张力的作用下形成泡沫；温度效应具体是：滑油在温度高时变稀、在温度低时变稠。
[0033] 参照图1所示的飞机发动机滑油量与飞行阶段的关系曲线示意图，图中横坐标表 示飞行阶段，纵坐标表示滑油量。其中，飞行阶段表示飞机在一个航段内可能包括的9个阶 段，依次为发动机启动前、发动机启动后、起飞前滑行、起飞、巡航、下降、着陆、着陆后滑行、 发动机关车，航段表示一个航班从静止到飞行再到静止的全过程。图1中总共记录了 8个 航段内滑油量与飞行阶段的关系，其中飞行阶段1至飞行阶段9为第1个航段、飞行阶段10 至飞行阶段18为第2个航段(参照图中dl所示)，依次类推。
[0034] 从图1中可以看出，滑油量随飞行阶段的变化呈现出两种变化趋势，其一是滑油 量的消耗与补充的变化趋势，其二是滑油量随飞行阶段的变化而呈现出的周期性变化，由 于飞机的飞行阶段与发动机的工作状态对应，因此，也反应了滑油量随发动机工作状态的 变化而呈现出的周期性变化。
[0035] 本发明实施例中，根据监控区段和发动机工作状态的不同设置不同的消耗量告警 阈值，从而降低了告警的错误率，无需依赖人工进行进一步的判断，提高了监控的准确性， 并且告警率低，降低了告警异常处理的工作量。
[0036] 为使本领域技术人员更好地理解和实现本发明，以下参照附图，通过具体实施例 进行详细说明。
[0037] 参照图2所示的飞机与发动机滑油监控系统的交互系统示意图，飞机采用无线通 信的方式与发动机滑油监控系统进行数据交互，所述监控系统可以设置在地面的指挥台 内。
[0038] 在具体实施中，飞机可以在特定的飞行阶段或时间点通过报文信息的方式将飞机 的相关信息传输至所述监控系统。所述报文信息中可以携带飞机的标识(例如航班号)、各 项状态参数(包括滑油量数据)、各项状态参数对应的时间点等数据。所述监控系统接受所 述报文信息并存储。
[0039] 实施例一
[0040] 参照图3所示的发动机滑油监控方法流程图，以下通过具体步骤进行详细说明：
[0041] S301，获取至少两个航段的发动机在各个工作状态下的实际滑油量。
[0042] 在具体实施中，发动机滑油监控系统可以通过读取存储的报文信息来获取发动机 在各个工作状态下的实际滑油量，从而使得数据源的获取更方便、数据更准确。
[0043] 飞机通常会对发动机的滑油量进行监控，例如每隔预设的第一时间段或在每个不 同的飞行阶段获取所述发动机的实际滑油量。
[0044] 通常情况下，可以通过测量所述滑油存储容器内的滑油量来获取所述发动机的实 际滑油量。这是因为，发动机的滑油通常是存储在滑油存储容器内的，补充滑油时，将滑油 补充到所述滑油存储容器内即可。
[0045] 在具体实施中，所述发动机既可以是飞机发动机，也可以是其它需要使用滑油的 发动机。
[0046] -个航班从静止到飞行再到静止的全过程称为一个航段。飞机在一个航段内可能 包括9个飞行阶段，依次分别为发动机启动前、发动机启动后、起飞前滑行、起飞、巡航、下 降、着陆、着陆后滑行和发动机关车。发动机的工作状态与飞机的飞行阶段对应，即当飞机 处于不同的飞行阶段时，发动机的工作状态也不相同。飞机的飞行阶段简称为飞行阶段，发 动机的工作状态简称为工作状态。
[0047] 可以理解的是，在仅仅获取了一个航段的发动机在各个工作状态下的实际滑油量 的情况下，可以结合发动机在各个工作状态下的实际滑油量标准值进行后续的步骤，所述 实际滑油量标准值可以根据历史航段的对应数据计算得出，在具体实施中，可以通过读取 存储的历史报文信息来获取所述历史航段的对应数据。
[0048] S302,计算至少一个监控区段内对应至少一个工作状态的实际滑油量消耗量；所 述监控区段对应两个不同航段的相同工作状态；各监控区段内实际滑油量消耗量体现该监 控区段对应的两个航段的相同工作状态的实际滑油量的差异。
[0049] 参照图1所示的飞机发动机滑油量与飞行阶段的关系曲线示意图，图中dl和d2 均可以表示一个监控区段。其中，dl表示第2个航段的"发动机启动前"飞行阶段至第3个 航段的"发动机启动前"飞行阶段；d2表示第5个航段的"发动机启动后"飞行阶段至第6 个航段的"发动机启动后"飞行阶段。
[0050] 在具体实施中，可以将一个监控区段对应的两个不同航段的相同工作状态的实际 滑油量相减，得出该监控区段内对应的至少一个工作状态的实际滑油量消耗量。
[0051] 当存在至少三个航段的发动机在各个工作状态下的实际滑油量数据时，可以以其 中两个不同航段的相同工作状态作为一个监控区段，分别计算各个监控区段、各个工作状 态对应的实际滑油量消耗量。当然，也可以根据需要，仅仅计算特定监控区段、特定工作状 态对应的实际滑油量消耗量。
[0052]
【权利要求】
1. 一种发动机滑油监控方法，其特征在于，包括： 获取至少两个航段的发动机在各个工作状态下的实际滑油量； 根据所述至少两个航段的发动机在各个工作状态下的实际滑油量，计算至少一个监控 区段内对应至少一个工作状态的实际滑油量消耗量；所述监控区段对应两个不同航段的相 同工作状态； 将所述实际滑油量消耗量与该监控区段内对应该工作状态的消耗量告警阈值进行比 较； 当所述实际滑油量消耗量大于所述消耗量告警阈值时，得出滑油异常的第一判断结 果。
2. 如权利要求1所述的发动机滑油监控方法，其特征在于，还包括：当得出所述第一判 断结果时，发出滑油异常警告。
3. 如权利要求2所述的发动机滑油监控方法，其特征在于，所述消耗量告警阈值的预 设值获取方法为： 获取至少一组所述发动机在对应监控区段内、对应工作状态下的历史滑油量； 根据所述历史滑油量计算所述发动机在对应监控区段内、对应工作状态下的滑油量预 计消耗量； 根据所述滑油量预计消耗量计算所述消耗量告警阈值。
4. 如权利要求3所述的发动机滑油监控方法，其特征在于，所述根据所述滑油量预计 消耗量计算所述消耗量告警阈值具体是： 根据所述滑油量预计消耗量计算滑油量预计消耗量分布参数； 根据所述滑油量预计消耗量分布参数获取所述滑油量预计消耗量分布参数的至少一 个分位点； 根据所述滑油量预计消耗量分布参数的至少一个分位点计算所述消耗量告警阈值。
5. 如权利要求4所述的发动机滑油监控方法，其特征在于，所述消耗量告警阈值包括 第一告警阈值、第二告警阈值、第三告警阈值，所述滑油异常警告包括一级警告、二级警告、 三级警告，其中： 所述第一告警阈值与所述滑油量预计消耗量分布参数的99%分位点对应； 所述第二告警阈值与所述滑油量预计消耗量分布参数的95%分位点对应； 所述第三告警阈值与所述滑油量预计消耗量分布参数的90%分位点对应； 当所述实际滑油量消耗量大于所述第一告警阈值时，发出所述一级警告； 当所述实际滑油量消耗量大于所述第二告警阈值时，发出所述二级警告； 当所述实际滑油量消耗量大于所述第三告警阈值时，发出所述三级警告。
6. 如权利要求3所述的发动机滑油监控方法，其特征在于，所述发动机为飞机发动机。
7. 如权利要求6所述的发动机滑油监控方法，其特征在于，通过读取接收并存储的报 文信息来获取所述至少两个航段的发动机在各个工作状态下的实际滑油量；通过读取存储 的历史报文信息来获取所述至少一组所述发动机在对应监控区段内、对应工作状态下的历 史滑油量。
8. 如权利要求1所述的发动机滑油监控方法，其特征在于，所述消耗量告警阈值还与 所述发动机对应。
9. 一种发动机滑油监控系统，其特征在于，包括： 第一数据获取单元，用于获取至少两个航段的发动机在各个工作状态下的实际滑油 量； 第一计算单元，用于根据所述第一数据获取单元获取的所述至少两个航段的发动机在 各个工作状态下的实际滑油量，计算至少一个监控区段内对应至少一个工作状态的实际滑 油量消耗量；所述监控区段对应两个不同航段的相同工作状态； 阈值存储单元，用于存储该监控区段内对应该工作状态的消耗量告警阈值； 比较单元，用于将所述第一计算单元得出的所述实际滑油量消耗量与所述阈值存储单 元存储的所述消耗量告警阈值进行比较； 判决单元，用于在所述比较单元执行操作之后，当所述实际滑油量消耗量大于所述消 耗量告警阈值时，得出滑油异常的第一判断结果。
10. 如权利要求9所述的发动机滑油监控系统，其特征在于，还包括： 报警单元，用于在所述判决单元执行操作之后，当得出所述第一判断结果时，发出滑油 异常警告。
11. 如权利要求10所述的发动机滑油监控系统，其特征在于，还包括： 第二数据获取单元，用于获取至少一组所述发动机在对应监控区段内、对应工作状态 下的历史滑油量； 第二计算单元，用于根据所述第二数据获取单元获取的所述历史滑油量计算所述发动 机在对应监控区段内、对应工作状态下的滑油量预计消耗量； 第三计算单元，用于在所述第二计算单元执行操作之后，根据所述滑油量预计消耗量 计算所述消耗量告警阈值。
12. 如权利要求11所述的发动机滑油监控系统，其特征在于，所述第三计算单元包括： 第一阈值计算子单元，用于在所述第二计算单元执行操作之后，根据所述滑油量预计 消耗量计算滑油量预计消耗量分布参数； 第二阈值计算子单元，用于在所述第一阈值计算子单元执行操作之后，根据所述滑油 量预计消耗量分布参数获取所述滑油量预计消耗量分布参数的至少一个分位点； 第三阈值计算子单元，用于在所述第二阈值计算子单元执行操作之后，根据所述滑油 量预计消耗量分布参数的至少一个分位点计算所述消耗量告警阈值。
13. 如权利要求12所述的发动机滑油监控系统，其特征在于，所述消耗量告警阈值包 括第一告警阈值、第二告警阈值、第三告警阈值，所述滑油异常警告包括一级警告、二级警 告、三级警告，其中： 所述第一告警阈值与所述滑油量预计消耗量分布参数的99%分位点对应； 所述第二告警阈值与所述滑油量预计消耗量分布参数的95%分位点对应； 所述第三告警阈值与所述滑油量预计消耗量分布参数的90%分位点对应； 所述报警单元，用于在所述判决单元执行操作之后，当所述实际滑油量消耗量大于所 述第一告警阈值时，发出所述一级警告；当所述实际滑油量消耗量大于所述第二告警阈值 时，发出所述二级警告；当所述实际滑油量消耗量大于所述第三告警阈值时，发出所述三级 敬生 目 1=1 〇
14. 如权利要求11所述的发动机滑油监控系统，其特征在于，所述发动机为飞机发动 机。
15. 如权利要求14所述的发动机滑油监控系统，其特征在于， 所述第一数据获取单元，通过读取接收并存储的报文信息来获取所述至少两个航段的 发动机在各个工作状态下的实际滑油量； 所述第二数据获取单元，通过读取存储的历史报文信息来获取所述至少一组所述发动 机在对应监控区段内、对应工作状态下的历史滑油量。
16. 如权利要求9所述的发动机滑油监控系统，其特征在于，所述消耗量告警阈值还与 所述发动机对应。
17. -种飞机，其特征在于，包括权利要求9至16中任一项所述的发动机滑油监控系 统。
【文档编号】F01M11/10GK104343492SQ201310336682
【公开日】2015年2月11日 申请日期:2013年8月2日 优先权日:2013年8月2日
【发明者】袁迪倩, 崔军, 费海滨 申请人:上海杰之能信息科技有限公司