电控制的连续更换润滑油的系统的制作方法

文档序号:5235237阅读:1092来源:国知局

专利名称::电控制的连续更换润滑油的系统的制作方法
技术领域
:本发明涉及一种基于发动机工作条件,在发动机工作过程中,改进了的用新(fresh)润滑油自动地连续更换(replace)发动机旧(used)润滑油的系统。希望能够尽量减少内燃机所需的维修次数以减少机器/设备使用中的中断。发动机使用期间,润滑油被污染或劣化要求更换,这一过程占据了发动机维修过程和由此带来的发动机“停工时间”的很显著的一部分。常规的定期更换机油造成废润滑油的积累,这些废润滑油必须除去或处理,导致了额外的费用。因而延长排油间隔并减少废油处理对机器/设备的使用者有很大价值。因此,开发了多种在发动机工作时自动更换内燃机曲轴机油的系统。例如,美国专利No.3,447,636公开了一种在发动机工作时自动更换发动机机油的系统。该系统在从发动机中基本上排出所有旧机油之后立即从储油器向发动机导入新机油。该一次性操作过程基本上使发动机整个机油量被全部更换。然而,在再充满新机油之前排空发动机机油有一个风险,即在一个过渡时期内发动机中没有足够的润滑油可能会导致发动机部件由于润滑不足而损坏或过度磨损。而且,这种系统产生大量不希望的废油。其它能在发动机工作时自动更换发动机润滑油并避免大量废油的系统也得到了开发,它们通过将旧润滑油导入燃料系统在发动机内燃烧该油而避免大量的废油。这些系统从发动机润滑油系统中定期地排去少量旧机油,并用辅助油箱中的新润滑油来更换排出的旧油。例如,授予Nelson的美国专利No.4,869,346和5,390,762公开了一种自动更换并补充曲轴箱机油的系统;该系统包括一个带有活塞的更换单元,活塞设有预定的冲程以此在每个冲程中以与抽取旧机油相同的流速和容积传送相同预定量的新机油。推压冲程的频率由电子控制器中的定时器可调整地设置,使之以固定的时间间隔循环,从而根据具体发动机的正常推荐的机油更换周期为发动机曲轴箱提供总的新机油。控制器上的一对罗盘(dial)可调整推压冲程的频率。授予Hurner的美国专利No.4,421,078;4,495,909;和5,431,138公开了类似的在发动机工作时更换和补充机油的系统,该系统包括一个带有可调整的脉冲定时器的控制模块,这个脉冲定时器使得靠空气压力工作的吸油泵以固定的时间间隔循环以便将预定量的发动机机油抽出油盘并放入燃料箱。补充的新油也利用气压从储油器中抽出并放入曲轴箱内以响应测油尺传感器传出的低油面信号。类似地,授予Yasuhara的美国专利No.4,417,561公开了一种自动更换和处理机油的装置,其中旧曲轴箱机油经过被测深仪(odometer)控制的阀门流入燃料箱,新机油经过被曲轴箱油位开关控制的控制阀从新机油油箱靠自重供给到曲轴箱中。每次从曲轴箱中排出的旧机油量和每次供应的新机油量分别由各自的定时器控制,定时器具有不同的工作持续时间以分别控制发动机机油的抽取和添加。尽管上述讨论的自动更换机油的系统能在发动机工作时自动更换润滑油,但它们不能响应发动机的实际需要准确地改变和控制机油的更换,而发动机的实际需要基于发动机的工作条件例如燃料的消耗会发生变化。当发动机的使用比预期的重时,从曲轴箱中排出并注入燃料箱中的机油量通常比需要更换的量少,而当发动机使用比预期的轻时,从曲轴箱中排出并注入燃料箱的机油比优化的多。从曲轴箱的油槽中抽取过少的机油注入燃料系统将不利地导致发动机由于过度使用的机油不能充分地润滑和冷却发动机部件而被损坏。另一方面,注入太多的机油将导致燃料箱中旧机油浓度太高而使发动机性能劣化、排放增多、燃料过滤器寿命降低和浪费机油。另外,如果这种发动机是根据最近排放标准的发动机,向燃料系统注入过多的机油会导致排放不合标准并被罚款。尽管Yasuhara的′561号专利建议了几种排除和添加发动机机油的控制方法,但它并没有提出实现这些控制的方法,也没有说明要考虑的发动机的工作参数。Nelson的′346和′762号专利只提出了通过手调定时器改变添加和排除机油的频率来改变从发动机曲轴箱排除的和向其添加的机油量。英国专利申请No.867,711公开了一种可控制的将发动机润滑油注入燃料系统的系统。在第一实施例中,向燃料系统添加的机油量依赖发动机的载荷控制,在第二实施例中,依赖发动机的速度控制。在两个实施中,机油均通过燃料注入泵(injectionpump)活塞上的沟槽注入燃料系统。在第一实施例中,环形槽具有变化的截面。基于发动机的载荷转动活塞以改变槽的流通面积进而改变注入的机油量。在第二实施例中,基于发动机的速度通过改变吸油室的油压控制机油的注入。含有节流阀、开孔的燃料通道连接燃料供应泵和吸油室。随着注入燃料体积增大,吸油室压力下降,从而使吸油室吸入更多的油。然而,该系统的每个实施例都不能基于一个以上的发动机条件来控制机油的注入。结果,它的每个实施例都不能有效地改变注入机油的速率以维持油槽中润滑油的合适质量而同时保证燃料中可接受的机油浓度。另外,该系统设有提供用于更换发动机油槽油量的自动装置。还有,由于该系统要求对发动机的燃料泵做改动而不易在现有发动机上改型。授予Merritt的美国专利No.4,674,456公开了一种以新机油周期性地部分更换旧机油的系统。第一容器装有新机油,第二容器装有旧机油,两个各自的泵将新机油送入发动机并除去旧机油。工作时,约等于曲轴箱或储油器总容量的新机油注入第一容器。在Merritt提供的实施例中,如果制造商推荐每3000英里更换5夸脱机油,该系统设定为每600英里除去1夸脱旧油。控制装置检测发动机运行的时间或行驶的里程,并在每段运行时间或里程间隔启动各自的泵。以与从曲轴箱中除去旧机油的速率基本相同的速率添加新机油来维持发动机储油器中油量恒定。控制装置可接受来自测量发动机温度的热偶的调整输入信号,当测量到发动机温度高于平均值时增加机油更换的速率。然而,只基于发动机工作温度的变化而改变预定的机油更换量不会使发动机工作时的润滑效果最佳。而且,该系统没有为发动机中燃烧掉的机油或从发动机中泄漏的机油提供任何补偿装置。另外,该系统没有引导旧机油进入发动机的燃料系统,从而产生大量必须被除去或处理的不希望的废油。授予Yasuhara的美国专利No.4,506,337公开了一种含有微型计算机的发动机润滑油更换定时监测系统,该微机基于发动机的速度和载荷计算润滑油中悬浮碳黑的量,以准确检测发动机油的寿命从而决定更换机油。微型计算机操作一个指示器警告操作者需要更换油。因此,不利的是该系统要求在更换机油之前关闭发动机并不可避免地产生大量须被处理的废油,而不是在发动机工作时自动更换机油。另外,该系统没有考虑其它的重要的发动机工作条件和参数,从而不能确定最佳的机油更换的时间间隔,也不能维持发动机工作时最佳的机油质量。因此,需要一种能连续更换发动机润滑油的系统,它基于发动机工作条件的改变能更有效地控制在发动机中燃烧的旧润滑油的量。因此,本发明的一个目的是克服从前技术的缺点,为发动机提供自动更换润滑油系统,它能可靠地、准确地、有效地控制发动机润滑油系统中更换润滑油的速率。本发明的另一目的是提供能在发动机燃料系统中只燃烧最佳量润滑油的连续更换机油的系统。本发明的再一个目的是提供消除了换油(oilchanges)以减少发动机停工时间的连续更换机油的系统。本发明的再一个目的是提供一种连续更换机油的系统,它能准确有效地维持发动机燃料系统中机油的浓度在需要的水平以满足排放标准。本发明的再一个目的是提供一种连续更换机油的系统,它能维持发动机润滑油的质量在需要的水平以提供最理想的对发动机的保护。本发明的另一个目的是提供一种电控制的连续更换机油的系统,它基于发动机工作条件的改变,最佳地控制导入发动机燃料系统的废油量,在发动机的所有工作条件下以较低的成本获得最理想的发动机润滑。本发明的另一个目的是通过一种电控制的连续更换机油的系统,它连续地监测并保持发动机润滑油槽油量在合适的水平以消除车辆操作者人工检查带来的危险和成本。本发明的另一个目的是提供一种电控制的连续更换机油的系统,它不需排除旧的发动机机油。本发明的另一个目的是提供一种电控制的连续更换机油的系统,它避免了在发动机载荷轻时过多消耗发动机机油和在发动机载荷重时发动机机油污染太厉害。本发明的另一个目的是提供一种不贵的电控制的连续更换机油的系统,它能容易地改型现有的发动机或组装成新的发动机。本发明的另一个目的是提供一种电控制的连续更换机油的系统,它自动连续地监测发动机润滑油系统和机油更换系统的各种部件和参数,并对任何异常条件报警。本发明的另一个目的是提供一种电控制的、连续更换机油的系统,它准确有效地维持发动机燃料系统中的机油浓度在需要的量级以维持燃料中的硫浓度在合适的水平。这些和其它目的可通过为消耗燃料的发动机提供电控制的连续更换机油的系统而实现,系统包括含有润滑油供应回路用于为发动机传送润滑油的发动机润滑油供应系统,连接到润滑油供应回路用于允许来自润滑油供应回路的注入润滑油流过的润滑油注入回路,沿润滑油注入回路放置用于控制注入润滑油的流动以限定润滑油注入速率的发动机润滑油注入控制装置,用于检测至少一个工作条件并产生说明发动机工作条件或模式的发动机工作条件信号的发动机工作条件检测装置,和用于接收发动机工作条件信号、基于发动机条件信号计算发动机工作严重程度值并基于发动机工作严重程度值产生注入流量控制信号的处理器,其中注入流量控制信号控制注入控制装置的工作以可变地控制注入速率。发动机工作严重程度值可以是对应于发动机燃料消耗率的燃料消耗值或其当前间隔的总量。润滑油注入回路可以连接到燃料供应系统以将润滑油注入燃料供应系统烧掉。该更换系统还可包括含有辅助润滑油供应回路、向主润滑油供应系统提供辅助润滑油的辅助润滑油供应系统,及容纳辅助润滑油的辅助润滑油箱。所述的更换系统还可包括一个沿辅助润滑油供应回路放置、控制送至发动机润滑油供应系统的清洁润滑油的辅助供应流量以限定辅助供应流速的辅助润滑油流量控制装置。处理装置可以产生控制辅助润滑油流量控制装置工作的流量控制信号以可变地控制辅助供应流速。发动机润滑油供应系统可包括一个容纳累计润滑油的润滑油槽,而辅助润滑油供应系统可以包括辅助润滑油箱。辅助润滑油供应回路可以将辅助润滑油箱和润滑油槽连接起来以传送辅助润滑油至主油槽,还可提供一个润滑油槽油量传感器以检测油槽中油的油量并产生相应的油量信号。处理装置可接收该油量信号并产生控制辅助供应流量控制装置工作的辅助控制信号以维持油槽中的油量在合适的量级。发动机润滑油注入控制装置可以包括间歇工作的注入泵以将预定量的润滑油泵入燃料供应系统。辅助流量控制装置可包括一个类似的用于引导预定量的辅助润滑油进入油槽的注入泵。还可有一个电子控制模块用于监控发动机的工作并向处理装置提供反映发动机条件的信号。反映发动机条件的信号可以是燃料消耗率与时间或其它值的综合值。处理器可以是电子控制器,其输入端用于接收发动机条件信号,其输出端用于提供注入流量的控制信号。处理器可以基于发动机条件信号计算燃料消耗值,处理燃料消耗值以决定注入的机油量,基于注入的机油量产生输出信号并将该信号送到输出端。电子控制器还可包括与处理器相连。用于存储发动机结构信息的发动机结构存储装置。处理器可以通过查询发动机结构存储装置来处理燃料消耗值,并基于燃料消耗值获得对应于将注入燃料系统的油量的机油更换值。在本发明的方法中,注入的油量基于预定的时间变量或里程变量或它们的组合在发动机工作时周期性的间隔中决定。注入控制器能够根据接收的输出信号注入预定单位的注入量,因此在发动机工作时注入预定单位注入量的定时工作依赖于燃料消耗值。该方法还包括在多个周期性间隔中增加注入的油量以显著累计注入油量的步骤。注入的累计油量则可以与预定单位注入量相比较。当累计的注入油量大于预定单位注入量时提供一个输出信号。该方法还包括检测机油温度、产生说明油温的温度信号和基于温度信号调节注入油量的步骤。还可包括查询碳黑(soot)信息存储装置以获得碳黑值的步骤。然后基于碳黑值调节油量。该方法还可包括基于润滑油质量特性调节注入油量的步骤。本发明的润滑油更换系统还包括诊断系统和方法,用于决定发动机油槽的油量,且当油槽油量低于可接受的量级时向辅助流量控制装置提供第一控制信号以便从辅助润滑油箱向发动机油槽提供第一量的辅助机油。诊断方法可以包括在发动机油槽油量水平不可接受时,在注入第一量的辅助机油后再决定发动机油槽油量水平、决定辅助油槽中辅助机油水平并在辅助油箱油量水平低时产生警告操作者的故障信号的步骤。而且,本方法还可以包括当发动机油槽油量水平高于可接受的值时判定辅助流量控制装置功能是否正常并当其不正常时产生警告操作者的信号的步骤。该方法还可包括在确定辅助油箱中辅助机油油量之后检查流量控制工作是否正常的步骤。图1是本发明的连续更换润滑油系统的示意图;图2是用于本发明机油更换系统的控制器的简要框图;图3是一个与本发明相适应的注油过程的流程图,该过程用于计算注入内燃机燃料系统的机油量和控制注入机油进入燃料系统的定时;图4是以更详细的方式确定如图3所示的注入机油量的流程图;图5是一个诊断过程的流程图,该诊断过程用于监测润滑油槽中可用的油量、需要时从辅助油箱中更换这些量的机油并用于向车辆的操作者提供机油更换系统条件的外部指示。参照图1,总体标注为10的本发明连续更换润滑油的系统包括用于向发动机供应润滑液体或油以润滑和冷却发动机部件的发动机润滑油供应系统12,用于从发动机润滑油路排放少量旧润滑油的润滑油注入回路14,沿润滑油注入回路14放置、用于控制从发动机润滑油供应回路来的润滑油注入速率的注入控制装置或流量计量装置16,和用于根据发动机工作条件确定最佳润滑油注入率并控制注入控制装置16以获得最佳注入率的控制器18。连续更换润滑油的系统10可用于将润滑油注入发动机燃料系统,其总体标注为20,以便与燃料混合并在发动机的燃烧室中燃烧。机油更换系统10还优选地包括总体标注为22的辅助润滑油供应系统以供应新的润滑油至润滑油供应回路。本发明的机油更换系统10在发动机工作过程中,基于具体发动机的特性和工作条件有益地从发动机润滑油系统12中除去预定量的旧油以产生最佳的机油排放或注入率,同时向发动机润滑油系统12提供定量的新油。结果,本系统既维持了燃料中的润滑油浓度低于必需的预定量级以使排放维持在可接受的限度内,也维持了发动机润滑油系统12中的润滑油处于必需的质量以便在发动机工作的长时期内获得最佳的发动机润滑和冷却而不会遇到一次全部换润滑油系统所带来的停工情况及其花费。发动机润滑油供应系统12包括发动机润滑油曲轴箱或油槽24,用于把润滑油传送至发动机的润滑油供应回路26,和沿供应回路26放置、用于汲取油槽24内的润滑油并将其压至发动机的润滑油泵28。在发动机的工作中,润滑油被传送到发动机用于润滑和冷却各种发动机部件,然后回到油槽24。如果没有合适的润滑油更换或更新,用于润滑和冷却的机油在使用中会由于机油劣化或污染而使效果逐渐变差。本系统提供的优化的机油更换系统既能维持润滑油的质量,又能维持排放物的硫含量在可接受的限度内。润滑油注入回路14在一端与润滑油泵28下游的发动机润滑油供应回路26相连,在另一端与发动机燃料系统20相连。发动机燃料系统20可以是任何用于将燃料送到发动机的常规发动机燃料系统。例如,如图1所示,燃料系统20包括燃油箱30和连接燃油箱30与发动机的燃料供应回路32。燃料系统20还包括沿燃料供应回路32放置的燃油泵34和放在泵34与发动机之间的燃油滤清器36。燃料返回线38将未用的燃料从发动机送回到燃油箱30。润滑油注入回路14最好沿燃油泵34和燃油滤清器36之间的燃料供应回路32连接至燃料系统20。然而,另一方面,注入回路14可以连接至燃料返回线38,燃料箱30或紧邻油泵34的燃料供应回路32,即燃油泵的进口。业已发现,直接将润滑油导入燃油泵进口既提高了燃料和润滑油的混和,又增强了燃料泵34的润滑。润滑油注入控制装置或计量装置16沿润滑油注入回路14放置以控制润滑油从油槽24中注入和注入燃料供应回路32。润滑油控制装置16最好是美国专利No.4,421,078和4,495,909中公开的电磁控制(solenoid-operated)活塞型式,这两个专利在这里引入作为参考,其中气缸带有限定相对两室的可动的活塞。一个室经由电磁阀接收从润滑油供应回路26来的润滑油,而相对的室经由自己的电磁阀与压力传动流体联系。从回路26传至该室中的机油在活塞响应压力传动流体进入相对的室而运动时泵入燃料系统20。传动流体可以是来自发动机润滑油供应系统的润滑油或压缩空气。每次润滑油控制装置16工作时,如控制器18所示,控制装置16的电磁阀被激励以控制润滑油和传动流体的流动,以某种方式从一个室向燃料系统20注入预定量的润滑油。在每次注入控制装置16被激励时,注入的润滑油的量由室的尺寸和活塞的固定中程决定。更好地是,室的体积相对较小,因而注入的润滑油的体积较小,例如为1盎司。通过在发动机的工作期间周期性地注入少量的润滑油,本系统能更精确地控制燃料中润滑油的浓度以便保持发动机工作时的排放量满足要求。当然,润滑油控制装置16可以是任何能够被选择性地工作以喷出精确量的润滑油的计量装置或泵油装置。例如,润滑油控制装置16可以是电磁操作的双向阀,能在开和关两位置之间移动。更好的是在控制阀中或紧邻其下游装有流量限制孔以限制单位时间润滑油的量。因此,注入的润滑油的量首先由电磁阀打开的时间决定,其次由润滑油压力决定。因此,本实施方案的电磁阀能被激励并在打开状态下保持注入任何预定量的润滑油所必需的一段时间,而不是如前面讨论的电磁操作的活塞泵那样在每次激励时传送固定量的润滑油。另外,润滑油控制装置16可以是美国专利No.5,431,138中公开的类型。辅助润滑油供应系统22包括一个容纳润滑油储备量或辅助供应量的辅助润滑油箱40和一个连接油箱40至润滑油槽24的辅助润滑油供应回路42。系统22还包括沿辅助供应回路42放置、用于控制辅助机油流至油槽24的辅助润滑油供应流量控制或计量装置44。润滑油供应控制装置44最好与上述注入控制装置16中的电磁操作的活塞泵类型相同。根据从控制器18接收到的激励信号,辅助润滑油流量控制装置44工作以注入固定量的润滑油。当然,象注入控制装置16,辅助润滑油控制装置44可以是上述的电磁操作的双向阀,能够注入可变量的润滑油。油槽24中的润滑油量在发动机工作时经由安装在传感室46中的传感器被监测,传感室46安装在油槽24外部但与其靠液体相连。当油槽24的油量达到低于正常工作量的预定量时,控制器18收到来自油量传感器的油量信号,激励辅助润滑油流量控制装置44注入辅助润滑油以便保持油槽24的预定量。另外,浮子式装置可以与本系统的靠自重排油的装置类型一起使用。在该实施例中,辅助油箱40必须放在油槽24上面,且放在辅助供应回路42中的阀由浮子式装置控制以便在油槽24中的油量低时打开并在油量抵达预定的可接受的量时关闭。另外,如果油量能被准确测量,系统可以设计成只在每次发动机启动前检测油槽油量,而不是在发动机工作时连续或间歇地检测。在车辆上路后,由于发动机曲轴和车辆运动导致油的翻动,很难准确检测油槽的油量。通过只在发动机熄火时检测机油量,能检测出准确的油槽油量。如果机油量低于可接受水平,则辅助流量控制装置工作以向油槽添加所需量的机油。在另一实施方案中,辅助系统可以包括一个双重功能的流量控制装置,它在一次性操作中将新油注入油槽24中再从油槽向燃料系统注入相同量的旧油。双重功能的流量控制装置可以是,例如类似于美国专利No.4,869,346中公开的那样。因此,当本发明的系统信令双重功能流量控制装置向燃料系统注入一定量的旧润滑油时,流量控制装置将从油槽中排去单位注入量的油并向油槽传送相同量的新油。因为油槽中的油量会由于机油从发动机中泄漏或逐渐在发动机中燃烧而降低到预定量以下,本实施例可包括旧油自动循环系统。如果油槽油量基本低于预定量,则至少注入的旧油量的一部分会返回油槽,直到达到可接受的水平。图2是连续更换机油系统10的控制和操作回路的框图。该回路可包括控制器18、注入控制装置16,电子控制模块19,辅助润滑油流量控制装置44,状态指示灯202,J1786总线204,速度传感器206,轨道压力(railpressure)传感器208,辅助油箱油量传感器210,和油槽油量传感器212。控制器18包括主微控制器214,存储器216,数据连接界面218,电磁(solenoid)控制器220,二级微控制器222,SAEJ1783数据连接界面224,数字输入226,频率输入228,模拟输入230,和发动机机型选择开关232。如图2所示,主微控制器214与存储器216连接,存储器最好为含有由主微控制器214使用的控制程序、初始设置数据和操作表的EEPROM。在控制程序,数据和操作表中补充新型控制算法,该算法在下面将参照图3-5更详细地描述。主微控制器214具有用于从模拟输入230、频率输入228和数字输入226接收信息的输入端口。主微控制器214还具有与数据连接界面218连接的输入/输出端口和与电磁控制器220相连的输出端口。主微控制器214还经由数据总线与二级控制器222相连,二级控制器222具有与数字输入226相连的输入端口、与信号灯202相连的输出端口、与SAEJ1783数据连接界面224相连的输入/输出端口。电磁控制器220在主微控制器214中的程序控制下被连接起来以便选择性地激励注入控制装置16和辅助润滑油流量控制装置44的电磁线圈。电磁控制器220是接收从主微控制器214来的数字控制信号的电磁控制线路并提供大电流输出以激励相连的电磁线圈。注入控制装置16,在主微控制器214的控制下被激励时,从发动机的润滑油系统的回路26(见图1)向发动机燃料系统20(见图1)传送机油。辅助润滑油流量控制装置44被激励时从辅助润滑油箱40(见图1)向油槽24(见图1)传送润滑油。如图可见,主微控制器214的操作程序使用发动机工作条件作为输入,例如燃料消耗或速度和轨道压力,以确定燃料消耗值,并且实时地基于当前发动机工作条件确定合适的润滑油燃烧和更换速率。注入控制装置16和辅助润滑油流量控制装置44被控制用来提供期望的润滑油燃烧和更换速率。图2显示了用于获得所需燃料消耗信息的三种不同连接设置,但应明确其中只有一个信息源是需要的。输入可从专用的速度传感器206和图2所示的轨道压力传感器208中获得。在发动机中没有电子控制模块19或SAEJ1786总线204的情况下这些输入是优选的。然而,电子燃料注入系统中用于控制注入计量的常规ECM拥有所需的燃料消耗信息,即瞬态燃料消耗率。因此,在含有ECM19的发动机中,ECM19将典型地直接提供期望的燃料消耗信息。燃料消耗信息将通过数据连接界面218被送到主微控制器214。数据连接界面218可以是与电子控制模块219兼容的串行双向数字界面,并可接收传感器信号燃料消耗信息并向ECM19报告控制器18和连续更换机油系统10的状态。在系统中含有ECM19且ECM19提供了所需的燃料消耗信息时,不必向连续更换机油系统10提供单独的专用的速度传感器206和轨道压力传感器208。作为另一种替换,用于计算燃料消耗值所必需的发动机运行信息(速度和轨道压力)能通过监测SAEJ1786总线204上的数据发送来获得,如果发动机是如此装配时。这时,控制器18使用已有的发动机传感器并通过与SAEJ1786总线204联系来工作。数据连接界面224是与SAEJ1786总线标准兼容的串行双向界面。二级微控制器222通过含有所需的速度与轨道压力信息的数据连接界面224接收数据包,并可通过总线204向连续更换机油系统10发送状态信息。如果总线204能接收所需的数据并报告工作状态,速度传感器206,轨道压力传感器208和数据连接界面218在本实施例中可全被略去。发动机机型选择开关232可以是DIP开关、跳线器、或其它开关装置,这些装置允许安装者把控制器18格式化,以便和多个发动机之一一起工作。主微控制器214在启动时通过数字输入226读取发动机机型选择开关232的设置,这些设置可用于根据发动机及其电子系统的构造选择允许程序、数据表、传感器信息输入源和信息输出的方式。模拟输入230是模数转换器,它向主微控制器214提供由模拟传感器,例如所示的压力和油量传感器,产生的输出信号量的数字表示。油槽油量传感器212和辅助油箱油量传感器210最好提供随各自被监测的油量而变化的直流电压输出。轨道压力传感器类似地提供随燃料注入轨道压力而变化的直流电压输出。频率输入228是频率计数器,它提供脉冲信号的数字表示,例如速度传感器206的输出。速度传感器206可以是例如与旋转的发动机轴相连的霍尔效应或光学传感器,用于提供其频率随发动机速度改变的脉冲输出信号。二级微控制器222是含有RAM和ROM存储器、输入和输出端口及运行程序的微控制器。运行程序接收从发动机机型选择开关232来的数字输入和从主微控制器214来的数字控制信号。基于这些信号,二级微控制器222提供输出信号以控制状态指示灯202,其方式在下文中详述。另外,二级微控制器控制数据连接界面224,并通过总线204发送从主微控制器214接收的信息且为主微控制器214提供总线204接收的发动机工作参数信息。因此,二级微控制器222实现输入和输出处理功能以减轻主微控制器214的负担。上面讨论了本发明的连续更换机油系统的结构,现在详细讨论系统为确保合适的发动机机油更换所使用的方法。具体而言,本发明最佳的实施方案含有二个基本过程-第一注油过程,该过程基于由例如当前燃料消耗所说明的发动机工作严重程度用于计算注入到内燃机燃料系统的机油质量并用于控制将该油注入燃料系统的定时;第二诊断过程,该过程用于监测润滑油槽24中可用油的量、在必要时从辅助油箱40中更换该量的机油并用于给车辆操作者提供机油更换系统条件的外部指示。如上所述,在本发明的最佳实施方案中,机油注入过程和诊断过程均由包含在机油更换电子控制模块或控制器18中的软件完成,电子控制模块或控制器18包括中央处理单元如微处理器,微控制器或其它合适的微计算单元。控制器18从机油更换系统或从内燃机中接收适当的输入,处理这些输入以决定注入机油的质量和定时并进行适当的机油更换及诊断服务。首先参照图3,它显示了本发明用于计算注入内燃机燃料系统的机油量和用于控制注入定时的机油注入过程。由图3可见,当含有本发明机油更换系统的内燃机启动时,该过程由图块300开始执行。内燃机启动后,从图块302开始,机油更换控制器18被初始化,其中包含的控制程序被执行。在图块302中,机油更换控制器18将复位间隔定时变量、间隔里程变量、间隔燃料消耗值,它们优选地存储在控制器18的中央处理单元中。如下所述,间隔定时和间隔里程变量用于使间隔周期具体化,间隔周期用于限制叠代步骤以确定注入燃料系统的机油量。一旦达到间隔周期,则注入过程将基于燃料消耗值确定在具体间隔周期过程中注入发动机燃料系统的机油基本量。间隔定时变量和间隔里程变量之一被用作间隔选择变量以限定间隔周期,哪个变量被选定主要依赖于所用内燃机的具体应用。即,如果应用中发动机的里程数是影响发动机磨损的主要因素,例如路上(overtheroat)车辆,则间隔里程变量被用于确定间隔周期。反过来,如果应用中发动机的工作时间是影响发动机磨损的主要因素,例如重型挖土机,海上机械或发电机组,则间隔定时变量被用于确定间隔周期。过程下一步转到判断图块304,在这里决定是否间隔选择变量(即由发动机的具体应用决定的间隔定时变量或间隔里程变量)达到了预定的间隔。如果没有,控制转到图块306,在这里间隔定时变量和/或间隔里程变量随间隔燃料消耗值被更新和记录在控制器18中。然后控制再返回图块304,形成间隔循环。间隔定时变量、间隔里程变量和间隔燃料消耗值从间隔循环的最后叠加起开始随时间、里程和燃料消耗而更新,结果当前间隔中的时间和里程是累积量的记录。在本发明最佳实施方案中,这些变量的累积总量作为间隔循环每次叠加的工作历史(runninghistory)存储。而且,在每个间隔循环的过程中,由ECM19提供的当前燃料消耗率或燃料消耗量被记录。基本地,间隔循环的作用是限制叠加次数以决定被注入到内燃机燃料系统的机油量。即,由于机油注入燃料系统的速率较小,只需要在周期性的基础上计算注油量,大约每分钟计算一次。因此,在最佳的实施例中,间隔循环被建立以使预置的间隔由内部选择变量约一分钟达到。间隔循环还用于决定和记录当前间隔的燃料消耗速率或燃料消耗量。每次控制经过图块306时,燃料消耗值就被决定。如上所述,燃料消耗值最好是由ECM19直接提供的瞬态燃料消耗速率。另外,如果发动机没有ECM,瞬态燃料消耗速率可用上述讨论的发动机速度与压力传感器传来的发动机速度和轨道压力信息计算并记录。在每一间隔过程中,瞬态燃料消耗值被平均以获得该间隔的平均燃料消耗值或燃料消耗量。应当理解,对应于燃烧的燃料量的燃料消耗值可用来代替燃料消耗速率值。优选地,在当前间隔过程中当每个瞬态燃料消耗率被决定时,平均燃料消耗速度被连续计算。一旦间隔选择变量达到预置间隔,控制转至图块310。在图块310中,系统基于燃料消耗值即燃料消耗速率决定在当前间隔过程中注入燃料系统的机油量。重要的是,燃料消耗值直接与内燃机工作程度相关,内燃机的工作程度决定其机油更换需求。如图块310所示,决定当前间隔中注入机油量的这一过程将在下面结合图4和5更详细地讨论。图4说明基于当前燃料消耗决定注入的机油量的最佳过程,而图5说明另一个实施例。一旦决定了当前注入的机油量,则当前油量被加到前面间隔周期的总注入机油量中,如果有的话,以获得注入的累计机油量。即,一定数目的间隔周期中注入的机油量被求和以得到注入累计机油量。如下指出的,一旦该累计机油量超过预定的门限,注入动作被初始化并使累计油量复位。更具体地,一旦注入的机油量被决定为累加到累计机油量中,控制转到判决图块312,在此处判断注入的累计机油量是否超过单位注入量。即,在上述的最佳实施例中,图1所示的润滑油注入控制装置16被构造成依赖于其每一次激励将恒定量的机油(单位注入量或一个注入单位)注入内燃机的燃料系统。因此,只有当累计机油量超过单位注入量时才需触发注入动作。否则,利用当前间隔中注入的机油量来增加累计机油量,注入被推迟,直到在将来的间隔中累计机油量超过单位注入量。因此,再参考图3,如果累计机油量设有超过单位注入量,控制转到图块314,在此处累计机油量被记录以备后用。然后控制转到图块316,在此间隔定时变量,间隔里程变量和间隔燃料消耗值被复位为零以准备下一间隔循环,最后控制返回图块304,在此处系统又进入间隔循环。如果在图块312中累计机油量超过单位注入量,则控制转到图块318,在此处触发注入动作。具体地说,在图块318,机油更换控制器18产生电磁阀控制信号并送到机油注入控制装置16(图1所示)以触发其注入一个注入单位如1盎司的机油。然后控制转到图块320,在此累计机油量被复位为零。即,在图块318中累计机油量超过单位注入量,导致注入动作发生,从这个角度看,累计机油量被复位为零以便在将来的间隔中使注入的机油被类似地累计。当然,本领域技术人员更欣赏的是使累计机油量只减少单位注入量(而不是被复位为零)以便向本发明的机油更换系统提供更大的精确性,如果需要的话。然后控制转到图块316,在此间隔定时变量、间隔燃料消耗值和间隔里程变量被复位为零。最后控制转到图块304,在此系统又进入预定的间隔循环。如上所述,在任何给定的时间间隔注入燃料系统的机油量是基于内燃机的燃料消耗而决定的。当发动机工作条件改变时,发动机的燃料消耗速率改变,导致注入的机油量改变。当注入的机油量改变时,由于产生单位注入量的时间将改变,注入机油的定时和因此的注入流量将改变。本发明最佳的实施例使用的计算机油量的过程由图4说明。如下所述,本发明最佳的实施例使用燃料消耗值作为发动机工作程度的指示,因为燃料消耗与发动机工作程度及因此而导致的润滑油的劣化密切相关。然而,也可以使用其它与发动机工作程度相关的发动机工作参数,例如发动机排气的温度。发动机工作程度值,即最佳的平均值或总值,依赖于参数,与瞬态值相对,在发动机工作的当前间隔中计算,并以与燃料消耗值类似的形式用在本发明的过程中。当然,发动机工作程度值与发动机工作程度的关系及机油注入量的决定将依赖于所用的具体运行程度值如下所述。如图4所示,该过程由图块400开始,在此处系统基于机油更换控制器18提供的初始设置信息判定内燃机类型和结构。用于多个内燃机类型和结构的初始设置信息可被存储在例如前面结合图2讨论的存储器46中,并基于机油更换控制器18上的DIP开关或跳线连接器被选择,例如通过使用发动机类型选择开关232。另外,内燃机类型和结构的信息可通过外部DIP开关、跳线器等由其本身提供。结构信息可包括例如内燃机使用的具体燃料系统和任何其它适当的影响发动机燃料消耗的信息。对每个发动机类型和结构信息的结合,系统包括与内燃机各燃料消耗值对应的机油更换周期的数据表。然后控制转到图块402,在此内燃机燃料消耗值被用作对应于发动机类型与结构信息的数据表的索引,以便查询对应于内燃机当前工作状态的机油更换周期。因此,对于任何一个为当前间隔决定的燃料消耗值、都决定了对应于发动机类型和结构的当前机油更换周期。然后控制转到图块404,在此当前机油更换周期被分成内燃机的机油容量以决定注入内燃机燃料系统的机油量的基准线。例如,对于一个当前具有燃料消耗值为7英里/力仑的发动机来说,从图块402中的数据表可得出机油更换周期为25,000英里。如果发动机油槽容量为11加仑,则注入的机油量基准线等于11加仑除以25,000英里,约0.06盎司/英里。然而如果同样的发动机工作在燃料消耗值为5英里/加仑的状态下,图块402中决定的燃料消耗值为12,000英里,这样,注入的油量基准线为等于11加仑除以12,000英里,约0.12盎司/英里。如上所述,另一个实施例可使用发动机工作程度值而不是燃料消耗值,例如发动机排气温度和润滑油碳黑污染程度。这时,在图块402中使用将具体发动机工作程度值与机油更换周期联系起来的具体数据表查询机油更换周期。然后控制转到图块406,在此处油的基准量通过机油温度调节。在最佳的实施例中,如果机油温度超过255°F,油的基准量将增加50%,基本上与机油温度超过255°F的量成比例。在图块408和410中,系统基于工作在具体燃料消耗值下的内燃机碳黑产生特性调节基准量。因此,在图块408中,系统首先读取碳黑数据表以便为当前间隔燃料消耗值和燃料质量确定发动机的碳黑率。该碳黑率的值在图块410中用于调节注入机油的基准量,因而高的碳黑率导致欲注入机油的基准量增加,而低的碳黑率导致欲注入机油的基准量降低。根据本发明最佳的实施例,注入机油的基准量还能根据多个因子任选地进一步调节,如果需要的话。具体地讲,例如在图块412中,基准量可基于内燃机使用的机油质量调节。因此,如果发动机用的是使用寿命长的高质量机油,则通过注入燃料系统而处理的机油量可减少。反过来,如果用的是低等级机油,注入量可相应增加。而且,尽管图4中未指明,基准量可基于燃料的硫含量调节。完成图4说明的操作过程后,控制在图块414处转到图3所示的图块312。图5说明的是用于计算具体间隔中注入机油量过程的第二实施例。在此实施例中,注入的机油量基于所需的机油浓度值。机油浓度值可依赖于发动机类型和结构而变化。该计算过程从图块500开始,此处系统基于由机油更换控制器18提供的初始设置信息确定内燃机类型和结构。象图4的前一个实施例一样,多个内燃机类型和结构的初始设置信息可存储在例如上文结合图2讨论的存储器216中,并可基于机油更换控制器18上的调接器或DIP开关选择,例如通过发动机类型选择开关232。另一方面,内燃机类型和结构信息可由通过外部DIP开关、跳接器等由其自身提供。结构信息可包括例如内燃机使用的具体燃料系统和任何其它合适的对发动机燃料消耗有影响的信息。然后控制转到图块502,内燃机的结构和具体发动机类型用作数据表的索引以查询机油浓度值。然后控制转到图块504,在此机油浓度值与内燃机的当前燃料消耗值或速率相乘以确定注入内燃机燃料系统的机油基准量。例如,对给定的发动机类型和结构,在图块502中可查出机油浓度值为0.3%,与当前燃料消耗值例如7英里/加仑相乘以获得注入机油的基准量。接着控制顺次地转到图块506、508、510和512,如参照图4的优选实施例所讨论的,在此处基于机油温度、燃料的碳黑产生速率和润滑油质量确定基准量。完成图5说明的过程后,控制在图块514转到图3所示的块312。接着参照图6,详细讨论本发明第二重要的过程,在该过程中执行诊断工作以监测油槽油量,如果需要的话,从辅助油箱40将油传送到主油槽24、警告操作者本发明的机油更换系统有故障条件。如图6所示,当含有本发明机油更换系统的内燃机被启动时,诊断过程最佳的实施例从图块600开始执行。内燃机启动后,从图块602开始,含有诊断功能的控制器18被初始化且其中的控制程序被执行。在图块602中,诊断过程首先读取油槽油量传感器以确定主油槽24的油量。确定这个油量后,把控制转到判决图块604,在此该过程确定主油槽油量是高是低。如果油量不高不低,则控制转到图块602以形成油槽油量监测循环。如果在图块604中确定油量高,则控制转到判决图块606,在此确定与辅助机油流量控制装置44相关的电磁阀是否起作用。即,如上文结合图1所述的那样,辅助机油流量控制装置44的电磁阀可被激励以使机油从辅助油箱40供应到主油槽24。然而,如果装置44的电磁阀有缺陷或在打开状态下被卡死,将导致主油槽24过满。因此,根据图6所示的诊断过程的最优选实施例,如果主油槽油量高,诊断过程将检验与控制装置44相关的电磁阀的操作是否正常,以确保主油槽24的过量机油不是控制装置44的电磁阀有缺陷的结果。如果确定辅助机油流量控制装置44的电磁阀功能有故障,则控制转到图块608,在此产生故障代码向车辆操作者说明电磁阀/控制装置44有故障并指示需要手动停车。如果确定控制装置44功能正常,则控制转到图块602以继续监测主油槽24的油量水平。如果在判决图块604中确定出主油槽中的油量低,则控制转到图块610,在此诊断系统产生信号指令机油从辅助油箱注入主油槽24。即,作为一个确定主油槽油量为低的结果,诊断系统从辅助油箱40向主油槽24添加机油。然后控制转到判决图块612,在此该过程判断主油槽油量是否适中。如果油量适中,则在图块610中完成的添加的机油足够补充主油槽24,且控制转到图块606以检验辅助机油控制装置44的电磁阀功能是否正常。如果油量不适中,则在图块610中完成的机油添加不足以补充主油槽,控制转到判决图块614。在判决图块614中,诊断过程确定辅助油箱油量传感器是否为低。即,诊断过程读取辅助油箱油量传感器的信息,并且处理最终的油量信息以确定辅助油箱40是否剩有足够的机油。如果辅助油箱40所含机油量不足(即,油量为低),则控制转到图块616,在此产生故障代码以警告操作者需要向辅助油箱40添加机油。然后控制转到下文讨论的判决图块618。如果在判决图块618中确定出辅助油箱油量不低,控制直接转到判决图块618。在判决图块618中,诊断过程确定辅助流量控制装置44功能是否正常。即,诊断过程象在判决图块606一样做相似的判决。然而在图块618中,如果确定出电磁阀功能正常,则控制转到图块610,在此处从辅助油箱40向主油槽传送额外的机油。该过程继续进行直到主油槽油量被足够地补充。然而,如果在判决图块618中确定了控制装置的电磁阀功能不正常,则控制转到图块620,在此向车辆的操作者产生说明应向主油槽24手动添加机油的故障代码。然后控制转到图块610以继续尝试从辅助油箱40向主油槽24传送机油。上文已详细描述了本发明诊断过程的最佳实施例,应理解在本发明的范围内可对本系统作各种修改。具体地讲,如果主油槽油量传感器只有“低”输出,则图6的诊断过程可简化,作为低油量信号的结果,机油从辅助油箱40传送到主油槽24。进而,车辆有可能不装备辅助油箱40,这时有可能不补充主油槽24。在这种情况下,诊断过程只产生合适的仪表板指示信号向车辆操作者说明需要添加机油等。最后,本发明的诊断过程也记录从辅助油箱40传送到主油槽24的机油量并在规则的间隔将此值与燃料消耗值和/或注入到发动机燃料系统的机油量相比较。通过比较,诊断过程确定更换速率是否高于或低于注入速率以检测机油盘的泄漏或其它故障。本润滑油更换系统具有几种重要优点。首先,在发动机工作过程中不管发动机运行条件如何,本系统维持了油槽24中的润滑油的质量在最佳水平。基本上,本发明基于各种发动机工作条件能够自动连续地确定机油的磨损和疲劳的当前水平并在发动机工作过程中连续调节更换速率以获得最佳的发动机润滑。这一工作基于由例如发动机的燃料消耗和发动机温度及机油碳黑污染程度等其它因子指示的发动机工作严重程度,通过可变地控制从油槽泄漏并注入燃料系统的机油量来完成。通常,当发动机工作在正常容量以上和负载增加的状态时,燃料消耗速率上升且机油劣化速率上升。相应地,本系统将增加旧润滑油注入燃料系统的频率并相应地增加新润滑油从辅助油箱40注入油槽24的频率。另一方面,如果发动机开始在轻载荷下以降低的容量工作时,燃料消耗将降低导致机油劣化比正常情况轻。相应地,本系统将降低旧润滑油注入燃料系统的频率并相应降低新润滑油从辅助油箱40注入油槽24的频率。本系统通过控制辅助润滑油流量控制装置44和注入控制装置16的工作频率可变地控制润滑油更换的频率。作为比较,多数常规的“预置”式连续更换润滑油系统不能充分地维持油槽中润滑油的量。常规的“预置”式连续更换润滑油系统在发动机工作过程中在预定的时间间隔注入预定量的润滑油。不管发动机工作条件如何,根据为具体发动机推荐的正常机油更换周期可调地设置注入量或注入频率以使整个油槽被更换。如果发动机工作在大于正常容量的状态下,常规系统将随时间连续注入等量机油。结果,润滑油将随时间周期性地到达高劣化的水平导致发动机磨损增加。本发明与常规“预置”式系统相比的优点由例I和表I说明。例I各发动机是M11型发动机,由本发明的受让人CumminsEngineCo.,Inc.制造,有100加仑燃料箱和11加仑机油槽。发动机通过燃料系统连续地每小时泵入40加仑燃料。当工作在满功率时,发动机每小时燃烧约16加仑的油,其余的返回燃料箱。当发动机工作在几乎没有载荷时,发动机每小时燃烧4加仑的油,燃料是含0.045%硫的低硫燃料且润滑剂含有0.45%硫。发动机A包括常规“预置”式注入系统,基于无载荷条件预置注入燃料系统的润滑油注入速率。发动机B包括本发明连续润滑油更换系统。发动机工作在满功率时,即在满负载条件下,为满功率工作推荐的润滑油更换周期是12,000英里。如表I所示,发动机A的常规系统不能响应发动机重工作条件下增加机油更换的需要,在满功率条件下只更换2.7加仑。结果,发动机的润滑油系统中的润滑油过分使用导致发动机磨损增加。另一方面,本发明系统更换11.4加仑机油,因此提供了优化的发动机保护。表I</tables>同时根据发动机燃料消耗经常调节机油更换速率只注入需要量的机油,本系统也避免了浪费机油。常规“预置”式润滑油更换系统预置对应于正常或较高发动机工作容量的机油注入速率,连续注入比所需量多的机油而导致操作者不必要的花费。例II和表II展示了本发明与常规“预置”式系统的对比优点。例II润滑剂、燃料和发动机的类型与上文例I中描述的相同。同样,发动机A包括常规“预置”式注入系统,而发动机B包括本发明的连续更换润滑油系统。然而,发动机A基于发动机满功率工作预置润滑油注入速率,且工作在无载荷状态下。由于满功率下推荐的机油更换率是每12,000英里11加仑,所以在无载荷下推荐的机油更换率远小于11加仑每12,000英里。然而,如表II所示,发动机A在12,000英里更换的机油量甚至大于满功率推荐值。因此,显然常规“预置”式系统不必要地注入因而造成浪费约14加仑机油。另一方面,本系统通过向燃料系统注入较少的机油自动地补偿减少的载荷。表II</tables>本发明的另一个优点是能够维持燃料中润滑油浓度低于需要水平以维持燃料中的硫含量低于可接受的限度0.05%。业已发现,对典型的机油,燃料中润滑油浓度在发动机工作的全部时间内应小于1%,最好为0.05%以维持典型的低硫燃料中硫含量低于0.05%。由于在某些发动机工作条件下注入燃料系统的机油比所需量多,常规系统不能维持硫含量低于0.05%。当发动机工作在比对应于预置机油注入速率的容量低的容量时,常规系统导致燃料中硫含量高得不可接受的可能性非常高。如例II和表II所示,常规“预置”式系统可能向燃料系统注入过量的润滑油,导致燃料和机油中累积的硫含量超过可接受的限度0.05%。过量机油浓度也会不利地影响发动机的排放导致排放不合标准。本系统基于发动机条件通过改变注入速率维持硫含量在可接受的限度内,更有可能在发动机工作过程中维持排放在法规限制内。如表I所示,尽管本系统在较高的发动机载荷时注入较多的机油以提供更好的发动机保护,但燃料硫含量和和机油浓度仍被维持在可接受的容限内。本发明的连续更换润滑油系统可用在任何含有润滑液体以润滑发动机元件的内燃机中。然而,本系统尤其适用于任何车辆的压燃式发动机,例如卡车或船,或工业设备,如工程机械或掘土机械。权利要求1.一种用于可消耗燃料的发动机的电控制的连续更换润滑油系统,包括含有用于传送润滑油至发动机的润滑油供应回路的发动机润滑油供应装置;连接至所述润滑油供应回路用于允许从所述润滑油供应回路注入润滑油的润滑油注入回路;沿所述润滑油注入回路放置用于控制所述润滑油的注入以限定润滑油注入速率的发动机润滑油注入控制装置;用于检测至少一个发动机的工作条件并产生说明所述至少一个发动机工作条件的发动机工作条件信号的发动机工作条件检测装置;处理装置,用于接收所述发动机工作条件信号、基于所述发动机工作条件信号计算发动机工作严重程度值并基于所述发动机工作严重程度值产生注入流量控制信号,所述注入流量控制信号控制所述润滑油注入控制装置的工作以可变地控制所述注入速率。2.权利要求1所述的连续更换润滑油系统,其特征在于,还包括用于供应燃料至发动机的燃料供应系统,所述润滑油注入回路与所述燃料供应系统连接,用于把润滑油注入到燃料系统以与燃料混和。3.权利要求2所述的连续更换润滑油系统,其特征在于,还包括辅助润滑油供应装置,该装置包含向主润滑油供应装置提供润滑油辅助流量的辅助润滑油供应回路及容纳辅助润滑油的辅助润滑油箱,本系统还包括沿所述辅助润滑油供应回路放置、用于控制流入发动机润滑油供应装置的所述辅助润滑油流量、以限定辅助供应流动速率的辅助润滑油流量控制装置,所述处理装置产生流量控制信号,用于控制所述辅助润滑油流量控制装置的工作,以可变地控制所述辅助供应流动速率。4.根据权利要求2的连续更换润滑油系统,其特征在于,其中所述发动机润滑油供应装置包括容纳累积润滑油的润滑油槽,所述辅助润滑油供应装置包括辅助润滑油箱,所述辅助润滑油供应回路连接所述辅助润滑油箱至润滑油槽以使所述油槽传送辅助供应流量,本系统还包括用于检测油槽中机油量并产生相应油量信号的润滑油槽油量传感器,所述处理装置接收所述油量信号并产生辅助控制信号用于控制所述辅助供应流量控制装置的工作,以维持油槽油量在可接受的水平。5.根据权利要求3的连续更换润滑油系统,其特征在于,其中所述发动机润滑油的注入控制装置包括间歇工作的注入泵以便可控地将预定量的润滑油泵入燃料供应系统,所述辅助润滑油流量控制装置包括间歇工作的注入泵以便可控地将预定量的辅助润滑油泵入所述油槽。6.权利要求1所述的连续更换润滑油系统,其特征在于,还包括用于控制发动机工作的电子控制模块,它向所述处理装置提供发动机条件信号。7.根据权利要求1的连续更换润滑油系统,其特征在于,其中所述发动机工作严重程度值是与发动机在工作间隔中的燃料消耗对应的燃料消耗值。8.在含有润滑油系统和燃料系统的内燃机中,用于控制机油更换的电子控制器,包括用于接收说明发动机工作条件的发动机条件信号的输入装置;用于从电子控制器向控制润滑油流动的流量控制装置提供输出信号的输出装置;与所述输入装置和输出装置连接的处理装置,该装置用于接收所述发动机条件信号、基于所述发动机条件信号计算发动机工作严重程度值、处理所述发动机工作严重程度值以确定注入机油量、基于所述注入机油量产生输出信号并送到输出装置。9.根据权利要求8的电子控制器,其特征在于,其中发动机工作严重程度值是与发动机在工作间隔中的燃料消耗对应的燃料消耗值。10.根据权利要求8的电子控制器,其特征在于,其中所述输入装置接收说明发动机润滑油温度的温度信号,所述处理装置基于该温度信号调节注入的机油量。11.权利要求10所述的电子控制器,其特征在于,还包括存储碳黑(soot)信息的碳黑信息存储装置,所述处理装置查询所述碳黑信息存储装置以读取(retrieve)碳黑值并基于所述碳黑值调节注入的机油量。12.根据权利要求11的电子控制器,其特征在于,其中所述控制处理装置基于润滑油质量特性调节注入的机油量。13.权利要求8所述的电子控制器,其特征在于,还包括与所述处理装置连接用于为多个发动机存储发动机结构信息的发动机结构存储装置。14.根据权利要求13的电子控制器,其特征在于,其中所述处理装置通过查询发动机结构存储装置,并读取(retrieve)基于所述燃料消耗值与注入燃料系统的机油量相对应的机油更换值来处理所述燃料消耗值。15.根据权利要求8的电子控制器,其特征在于,其中发动机包括用于控制发动机工作并向所述处理装置提供发动机条件信号的电子控制模块。16.一种用于在含有润滑油系统和燃料系统的内燃机中控制润滑油更换的方法,包括以下步骤接收说明发动机工作条件的第一信号;基于第一信号计算发动机工作严重程度值;基于所述燃料消耗值处理所述发动机工作严重程度值以确定注入的机油量;基于所述机油量产生输出信号;并向流量控制装置提供所述输出信号以控制从发动机润滑油系统注入燃料系统的润滑油流量。17.权利要求16所述的方法,其特征在于,还包括基于所述发动机运行严重程度值为发动机结构存储装置中至少一个发动机查询发动机结构信息的步骤以读取与注入燃料系统的机油量相应的机油更换值。18.根据权利要求16的方法,其特征在于,其中所述发动机工作严重程度值是与发动机工作间隔中的燃料消耗相对应的燃料消耗值。19.根据权利要求16的方法,其特征在于,其中所述注入机油量是在发动机工作过程中周期性的间隔决定的。20.根据权利要求19的方法,其特征在于,其中所述周期性的间隔基于时间变量。21.根据权利要求19的方法,其特征在于,其中所述周期性的间隔基于里程变量。22.根据权利要求19的方法,其特征在于,其中所述注入控制装置依赖接收的所述输出信号能注入预定单位的注入量。23.根据权利要求22的方法,其特征在于,其中在发动机工作过程中所述预定单位注入量的注入依赖于所述发动机工作严重程度值。24.权利要求22所述的方法,其特征在于,还包括为多个周期性间隔计算注入机油量的总和以限定注入机油累计量的步骤。25.权利要求24所述的方法,其特征在于,还包括将所述注入机油的累计量与预定的单位注入量相比较的步骤。26.根据权利要求25的方法,其特征在于,其中当注入机油的累计量大于预定的单位注入量时向所述注入控制装置提供所述输出信号。27.权利要求16所述的方法,其特征在于,还包括检测机油温度、产生说明所述机油温度的温度信号及基于所述温度信号调节注入机油量的步骤。28.权利要求27所述的方法,其特征在于,还包括以碳黑信息存储装置中查询碳黑信息以获得碳黑值并基于所述碳黑值调节注入机油量的步骤。29.权利要求28所述的方法,其特征在于,还包括基于润滑油质量特性调节注入机油量的步骤。30.权利要求16所述的方法,其特征在于,还包括以下步骤确定发动机油槽机油量并在所述发动机油槽机油量低于可接受的水平时向辅助流量控制装置提供第一控制信号以便从辅助润滑油箱向发动机油槽注入第一量的辅助机油。31.权利要求30所述的方法,其特征在于,还包括以下步骤在注入第一量的辅助机油以后重新确定所述发动机油槽机油量,当发动机油槽油量不可接受时确定所述辅助油箱中辅助机油量并在辅助油箱油量低时产生故障信号以警告操作者。32.权利要求30所述的方法,其特征在于,还包括以下步骤当发动机油槽油量高于可接受水平时确定所述辅助流量控制装置功能是否正常,当所述辅助流量控制装置功能不正常时产生故障信号以警告操作者。33.权利要求31所述的方法,其特征在于,还包括以下步骤在确定辅助油箱中辅助机油量之后确定所述辅助流量控制装置功能是否正常,并在辅助流量控制装置功能不正常时产生故障信号以警告操作者。全文摘要公开了一种在发动机工作过程中基于发动机工作条件用新润滑油自动连续地更换发动机旧润滑油的改进的方法和系统。本系统包括向发动机燃料系统注入少量旧润滑油的注入控制装置和引导可控量的新润滑油进入发动机润滑油系统的辅助流量控制装置。还装有电子控制器以基于发动机工作程度改变注入机油系统的旧机油量。本系统还包括诊断装置,用于维持发动机的油槽油量在合适的水平,同时监测系统的各种元件和参数并提供任何异常条件的指示。文档编号F01M11/04GK1160135SQ97102839公开日1997年9月24日申请日期1997年2月28日优先权日1996年2月28日发明者J·P·格雷厄姆,L·A·勒特根,D·P·卡弗,J·C·王,C·I·布莱克申请人:卡明斯发动机公司
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