一种内燃机柱塞偶件配合度计算方法、装置、设备及介质与流程

本发明申请涉及特定功能的数据处理，更具体地说，涉及一种内燃机柱塞偶件配合度计算方法、装置、设备及介质。

背景技术：

1、内燃机的燃烧过程好坏和整机工作性能很大程度受限于燃料供给系统，燃料供给系统通常包括喷油器、油管等。为了满足现有碳排放和生态环境保护政策的要求，内燃机通常会使用燃烧优化技术，提高燃油经过喷油器的喷油压力，进而实现燃油和空气能够在燃烧室内充分混合燃烧。

2、柱塞偶件是喷油器中最重要和精密的零部件之一，柱塞偶件通常包括柱塞套和柱塞，柱塞偶件配合间隙（即柱塞套和柱塞之间的配合间隙）通常在微米级别，喷油器的喷油压力提高会极大影响柱塞偶件配合间隙，导致柱塞偶件发生泄漏或卡滞问题，即柱塞偶件配合间隙过大发生燃油降压泄漏，柱塞偶件配合间隙变形量过小柱塞在柱塞套中发生卡滞，进而会影响到内燃机燃料供给系统的正常工作，使得内燃机的燃烧优化技术使用受到影响。因此，在内燃机燃烧优化技术中，在柱塞偶件配合间隙的基础上，需要进一步研究内燃机柱塞偶件配合度，如何计算确定内燃机柱塞偶件配合度，控制内燃机柱塞偶件配合度是内燃机燃烧优化技术中重要的技术问题。

技术实现思路

1、基于此，本发明申请提供了一种内燃机柱塞偶件配合度计算方法、装置、设备及介质，旨在部分或全部解决上述技术问题，本发明申请是通过以下技术方案实现的：

2、第一方面，本发明申请提供一种内燃机柱塞偶件配合度计算方法，柱塞偶件包括：柱塞套、柱塞和紧固件，柱塞套设置有进回油孔、柱塞腔，紧固件预紧固连接于柱塞套，包括以下步骤：

3、s100，获取将紧固件预紧固连接柱塞套时的拧紧力矩n，柱塞偶件设计配合间隙，柱塞套的进回油孔直径和进回油孔长度；获取第1个柱塞偶件进油供油回油工作周期，第2个柱塞偶件进油供油回油工作周期，...，第i个柱塞偶件进油供油回油工作周期，...，第m个柱塞偶件进油供油回油工作周期内的进油压力p1，p2，...，pi...，pm，进油的油液密度e1，e2，...，ei，...，em；

4、s200，计算第1个柱塞偶件进油供油回油工作周期，第2个柱塞偶件进油供油回油工作周期，...，第i个柱塞偶件进油供油回油工作周期，...，第m个柱塞偶件进油供油回油工作周期的第一配合间隙变形量g11，g12，...，g1i...，g1m，第二配合间隙变形量g21，g22，...，g2i...，g2m和第三配合间隙变形量g31，g32，...，g3i...，g3m；

5、s300，根据第一配合间隙变形量g11，g12，...，g1i...，g1m，第二配合间隙变形量g21，g22，...，g2i...，g2m和第三配合间隙变形量g31，g32，...，g3i...，g3m，计算第1个柱塞偶件进油供油回油工作周期，第2个柱塞偶件进油供油回油工作周期，...，第i个柱塞偶件进油供油回油工作周期，...，第m个柱塞偶件进油供油回油工作周期的柱塞偶件配合间隙变形量g1，g2，...，gi...，gm；

6、s400，根据柱塞偶件设计配合间隙g，计算出第1个柱塞偶件进油供油回油工作周期，第2个柱塞偶件进油供油回油工作周期，...，第i个柱塞偶件进油供油回油工作周期，...，第m个柱塞偶件进油供油回油工作周期的柱塞偶件配合度gd1，gd2，...，gdi...，gdm，柱塞偶件配合度gdi，gdm分别为：

7、gdi=1-gi/g，gdm=1-gm/g；

8、i=1,2,...，m-1；m为柱塞偶件进油供油回油工作周期总数。

9、可选地，第i个柱塞偶件进油供油回油工作周期的第一配合间隙变形量g1i，第m个柱塞偶件进油供油回油工作周期的第一配合间隙变形量g1m；第i个柱塞偶件进油供油回油工作周期的第二配合间隙变形量g2i，第m个柱塞偶件进油供油回油工作周期的第二配合间隙变形量g2m；第i个柱塞偶件进油供油回油工作周期的第三配合间隙变形量g3i，第m个柱塞偶件进油供油回油工作周期的第三配合间隙变形量g3m分别为：

10、g1i=p11*n+p12*pi，g1m=p11*n+p12*pm；

11、g2i=p2i*d+p2/l，g2m=p2m*d+p2/l；

12、g3i=p3*g*ei/e，g3m=p3*g*em/e；

13、其中，n为拧紧力矩，p11为第一间隙调整系数一，p12为第一间隙调整系数二；d为进回油孔直径，l为进回油孔长度，p2i为第i个柱塞偶件进油供油回油工作周期的第二间隙调整系数一，p2为第二间隙调整系数二，p2m为第二间隙调整系数；e为原始进油油液密度，p3为第三间隙调整系数。

14、可选地，柱塞偶件配合间隙变形量gi包括：第一配合间隙变形量g1i、第二配合间隙变形量g2i和第三配合间隙变形量g3i，柱塞偶件配合间隙变形量gi、gm分别为；

15、gi=λ1g1i+λ2g2i+λ3g3i+ηigi-1

16、gm=λ1g1m+λ2g2m+λ3g2m+ηmgm-1

17、其中，i=1,2,...，m-1，λ1、λ2、λ3为常数，ηi为第i个柱塞偶件进油供油回油工作周期的配合间隙变形量调整系数，ηm为第m个柱塞偶件进油供油回油工作周期的配合间隙变形量调整系数，η1=0，g0=0。

18、可选地，步骤s400后还包括步骤s500：获取柱塞偶件配合度最大值gdmax和柱塞偶件配合度最小值gdmin，gdmax=max[gd1，gd2，...，gdi...，gdm]，gdmin=min[gd1，gd2，...，gdi...，gdm]，结合判断条件判断柱塞偶件配合风险。

19、可选地，在步骤s500中，结合判断条件判断柱塞偶件配合风险包括：

20、当gdmax≥0.95时，提示柱塞偶件配合关系存在风险；

21、当gdmin≤0.2时，提示柱塞偶件配合关系存在风险。

22、第二方面，本发明申请提供一种内燃机柱塞偶件配合度计算装置，实现上述第一方面任一所述的内燃机柱塞偶件配合度计算方法，包括：获取单元、处理器和存储单元，处理器包括第一计算单元、第二计算单元和第三计算单元；

23、获取单元，获取将紧固件预紧固连接柱塞套时的拧紧力矩n，柱塞偶件设计配合间隙g、柱塞套的进回油孔直径d和进回油孔长度l；获取第1个柱塞偶件进油供油回油工作周期，第2个柱塞偶件进油供油回油工作周期，...，第i个柱塞偶件进油供油回油工作周期，...，第m个柱塞偶件进油供油回油工作周期内的进油压力p1，p2，...，pi...，pm，进油的油液密度e1，e2，...，ei，...，em，并发送给处理器；

24、第一计算单元，计算第1个柱塞偶件进油供油回油工作周期，第2个柱塞偶件进油供油回油工作周期，...，第i个柱塞偶件进油供油回油工作周期，...，第m个柱塞偶件进油供油回油工作周期的第一配合间隙变形量g11，g12，...，g1i...，g1m，第二配合间隙变形量g21，g22，...，g2i...，g2m和第三配合间隙变形量g31，g32，...，g3i...，g3m，并发送给第二计算单元；

25、第二计算单元，根据第一配合间隙变形量g11，g12，...，g1i...，g1m，第二配合间隙变形量g21，g22，...，g2i...，g2m和第三配合间隙变形量g31，g32，...，g3i...，g3m，计算第1个柱塞偶件进油供油回油工作周期，第2个柱塞偶件进油供油回油工作周期，...，第i个柱塞偶件进油供油回油工作周期，...，第m个柱塞偶件进油供油回油工作周期的柱塞偶件配合间隙变形量g1，g2，...，gi...，gm，并发送给第三计算单元；

26、第三计算单元，根据柱塞偶件设计配合间隙g，计算第1个柱塞偶件进油供油回油工作周期，第2个柱塞偶件进油供油回油工作周期，...，第i个柱塞偶件进油供油回油工作周期，...，第m个柱塞偶件进油供油回油工作周期的柱塞偶件配合度gd1，gd2，...，gdi...，gdm并发送给存储单元，柱塞偶件配合度gdi，gdm分别为：

27、gdi=1-gi/g，gdm=1-gm/g；

28、i=1,2,...，m-1；m为柱塞偶件进油供油回油工作周期总数；

29、存储单元，存储第1个柱塞偶件进油供油回油工作周期，第2个柱塞偶件进油供油回油工作周期，...，第i个柱塞偶件进油供油回油工作周期，...，第m个柱塞偶件进油供油回油工作周期的柱塞偶件配合度gd1，gd2，...，gdi...，gdm。

30、可选地，柱塞偶件配合间隙变形量gi包括：第一配合间隙变形量g1i、第二配合间隙变形量g2i和第三配合间隙变形量g3i，柱塞偶件配合间隙变形量gi、gm分别为；

31、gi=λ1g1i+λ2g2i+λ3g2i

32、gm=λ1g1m+λ2g2m+λ3g2m

33、其中，i=1,2,...，m-1，λ1、λ2、λ3为常数，ηi为第i个柱塞偶件进油供油回油工作周期的配合间隙变形量调整系数，ηm为第m个柱塞偶件进油供油回油工作周期的配合间隙变形量调整系数，η1=0，g0=0。

34、可选地，内燃机柱塞偶件配合度计算装置还包括：显示单元，处理器还获取柱塞偶件配合度最大值gdmax和柱塞偶件配合度最小值gdmin；

35、gdmax=max[gd1，gd2，...，gdi...，gdm]；

36、gdmin=min[gd1，gd2，...，gdi...，gdm]；

37、当gdmax≥0.95时，处理器向显示单元发送指令，显示单元提示柱塞偶件配合关系存在风险；

38、当gdmin≤0.2时，处理器向显示单元发送指令，显示单元提示柱塞偶件配合关系存在风险。

39、第三方面，本发明申请提供了一种内燃机柱塞偶件配合度计算设备，所述柱塞偶件配合度计算设备包括处理器、存储器、以及存储在所述存储器上并可被所述处理器执行计算程序，其中所述计算程序被所述处理器执行时，实现如第一方面中任项所述的内燃机柱塞偶件配合度计算方法的步骤。

40、第四方面，本技术发明申请提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算程序，其中所述计算程序被处理器执行时，实现如第一方面中任一所述的内燃机柱塞偶件配合度计算方法的步骤。

41、综合上述，本发明申请的有益技术效果是：

42、（1）在本发明申请中，提出了柱塞偶件配间隙变形量gi包括第一配合间隙变形量g1i、第二配合间隙变形量g2i和第三配合间隙变形量g3i，并分析建立了第一配合间隙变形量g1i和拧紧力矩n、进油压力p之间的数学关系，第二配合间隙变形量g2i和进回油孔直径d、进回油孔长度l之间的数学关系，第三配合间隙变形量g3i和油液密度ei之间的数学关系，并建立完成了柱塞偶件配间隙变形量gi和第一配合间隙变形量g1i、第二配合间隙变形量g2i和第三配合间隙变形量g3i之间的数学关系，使得能够在实际内燃机工作情况下，能够对拧紧力矩n、进油压力p、进回油孔直径d、进回油孔长度l和油液密度ei等数据进行处理，仍然可以大体上计算出柱塞偶件配合间隙变形量gi，解决了内燃机柱塞偶件配合情况确定的技术问题。

43、（2）在本发明申请中，提出了使用柱塞偶件配合度gdi来评估来评价柱塞偶件实际配合性能，完成了柱塞偶件实际配合间隙变形量和柱塞偶件设计配合间隙变形量g之间关系建立，通过gdi的数值大小来判断柱塞偶件的配合情况，进而帮助内燃机实际操作人员掌握柱塞偶件的工作状况，还可以结合判断条件判断柱塞偶件配合风险，当gdmax≥1.05或当gdmin≤0.2时，显示提示柱塞偶件配合关系存在风险，解决降低柱塞偶件可能会存在漏油风险或卡滞风险的技术问题。

44、附图说明

45、图1是本发明申请的柱塞偶件的结构示意图一；

46、图2是本发明申请的柱塞偶件的结构示意图二；

47、图3是本发明申请的一种内燃机柱塞偶件配合度计算方法的示意图；

48、图4是本发明申请的一种内燃机柱塞偶件配合度计算装置的示意图；

49、图5是本发明申请的另一种内燃机柱塞偶件配合度计算装置的示意图；