CN103472023B - 发动机润滑油检测系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种发动机润滑油检测系统，其用于检测发动机中的润滑油的物理参数。发动机润滑油检测系统包括支架、探针体、光源、第一传输元件、第二传输元件及分析元件。支架用于与发动机相固定，探针体设于支架上，第一传输元件连接于探针体与光源之间用于将光源所发出的光线传输到探针体，第二传输元件连接于探针体与分析元件之间用于将探针体所产生的检测信号传输到分析元件。上述发动机润滑油检测系统具有可实时检测发动机润滑油的优点。

Description

发动机润滑油检测系统
技术领域
本发明涉及一种检测系统，尤其是一种发动机润滑油检测系统。
背景技术
发动机是汽车的心脏，其包含有许多高速运转的零件。这些零件在运转时相互之间会发生摩擦，因此在这些零件之间需要有润滑油的润滑，否则这些相互摩擦的零件就容易磨损，而导致发动机不能正常工作。
为使润滑油具有较佳的润滑效果，通常需要对使用中的润滑油进行成分分析。
然而，现有技术中，对润滑油成分分析主要是从油底壳中提取润滑油样本，送到研究机构进行分析；其取样的时间一般为设定的里程，主要缺点为取样的时间点分布稀疏，不能进行连续性的过程分析；与此同时，由于气缸壁的温度高，燃烧气体的影响大，使得该区域的成分变化与油底壳中的润滑油的成分变化有极大的不同，因此容易使检测结果存在较大的误差。
发明内容
鉴于上述状况，有必要提供一种可以实时检测发动机润滑油的发动机润滑油检测系统。
一种发动机润滑油检测系统，其用于检测发动机中的润滑油的物理参数。发动机润滑油检测系统包括支架、探针体、光源、第一传输元件、第二传输元件及分析元件。支架用于与发动机相固定，探针体设于支架上，第一传输元件连接于探针体与光源之间用于将光源所发出的光线传输到探针体，第二传输元件连接于探针体与分析元件之间用于将探针体所产生的检测信号传输到分析元件。
上述发动机润滑油检测系统在检测过程中是直接采用探针体在发动机上进行采样，而不需要提取发动机润滑油样本做分开分析，因此可实现长时间的连续采样并进行实时分析。
附图说明
图1是本发明实施例的发动机润滑油检测系统示意图。
图2是图1所示发动机润滑油检测系统安装在发动机上的局部示意图。
图3是图1所示发动机润滑油检测系统的探针体的采样端的示意图。
图4是图1所示发动机润滑油检测系统检测时的光路原理图。
具体实施方式
下面将结合附图及实施例对本发明实施例的发动机润滑油检测系统作进一步的详细说明。
请参见图1，本发明实施例的发动机润滑油检测系统100可用于检测发动机中的润滑油的物理参数，例如检测润滑油的组成成分。发动机润滑油检测系统100包括支架11、探针体12、光源13、第一传输元件14、第二传输元件15及分析元件16。请同时参见图2，支架11用于与发动机10相固定。探针体12设于支架11上。第一传输元件14连接于探针体12与光源13之间，其用于将光源13所发出的光线传输到探针体12。第二传输元件15连接于探针体12与分析元件16之间，其用于将探针体12所产生的检测信号传输到分析元件16。分析元件16对此检测信号进行分析，从而得出润滑油的物理参数。
承上述，支架11例如可固定在发动机10的侧面，其可减少探针体12的振幅。探针体12可耐受高温高压，其可包含衰减全反射晶体(AttenuatedTotalReflection,ATR)122。为使晶体具有较高的折射率，能够忍耐持续高温，且不存在干涉检测精度的吸收峰值，衰减全反射晶体122可由硫化锌形成。
衰减全反射晶体122具有采样端1222。详细来说，衰减全反射晶体122可通过发动机10的汽缸衬套上孔(直径例如为3mm)进入汽缸，且在位于紧挨着活塞上止点时第一道活塞环的下方。这样，衰减全反射晶体122可直接和润滑油102接触，当发动机10工作时，从活塞和衬套来的润滑油102可在探针周围的小空间内聚集，如此，衰减全反射晶体122的取样对发动机10的正常工作几乎不会产生干扰。其中，探针体12中除衰减全反射晶体122的其他部分的例如固定件124与密封件126，其主要作用可以是保持衰减全反射晶体122的位置并将燃烧气体密封在汽缸内，其中密封件126可通过高压填充形成。特别地，为增加取样表面并使同一束光线可发生两次衰减全反射，衰减全反射晶体122的采样端1222可设计为半角45度的锥形，如图3所示。
光源13可为红外线光源，相对应的，分析元件16可为红外光谱仪。第一传输元件14及第二传输元件15可为光纤。详细来说，第一传输元件14及第二传输元件15可通过连接件17与探针体12的衰减全反射晶体122相连。此外，在另一实施例中，还可将第一传输元件14与第二传输元件15整合成圆柱形，例如，可设计使第一传输元件14包含七根光纤，第二传输元件15包含十二根光纤；其中第一传输元件14的七根光纤中，有一根光纤是由其他六根包围，而第二传输元件15的十二根光纤则包围在第一传输元件14外围。
特别地，为防止第一传输元件14、第二传输元件15被高温影响，本实施例的发动机润滑油检测系统100还可包括冷却元件18。冷却元件18可设在探针体12、第一传输元件14及第二传输元件15的外围。冷却元件18可采用氮气(N2)来作为冷却介质。使用时，氮气可分别流经第一传输元件14、探针体12及第二传输元件15。流出的氮气温度可通过热电偶检测，并可依据流出氮气的温度，调节进入的氮气的流量，以确保流出的氮气的温度不超过50℃，从而保护探针体12、第一传输元件14及第二传输元件15在使用中不被损伤。
请同时参见图4，在使用过程中，从光源13发出的光线L1经过第一传输元件14传输到探针体12的衰减全反射晶体122；在衰减全反射晶体122的采样端1222与润滑油102的界面上有部分衰逝波L2被润滑油102吸收，而其他部分光线则形成检测信号L3被反射到衰减全反射晶体122内部；然后，检测信号L3传输到第二传输元件15并通过第二传输元件15传输到分析元件16；最后，分析元件16根据接收到的检测信号L3分析润滑油102物理参数，例如得出润滑油102的组成成分。
上述发动机润滑油检测系统100在检测过程中是直接采用探针体12在发动机10上进行采样，而不需要提取发动机润滑油10样本做分开分析，因此可实现长时间的连续采样并进行实时分析，从而容易获得准确的分析结果，并且还可获得使用中的润滑油102的物理参数的变化规律。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种发动机润滑油检测系统，其用于检测发动机中的润滑油的物理参数，其特征在于：该发动机润滑油检测系统包括支架、探针体、光源、第一传输元件、第二传输元件及分析元件，该支架用于与该发动机相固定，该探针体设于该支架上，该第一传输元件连接于该探针体与该光源之间用于将该光源所发出的光线传输到该探针体，该第二传输元件连接于该探针体与该分析元件之间用于将该探针体所产生的检测信号传输到该分析元件；该探针体具有采样端，采样端通过发动机的汽缸衬套上孔进入汽缸，且在位于紧挨着活塞上止点时第一道活塞环的下方。
2.如权利要求1所述的发动机润滑油检测系统，其特征在于：该探针体包含衰减全反射晶体。
3.如权利要求2所述的发动机润滑油检测系统，其特征在于：该衰减全反射晶体具有采样端，该采样端为半角45度的锥形。
4.如权利要求2所述的发动机润滑油检测系统，其特征在于：该衰减全反射晶体由硫化锌形成。
5.如权利要求2所述的发动机润滑油检测系统，其特征在于：该光源为红外线光源。
6.如权利要求5所述的发动机润滑油检测系统，其特征在于：该分析元件为红外光谱仪。
7.如权利要求6所述的发动机润滑油检测系统，其特征在于：该第一传输元件或该第二传输元件为光纤。
8.如权利要求7所述的发动机润滑油检测系统，其特征在于：该第一传输元件包含七根光纤，该第二传输元件包含十二根光纤。
9.如权利要求1所述的发动机润滑油检测系统，其特征在于：该发动机润滑油检测系统还包括冷却元件，其设于该探针体、该第一传输元件及该第二传输元件外围。
10.如权利要求9所述的发动机润滑油检测系统，其特征在于：该冷却元件包含氮气作为冷却介质。
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