CN101201344A - 发动机润滑油性能随机检测方法及检测传感器 - Google Patents

Abstract

发动机润滑油性能随机检测方法及检测传感器，其特征是分别设置基准电容器A和取样电容器B，两只电容器具有相同的极板参数，并且处在相同的环境温度中；以原始油样作为基准电容器A的介质，以被测润滑油作为取样电容器B的介质，利用电子电路检测基准电容器A和取样电容器B的容量差值，当容量差值达到设定值时进行报警。本发明可以在油脂含水量超限和润滑性能下降时及时报警，使得发动机得到最大程度的保护。

Description

发动机润滑油性能随机检测方法及检测传感器

                                技术领域

本发明涉及燃油发动机和燃气发动机的润滑油性能检测装置。更具体地说是一种对于润滑油含水量升高，或其它原因导致润滑油性能下降的情况可以进行跟踪检测的装置。

                                背景技术

燃油发动机和燃气发动机，一般是根据行驶里程数的多少或运转时间来选择是否需要更换润滑油。虽然，用户可以主动检查润滑油的油位和颜色，以判断是否缺油，和润滑油是否含水量超标的。但是，凭用户的经验，只有当润滑油里含水量很大或性能很差时才能被发现。对于含水量较小，则难以发现。

众所周知，水对油的影响是很大的，它可以加速油脂的氧化，降低润滑性能。少量的水份还可以忽略，但是当含水量超过某一数值时，油的润滑性能就会急速下降。如果当油脂中含水量超限，用户却没有及时做出正确的判断，此时，油脂的性能会急速下降，使发动机遭受不同程度的损伤。

当然对于发动机厂家来说，都尽可能做到避免润滑油中进入较多的水份。但是在客户使用时，由于使用不当，或维护(修)不当，就有可能使润滑油中进入较多水份，从而影响发动机的使用寿命。

                                发明内容

本发明是为避免上述现有技术所存在的不足之处，提供一种发动机润滑油性能随机检测方法及检测传感器，以便在油脂含水量超限和润滑性能下降时及时报警，使得发动机得到最大程度的保护。

本发明解决技术问题所采用的技术方案是：

本发明发动机润滑油性能随机检测方法的特点是：

分别设置基准电容器A和取样电容器B，所述基准电容器A和取样电容器B具有相同的极板参数，并且处在相同的环境温度中；

以原始油样作为基准电容器A的介质，以被测润滑油作为取样电容器B的介质，利用电子电路检测基准电容器A和取样电容器B的容量差值C_A-C_B，当容量差值达到设定值时进行报警。

本发明发动机润滑油性能随机检测传感器的结构特点是设置具有相同的极板参数的基准电容器A和取样电容器B；所述基准电容器A固定设置在密闭容器中，所述密闭容器中注入有被测润滑油的原始油样，并以所述原始油样作为基准电容器A的介质；取样电容器B固定在密闭容器外部，密闭容器连同取样电容器B一同置于发动机润滑油路中，以发动机润滑油路中流动的润滑油作为取样电容器B的介质，基准电容器A和取样电容器B的接线端子分别在传感器中引出，以基准电容器A和取样电容器B的电容值C_A和C_B作为传感器输出信号。

本发明传感器的结构特点也在于：

在所述取样电容器B的外围设置护罩，所述护罩至少在相对的两个面上设置过油通孔，发动机润滑油路中流动的润滑油一部分以该过油通孔为通路。

在所述密闭容器上设置可封闭的注油孔。

在所述密闭容器内放置充气气囊。

本发明中，基准电容器A和取样电容器B的容量分别为：

$C_A=\frac{{\mathrm{\ϵ}}_0{\mathrm{\ϵ}}_{\mathrm{rA}}{S}_A}{d_A}$ $C_B=\frac{{\mathrm{\ϵ}}_0{\mathrm{\ϵ}}_{\mathrm{rB}}{S}_B}{d_B}$ 式中：

C_A为电容器A的电容值，C_B为电容器B的电容值；

d_A、d_B分别为电容器A和电容器B的两极板的距离；

S_A、S_B分别为电容器A和电容器B的极板面积；

ε_rA、ε_rB分别为电容器A和电容器B的极板间介质的相对介电常数；

ε₀为真空或空气的介电常数，ε₀＝8.85×10^-12F/m；

已知S_A＝S_B，d_A＝d_B，ε₀为同一数值，影响电容器容量C_A、C_B的因素分别为ε_rA和ε_rB。首先，使两个电容器工作在同一温度环境中，避免温度对介电常数的影响。当两个电容器中润滑油的性能相同，即介质的介电常数相同时，C_A＝C_B。当油路中的油脂性能发生变化，其介电常数也会变化，即ε_rA≠ε_rB，则C_A≠C_B。C_A和C_B的偏差越大，说明油质变化的越明显，显然，本发明方法通过利用电子电路检测两只电容器的容量差，并在差值达到设定值时投入报警，其检测方法简单而可靠，可以有效提高发动机安全运行系数。

与已有技术相比，本发明的有益效果体现在：

1、本发明可以在润滑油含水量超过设定值，以及在润滑油性能下降时，及时获得相关信息，并投入报警，使得发动机得到最大程度的保护，提高了发动机的安全运行系数。

2、本发明可以实现自动跟踪检测，根据两只电容器的容量差，设置报警点，当发动机润滑油里的含水量很少，不影响油脂的性能时，报警装置不动作；当含水量超过某设定值时，报警装置动作。用户不再需要每天检查机油，避免了烦琐检查工作。

3、本发明可通过注油孔向密闭容器内多次注油，能以各类润滑油做为基准电容器的介质。可反复使用，结构简单、成本低。

附图说明：

图1为本发明结构示意图。

图2为本发明电容器主视结构示意图。

图3为图2所示电容器的俯视结构示意图。

图中标号：1密闭容器、2通孔容器、3过油孔、4螺纹基座、5注油孔、6绝缘层、7导线、8电极引出A端、9共公端、10电极引出B端、11为M基座、12为N基座、13为M极板、14为N极板。

以下通过具体实施方式，并结合附图对本发明作进一步描述：

具体实施方式：

参见图2和图3，电容器具有一对极板，即M极板13和N极板14，其中M极板13对应地安装在M基座11上，N极板14对应地安装在N基座12上。基准电容器A和取样电容器B在外形和极板参数上设置为完全相同。

参见图1，在同一只螺纹基座4上，并列设置密闭容器1和开设有过油孔3的通孔容器2，基准电容器A设置在密闭容器1中，取样电容器B设置在通孔容器2中，两只电容器各有一只电极与传感器外壳相连接，如图1所示的基准电容器A的一只电极通过导线7与传感器外壳相连接，另一只电极引向传感器外部，这种结构形式使传感器共有三个信号引出端，即基准电容器A的电极引出A端8、取样电容器B的电极引出B端10，以及与传感器外壳连接的共公端9。其中，电极引出A端8采用灌注的绝缘层6实施封闭，电极引出B端10也采用灌注绝缘层实施封闭。

具体实施中，密封容器1中设置有注油孔5，当密闭容器1中注满原始油样后，用螺栓塞密封注油孔5，使密闭容器1保持密闭。

由于可能存在原始油样的热膨胀，具体实施中，可以从注油孔5向密闭容器1中塞入气囊，气囊为橡胶制品，内部充入有氮气，以氮气的可压缩性适应油样的热膨胀。

容器2上呈相对设有两个过油孔3，过油孔3孔径较小，油路中有少量流动的润滑油可以从过油孔3中通过。由于流量小，可避免润滑油对电容器极板的冲击，提高电容器的精度和使用寿命。

传感器是通过螺纹基座4固定在油路的油管上，使密封容器1和通孔容器2均置于润滑油路中。

可以在传感器安装位置的润滑油路外部，以保温材料进行包裹，确保两个电容器内介质温度相同，减小误差。

Claims (5)

1.发动机润滑油性能随机检测方法，其特征是：

分别设置基准电容器A和取样电容器B，所述基准电容器A和取样电容器B具有相同的极板参数，并且处在相同的环境温度中；

以原始油样作为基准电容器A的介质，以被测润滑油作为取样电容器B的介质，利用电子电路检测基准电容器A和取样电容器B的容量差值C_A-C_B，当容量差值达到设定值时进行报警。

2.应用在权利要求1所述方法中的发动机润滑油性能随机检测传感器，其特征是设置具有相同的极板参数的基准电容器A和取样电容器B；所述基准电容器A固定设置在密闭容器中，所述密闭容器中注入有被测润滑油的原始油样，并以所述原始油样作为基准电容器A的介质；取样电容器B固定在密闭容器外部，密闭容器连同取样电容器B一同置于发动机润滑油路中，以发动机润滑油路中流动的润滑油作为基准电容器B的介质，基准电容器A和取样电容器B的接线端子分别在传感器中引出，以基准电容器A和取样电容器B的电容值C_A和C_B作为传感器输出信号。

3.根据权利要求2所述的传感器，其特征是在所述取样电容器B的外围设置护罩，所述护罩至少在相对的两个面上设置过油通孔，发动机润滑油路中流动的润滑油一部分以该过油通孔为通路。

4.根据权利要求2所述的传感器，其特征是在所述密闭容器上设置可封闭的注油孔。

5.根据权利要求2所述的传感器，其特征是在所述密闭容器内放置充气气囊。