[實用新型]一種發動機積碳檢測裝置

有效

• 申請號: 201220494790.X
• 申請日: 2012-09-25
• 公開（公告）號: CN202916096U
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發明（設計）人: 張瑞瑤;丁武俊;路影;陳文強;韋興民;趙福全
• 申請（專利權）人: 浙江吉利汽車研究院有限公司杭州分公司;浙江吉利汽車研究院有限公司;浙江吉利控股集團有限公司
• 主分類號: G01M15/00
• 分類號: G01M15/00;G01N27/409
• 代理公司: 北京智匯東方知識產權代理事務所(普通合伙) 11391
• 代理人: 康正德;范曉斌

技術領域

本實用新型涉及發動機積碳檢測技術，特別是涉及一種通過比較氧傳感器數字電壓頻率與預設頻率來得出發動機的積碳情況及是否需要清除積碳的技術。

背景技術

發動機積碳是目前汽車發動機的常見問題之一。其形成原因有幾種：一種是汽車本身含有雜質、灰塵等長期在發動機氣缸、進氣管、節氣門等部位形成的沉積物；另一種是由于汽油中的烯烴等不穩定成分在一定溫度下，發生氧化反應，形成的粘稠物。另外，由于城市交通擁堵，汽車經常處于低速和怠速狀態，燃料不完全燃燒更會產生大量的附著物。這些雜質在噴嘴、進氣閥、燃燒室（氣缸蓋和活塞頂之間）等部位日積月累，被反復加熱就會變成堅硬的積碳。積碳到達一定數量，就會導致發動機啟動困難，怠速不穩，加速不良，油耗增多等問題。

現有技術是將發動機拆開進行觀察發動機是否積碳，但是拆開發動機，一方面造成用戶等待拆卸及裝配的時間過長，另一方面頻繁的拆裝也會影響發動機的使用壽命。

實用新型內容

本實用新型實施例提供一種發動機積碳檢測裝置，達到不用拆卸發動機即可得知積碳情況的目的。

為了實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案：

一種發動機積碳檢測裝置，所述檢測裝置包括：

氧傳感器，連接于發動機排氣管，且其一端伸入大氣中，另一端伸入所述排氣管中，所述氧傳感器用于測量所述排氣管內外的氧濃度差，并將所述氧濃度差表示為模擬電壓；

A/D轉換器，連接于所述氧傳感器，所述A/D轉換器接收氧傳感器輸出的模擬電壓，并將所述模擬電壓轉化為數字電壓；

頻率比較器，連接于所述A/D轉換器，所述頻率比較器接收所述數字電壓，計算出所述數字電壓頻率并與預設頻率相比較，并將結果信號輸出。

優選地，所述檢測裝置還包括：

視頻警報器，連接于所述頻率比較器，所述視頻警報器接收所述頻率比較器輸出的結果信號，若數字電壓變化頻率小于預設頻率則視頻警報器發出視頻警報以提示用戶消除積碳。

優選地，所述檢測裝置還包括：

音頻警報器，連接于所述頻率比較器，所述音頻警報器接收所述頻率比較器輸出的結果信號，若數字電壓變化頻率小于預設頻率則音頻警報器發出音頻警報以提示用戶消除積碳。

優選地，所述視頻/音頻警報器設有開關，以使得用戶能夠啟動/關閉所述視頻/音頻警報器。

優選地，所述氧傳感器為氧化鋯管，所述氧化鋯管的所述兩端分別燒結有多孔鉑電極。

本實用新型基于如下構思：

大氣中的氧氣含量為21%，濃混合氣體完全燃燒后的廢氣中，氧氣含量應該為0，稀混合氣體或不完全燃燒后的廢氣中含氧較多，但仍然遠低于大氣中的氧含量。氧傳感器的工作原理與干電池相似，氧化鋯起到類似電解液的作用，基本工作原理是：在高溫和鉑（Pt）催化條件下，利用氧化鋯（ZrO₂）多孔鉑電極內外兩側（大氣和燃燒室）的氧濃度差，產生電位差。氧濃度差越大，電位差越大，即模擬電壓越大。當積碳過多時，積碳會不斷地吸收和釋放燃油從而影響混合氣體的調整周期，混合氣體向最稀和最濃的兩個方向變化，調整周期長了，模擬電壓的幅度就會增加，頻率就會降低。

假設正常情況下，氧傳感器模擬電壓在0.3-0.7V區間變化，而且在10秒鐘之內有8次峰谷值的交替變化。隨著積碳的產生，假設模擬電壓在0.2-0.8V區間變化，這時已經產生積碳了，但不很嚴重；假設模擬電壓在0.1-0.9V區間變化時，積碳就很嚴重了。

由于數字信號便于存儲、處理和交換，所以使用A/D轉換器將模擬電壓轉化為數字電壓來進行后續的頻率比較工作。

本實用新型實施例至少存在以下技術效果：

本實用新型利用氧傳感器測量排氣管內外的氧濃度差，通過比較數字電壓頻率與預設頻率來得出發動機的積碳情況及是否需要清除積碳，從而達到不用對發動機拆卸即可得知積碳情況的目的。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例的步驟流程圖；

具體實施方式

為使本實用新型實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對具體實施例進行詳細描述。

假設汽車在沒有積碳的情況下，10秒鐘之內氧傳感器100模擬電壓有8次峰谷值的交替變化，即頻率為0.8/s；將預設頻率設為10秒鐘之內氧傳感器100模擬電壓有6次峰谷值的交替變化，即頻率為0.6/s。

圖1為本實用新型實施例的步驟流程圖，在圖1中：

條件一：數字電壓頻率大于預設頻率；