一種發動機積碳檢測裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術涉及發動機積碳檢測技術，具體為一種發動機積碳檢測裝置，其通過比較氧傳感器的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，所述檢測裝置包括：氧傳感器、A/D轉換器、頻率比較器，其中，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轉換器將所述模擬電壓轉化為數字電壓。頻率比較器，接收數字電壓，計算出數字電壓頻率并與預設頻率相比較。本實用新型專利技術利用氧傳感器測量排氣管內外的氧濃度差，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，從而達到不用對發動機拆卸即可得知積碳情況的目的。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術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。
技術介紹
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。
技術實現思路
本技術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，本技術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鉬電極。本技術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鉬(Pt)催化條件下，利用氧化鋯(ZrO2)多孔鉬電極內外兩側(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O. 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O. 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O. 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。本技術實施例至少存在以下技術效果本技術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為本技術實施例的步驟流程具體實施方式為使本技術實施例的目的、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O. 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O. 6/s。圖1為本技術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；條件二 數字電壓頻率小于或等于預設頻率。在本實施例中，氧傳感器100為氧化鋯管，且其兩端分別燒結有多孔鉬電極，氧化鋯管連接于汽車發動機排氣管，用于測量排氣管內外的氧濃度差，其一端伸入大氣中，另一端伸入所述排氣管中，并且伸入所述排氣管中的一端應盡量靠近燃燒室，通過比較排氣管和大氣的氧濃度差來近似得到燃燒室和大氣的氧濃度差從而了解發動機積碳情況。排氣管內外的氧濃度差表示為模擬電壓，假設在10秒鐘之內氧傳感器100模擬電壓有7次峰谷值的交替變化。A/D轉換器200，接收氧傳感器100輸出的模擬電壓，并將所述模擬電壓轉化為數子電壓。頻率比較器300，接收所述數字電壓，計算出所述數字電壓頻率為0.7/s，將0.7/s與所述預設頻率0.6/s比較可知，數字電壓頻率大于預設頻率，滿足條件一。頻率比較器300將數字電壓頻率大于預設頻率的結果信號輸出。視頻警報器400，接收數字電壓頻率大于預設頻率的結果信號，并將所述結果信號以圖像形式顯示給用戶，如顯示為“有積碳，但不嚴重”的提醒圖形。音頻警報器500，接收數字電壓頻率大于預設頻率的結果信號，但不發出警報聲音。假設在10秒鐘之內模擬電壓有5次峰谷值的交替變化，再以圖1所示的步驟流程圖來說明積碳嚴重時本檢測裝置的工作過程:氧傳感器100，排氣管內外的氧濃度差表示為模擬電壓，模擬電壓在10秒鐘之內有5次峰谷值的交替變化。A/D轉換器200，接收氧傳感器100輸出的模擬電壓，并將所述模擬電壓轉化為數子電壓。頻率比較器300，接收所述數字電壓，計算出所述數字電壓頻率為0.5/s，將0.5/s與所述預設頻率0.6/s比較可知，數字電壓頻率小于預設頻率，滿足條件二，頻率比較器300將數字電壓頻率小于預設頻率的結果輸出。視頻警報器400，接收數字電壓頻率小于預設頻率的結果信號，并將所述結果信號以圖像形式顯示給用戶，如顯示為“積碳嚴重，需要清理”的視頻警報。所述視頻警報器400可以設有開關，在用戶看到所述視頻警報后，可以將所述視頻警報器400關閉，直到積碳清理完畢后再打開。音頻警報器500，接收數字電壓頻率小于預設頻率的結果信號，并發出需要消除積碳的音頻警報，所述音頻警報器500可以設有開關，在用戶聽到所述警報聲音后，可以將所述音頻警報器500關閉，直到積碳清理完畢后再打開。以上所述僅是本技術的優選實施方式，應當指出，對于本
的普通技術人員來說，在不脫離本技術原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本技術的保護范圍。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種發動機積碳檢測裝置，其特征在于，所述檢測裝置包括：氧傳感器（100），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（100）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（200），連接于所述氧傳感器（100），所述A/D轉換器（200）接收氧傳感器（100）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（300），連接于所述A/D轉換器（200），所述頻率比較器（300）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。

【技術特征摘要】
1.一種發動機積碳檢測裝置，其特征在于，所述檢測裝置包括: 氧傳感器(100)，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(100)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(200)，連接于所述氧傳感器(100)，所述A/D轉換器(200)接收氧傳感器(100)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(300 )，連接于所述A/D轉換器(200 )，所述頻率比較器(300 )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。2.根據權利要求1所述的檢測裝置，其特征在于，還包括: 視頻警報器(400)，連接于所述頻率比較器(300)，所述視頻警報...

【專利技術屬性】
技術研發人員：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，
類型：實用新型
國別省市：