[发明专利]往复式发动机润滑油分析系统及其计算装置

说明书

技术领域

本说明书中所公开的主题涉及润滑系统。具体来说，本说明书中公开的主题涉及用于往复式发动机中的润滑油系统。

背景技术

往复式发动机(也称为活塞式发动机，包括内燃机、蒸汽发动机、斯特灵发动机等)使用润滑油减小发动机部件之间的摩擦系数。虽然许多往复式发动机是由制造实体和/或销售实体运送和安装的，但是这些发动机通常由购买该机器的客户来管理(在涡轮机的整个寿命中)。为确保往复式发动机中的润滑油维持足以提供润滑的质量水平，客户常规地抽取油的样品并将所述样品送到实验室以用于测试。然而，一些客户的取样方式不适当，因而可能危及到测试的准确度。其他客户并未足够频繁地抽取样品以适当地监测油的状况。

在其他情况下，基于往复式发动机的性能参数使用与预期油寿命相关的经验数据估计润滑油质量。在这些情况下，往复式发动机的监测系统可监测涡轮机部件的性能，例如，速度、加速度、减速度等，并且基于涡轮机的性能来评估润滑油质量退化的时间。然而，这些经验系统并不测试润滑油来确定所述润滑油的质量。

发明内容

本发明的各个实施例包括一种系统，所述系统包括：至少一个计算装置，所述至少一个计算装置被配置成通过执行包括以下各项的操作来监测来自往复式发动机的润滑油：确定来自所述往复式发动机的所述润滑油的初始理想剩余寿命；基于所述润滑油的温度测量值确定所述润滑油的基于温度的剩余寿命；基于所述润滑油的污染样品计算所述润滑油的污染系数；基于所述污染系数、所述初始理想剩余寿命和所述基于温度的剩余寿命来确定所述润滑油的最新理想剩余寿命；以及基于所述最新理想剩余寿命和寿命损耗系数来确定所述润滑油的实际剩余寿命。

本发明的第一方面包括一种往复式发动机润滑油分析系统系统，所述系统具有：至少一个计算装置，所述至少一个计算装置被配置成通过执行包括以下各项的操作来监测来自往复式发动机的润滑油：确定来自所述往复式发动机的所述润滑油的初始理想剩余寿命；基于所述润滑油的温度测量值确定所述润滑油的基于温度的剩余寿命；基于所述润滑油的污染样品计算所述润滑油的污染系数；基于所述污染系数、所述初始理想剩余寿命和所述基于温度的剩余寿命来确定所述润滑油的最新理想剩余寿命；以及基于所述最新理想剩余寿命和寿命损耗系数来确定所述润滑油的实际剩余寿命。

其中，所述至少一个计算装置进一步被配置成根据下式确定所述寿命损耗系数：

寿命损耗系数＝[初始理想剩余寿命：基于温度的剩余寿命]x污染系数。

其中，所述至少一个计算装置进一步被配置成基于所述润滑油的采样频率确定所述润滑油的采样时间间隔。

其中，确定所述实际剩余寿命包括根据下式确定实际寿命损耗：

实际寿命损耗＝寿命损耗系数x所述润滑油的采样频率。

其中，确定所述润滑油的所述最新理想剩余寿命包括根据下式计算所述最新理想剩余寿命：

最新理想剩余寿命＝初始理想剩余寿命-实际寿命损耗。

其中，确定所述润滑油的所述实际剩余寿命包括根据下式计算所述实际剩余寿命：

实际剩余寿命＝最新理想剩余寿命/寿命损耗系数。

其中，所述润滑油的所述基于温度的剩余寿命基于所述润滑油的阿伦尼乌斯反应速率(ARR)进行计算。

其中，所述污染系数基于所述润滑油的以下性质中的至少一个性质的测量值进行计算：铁颗粒数、含水量、介电常数和/或国际标准化组织(ISO)等级颗粒计数。

其中，所述系统进一步包括与所述至少一个计算装置相连的油传感器系统，所述油传感器系统用于对所述润滑油进行采样，其中所述污染系统基于国际标准化组织(ISO)等级颗粒计数的平均值进行计算，而所述国际标准化组织(ISO)等级颗粒计数通过所述润滑油的多个ISO等级颗粒计数进行计算。

本发明的第二方面包括一种用来，监测来自往复式发动机的润滑油的方法，该方法包括：确定来自所述往复式发动机的所述润滑油的初始理想剩余寿命；基于所述润滑油的温度测量值确定来自所述往复式发动机的所述润滑油的基于温度的剩余寿命；基于所述润滑油的污染样品计算所述润滑油的污染系数；基于所述污染系数、所述初始理想剩余寿命和所述基于温度的剩余寿命来确定所述润滑油的最新理想剩余寿命；以及基于所述最新理想剩余寿命和寿命损耗系数来确定所述润滑油的实际剩余寿命。

其中所述程序代码促使所述至少一个计算装置根据下式确定所述寿命损耗系数：

寿命损耗系数＝[初始理想剩余寿命：基于温度的剩余寿命]x污染系数。