汽车发动机润滑系统智能清洗设备控制系统设计

王万君++唐国锋

摘要：润滑系统是保证汽车发动机正常工作的一个重要系统，需要定期进行清洗。本文设计一种汽车发动机润滑系统清洗设备控制系统，该控制系统能够完成抽油、排油、吹扫、加注等控制，实现对发动机润滑系统的静态清洗和动态清洗。同时，能够通过液晶屏显示当前的系统状态以及进行设置，通过射频卡记录用户的清洗次数以及金额，并提醒用户及时进行充值等。

关键词：发动机 润滑系统 清洗 控制

中图分类号：TG502.16 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2016）11-0001-02

发动机是汽车的核心部件，其质量决定了整车的性能与品质。汽车发动机润滑系统是保证发动机正常工作的一个重要系统，它在长期工作后，许多杂质沉积在润滑系统各个部位，而一般发动机机油滤芯能够将大于25μm的微粒过滤掉，再小的微粒就不能被过滤掉，时间长了会堵塞油路，造成各种故障，影响发动机润滑系统的正常工作，因此需要对发动机润滑系统定期进行清洗保养。

对于汽车发动机润滑系统的清洗方式大体分为两种，人工清洗和自动清洗。人工清洗方法体现为拆油底壳、缸盖、解体发动机等清洗润滑油道，这样会增加劳动强度，质量也无法保证。特别是发动机的结构精密，人工清洗方法会造成发动机渗漏、寿命缩短等问题。

自动清洗法是采用专用的清洗设备完成，清洗设备提供具有合适的温度、流量、压力及浓度的清洗液，并对各个工位进行精确控制清洗、干燥和清洗液回收。汽车发动机润滑系统清洗设备控制系统利用先进的自动控制技术，能够实现清洗过程自动化，保证润滑系统清洁度，提高了清洗质量和效率，并改善了劳动条件。汽车发动机润滑系统清洗设备替代人工清洗已成为现代工业发展的必然，具有广阔的市场前景。

1 发动机润滑系统的组成及工作原理

汽车发动机润滑系统的组成基本相同，主要由油底壳、机油集滤器、机油泵、机油粗、精滤清器和润滑油道、机油冷却器、机油压力表、机油温度表等组成。油底壳：用来储存润滑油。机油泵：将足够量的润滑油以足够的压力供给主油道，以克服机油滤清器及管道的阻力。集滤器：安装在机油泵前，并置于油底壳内，用来滤除机油中较大直径的杂质。机油粗、精滤清器：通过机油滤清器过滤杂质。机油冷却器：冷却润滑油，使润滑油温度保持在一定范围内。机油压力表、机油温度表：监视压力润滑油压力和温度。

2 发动机润滑系统清洗设备控制系统设计

从汽车发动机润滑系统的组成和工作原理来看，反复润滑的机油中，会带有磨损的金属末或灰尘等杂质。虽然机油集滤器和机油粗、精滤清器进行过滤，但时间过长，机油一样会变脏。因此在车辆行驶一定里程后必须对发动机润滑系统进行清洗，以保证清除发动机内小于25μm的杂质，改善发动机润滑系统的品质，保证发动机正常工作。

发动机润滑系统清洗设备控制系统能够对发动机润滑系统清洗设备进行控制，完成抽油、排油、吹扫、加注等控制，实现对发动机润滑系统的静态清洗和动态清洗。同时，能够通过液晶屏显示当前的系统状态以及进行设置，通过射频卡记录用户的清洗次数以及金额，并提醒用户及时进行充值等。整个系统设计包括面板设计、硬件系统设计、软件系统设计等三个部分。

2.1 面板设计

系统面板如图1所示。

2.2 硬件系统设计

硬件系统由MCU模块、LCD显示模块、RFID读卡模块、键盘输入模块、温度传感器模块、电加热器模块、电源模块、继电器模块、8路电磁气阀模块等组成。如图2所示。

键盘输入模块设置车型和清洗要求，MCU模块对信号进行分析处理并输出控制信号给继电器驱动模块，控制8路电磁气阀模块相应的电磁气阀A-H打开或关闭，完成对发动机润滑系统的清洗。清洗过程会在LCD显示模块同步显示，温度传感器模块对清洗过程油温进行检测。当温度低于40℃时，将信号发送给MCU模块，MCU模块控制电加热器模块进行加热，保持温度恒定在40℃。RFID读卡模块对每张卡刷卡次数进行记录，次数超过设置值时，发送信号给MCU模块，MCU模块控制LCD显示模块报警提示进行充值。电源模块对其它模块进行供电。

2.3 软件系统设计

软件系统实现抽油、排油、吹扫、加注等控制，主要包括静态清洗和动态清洗。

（1）静态清洗：发动机静止，清洗液从发动机机油滤芯接口处注入发动机油道，通过冲洗和溶解作用把杂质溶入清洗液中一起流下，到达油底。随后在一定负压下，从油底口抽出过滤后循环清洗。静态清洗流程如图3所示。

（2）动态清洗：发动机怠速运转，发动机自身的油泵和清洗机内油泵同时工作，清洗液可达到静态清洗时不能清洗的地方，清洗更彻底。动态清洗流程如图4所示。

3 结语

本文设计一种汽车发动机润滑系统清洗设备控制系统，该控制系统能够对汽车发动机润滑系统清洗设备进行控制，完成抽油、排油、吹扫、加注等控制，实现对发动机润滑系统的静态清洗和动态清洗。同时，能够通过液晶屏显示当前的系统状态以及进行设置，通过射频卡记录用户的清洗次数以及金额，并提醒用户及时进行充值等，完成了整个系统的硬件设计和软件设计。现场实验表明，该汽车发动机润滑系统清洗设备控制系统，性能稳定，能够满足实际汽车发动机润滑系统清洗的要求，具有广阔的市场前景。

参考文献

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