CN104763530A - 根据NOx浓度变化调节氢氧量的发动机除碳装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种根据NOx浓度变化调节氢氧量的汽车发动机除碳装置，包括汽车发动机除碳机、NOx传感器、模数转换器、中央处理器、数模转换器，NOx传感器测量汽车发动机尾气中NOx的浓度得到信号，然后依次经过模数转换器、中央处理器、数模转换器；在中央处理器的作用下实现对电解电源的控制，调节电解电流的大小，本发明还提出了该汽车发动机除碳方法。本发明通过即使测量尾气中NOx浓度来控制氢氧除碳机氢氧气量的产量，可降低发动机的NOx的排放量、提高除碳效果，同时保护环境、减少污染。
Description
技术领域
本发明涉及一种汽车发动机的除碳装置，特别是涉及根据NOx浓度变化调节氢氧量的发动机除碳装置，本发明还涉及了上述发动机的除碳方法。
背景技术
氢氧除碳机是用于汽车发动机积碳清除的专用设备。随着汽车发动机积碳的增加，会导致发动机启动不良、加速不畅、抖喘、暴震、尾气排放高、费油等弊端。因此对发动机定期进行维保，清除因积碳而产生的负作用，对车辆正常行驶将产生重要作用。
目前使用氢氧气进行汽车发动机除碳时，一般根据发动机排量人工选择氢氧气量产量，但由于各种型号的汽车发动机结构不同，人工选择的氢氧气量产量不能使汽车发动机处于最佳地除碳状态，会使尾气中的NOx增加。
发明内容
本发明的第一个目的，就是提出一种根据NOx浓度变化调节氢氧量的发动机除碳装置，通过测量到的汽车尾气中NOx的浓度变化调节氢氧气量产量，解决了因人工选择氢氧气量产量使汽车发动机除碳装置达不到最佳地除碳效果的问题。
本发明的第二个目的在于提出上述发动机的除碳方法。
本发明的第一个目的通过以下技术方案予以实现：
一种根据NOx浓度变化调节氢氧量的发动机除碳装置，包括发动机除碳机，其特征在于，还包括：
NOx传感器，与发动机的尾气管路连接，用于检测尾气中NOx的浓度并输出模拟信号；
模数转换器，与所述NOx传感器连接，用于接收所述NOx传感器传来的模拟信号并将所述模拟信号转变为数字信号；
中央处理器，与所述模数转换器连接，用于接收所述模数转换器传来的数字信号，并处理所述数字信号；
数模转换器，与所述中央处理器和所述发动机除碳机的电解电源连接，用于将所述中央处理器处理过的数字信号转换为模拟信号，并实现对电解电源的控制，调节电解 电压的大小，从而实现对电解电流的调节。
在上述基础上，本发明还可以作以下改进：
所述NOx传感器和所述模数转换器之间还连接有信号放大器，用于放大所述NOx传感器输出的模拟信号。
所述中央处理器的处理方式为：当所述中央处理器接收到所述模数转换器传来的数字信号变大，调低电解电源电压，减小电解电流；当所述中央处理器接收到所述模数转换器传来的数字信号变小，调高电解电源电压，增大电解电流。
所述中央处理器间隔地读取并保存接收到的NOx浓度信号，并与上次收到的NOx浓度信号比较：若中央处理器当前接收到NOx浓度信号比上次接收到的信号变强，调低电解电源电压，减小电解电流；若中央处理器接收到NOx浓度信号比上次接收到的信号变弱，调高电解电源，增大电解电流。
所述间隔的时间为1～10s。
本发明的第二个目的通过以下技术方案予以实现：
一种根据NOx浓度调节氢氧量的发动机除碳方法，主要包括以下步骤：
(1)将所述发动机除碳机的氢氧气管连接至发动机的进气歧管，并将NOx传感器连接至发动机的尾气管路中，然后启动发动机；
(2)开启所述发动机除碳装置，并设置电解电流为0；
(3)中央处理器从小到大调节电解电源电压，使电解电流逐渐增大；
(4)电解产生的氢氧气体输入发动机中开始除碳，并产生NOx气体；
(5)NOx传感器测得尾气管路中NOx的浓度，并输出模拟信号，由模数转换器转换成数字信号后传递给中央处理器；
(6)中央处理器将接收到根据NOx浓度信号的变化调节电解电源电压，并由数模转换器实现对电解电源的控制，调节电解电流；
(7)NOx浓度信号维持在一个不变的数值，在此电解电流条件下继续完成除碳操作，然后关机。
进一步地，步骤(5)中所述NOx传感器产生的模拟信号还由信号放大器放大后，再由模数转换器传递给中央处理器处理。
进一步地，所述中央处理器间隔地读取并保存接收到的NOx浓度信号，并与上次收到的NOx浓度信号比较：若中央处理器当前接收到NOx浓度信号比上次接收到的信号变强，调低电解电源电压，减小电解电流；若中央处理器接收到NOx浓度信号比上次接收到的信号变弱，调高电解电源，增大电解电流。
进一步地，所述间隔的时间为1～10s。
与现有技术相比，本发明具有的有益效果为：本发明通过即使测量尾气中NOx浓度来控制氢氧除碳机氢氧气量的产量，可降低发动机的NOx的排放量、提高除碳效果，同时保护环境、减少污染。
附图说明
图1为本发明的信号传递示意图；
图2为本发明的工作流程图。
具体实施方式
为让本领域的技术人员更加清晰直观的了解本发明，下面将结合附图，对本发明作进一步的说明。
实施例1
一种根据NOx浓度变化调节氢氧量的发动机除碳装置，包括与汽车发动机除碳机以及：
NOx传感器，与汽车发动机的尾气管路连接，用于检测汽车尾气中NOx的浓度并输出模拟信号；
信号放大器，用于放大所述NOx传感器输出的模拟信号；
模数转换器，与信号放大器连接，用于接收信号放大器放大的模拟信号并将模拟信号转变为数字信号；
中央处理器，与模数转换器连接，用于接收模数转换器传来的数字信号，并处理数字信号；
数模转换器，与中央处理器和汽车发动机除碳机的电解电源连接，用于将中央处理器处理过的数字信号转换为模拟信号，并实现对电解电源的控制，调节电解电流。
如图1所示，NOx传感器感应到汽车尾气管路中NOx的浓度，并输出模拟信号，传递给信号放大器放大，传给中央处理器处理，再由数模转换实现对电解电源的控制，从而改变电解电流，其中，所述中央处理器每隔1s读取并保存接收到的NOx浓度信号，并与上次收到的NOx浓度信号比较：若中央处理器当前接收到NOx浓度信号比上次接收到的信号变强，调低电解电源电压，减小电解电流；若中央处理器接收到NOx浓度信号比上次接收到的信号变弱，调高电解电源，增大电解电流，最后在NOx浓度信号保持不变的情况下完成除碳过程。
实施例2
一种根据NOx浓度变化调节氢氧量的发动机除碳方法，主要包括以下步骤：
(1)将所述汽车发动机除碳机的氢氧气管连接至发动机的进气歧管，并将NOx传感器连接至汽车发动机的尾气管路中，然后启动汽车发动机；
(2)开启所述汽车发动机除碳装置，并设置电解电流为0；
(3)中央处理器从小到大调节电解电源电压，使电解电流逐渐增大；
(4)电解产生的氢氧气体输入汽车发动机中开始除碳，并产生NOx气体；
(5)NOx传感器测得尾气管路中NOx的浓度，并输出模拟信号，由信号放大器放大后，由模数转换器转换成数字信号并传递给中央处理器；
(6)中央处理器将接收到根据NOx浓度信号的变化调节电解电源电压，并由数模转换器实现对电解电源的控制，调节电解电流；
(7)NOx浓度信号维持在一个不变的数值，在此电解电流条件下继续完成除碳操作，然后关机。
如图2所示，NOx传感器感应到汽车尾气管路中NOx的浓度，并输出模拟信号，传递给信号放大器放大，传给中央处理器处理，再由数模转换实现对电解电源的控制，从而改变电解电流，其中，所述中央处理器每隔5s读取并保存接收到的NOx浓度信号，并与上次收到的NOx浓度信号比较：若中央处理器当前接收到NOx浓度信号比上次接收到的信号变强，调低电解电源电压，减小电解电流；若中央处理器接收到NOx浓度信号比上次接收到的信号变弱，调高电解电源，增大电解电流，最后在NOx浓度信号保持不变的情况下完成除碳过程。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种根据NOx浓度变化调节氢氧量的汽车发动机除碳装置，包括汽车发动机除碳机，其特征在于，还包括：
NOx传感器，与汽车发动机的尾气管路连接，用于检测汽车尾气中NOx的浓度并输出模拟信号；
模数转换器，与所述NOx传感器连接，用于接收所述NOx传感器传来的模拟信号并将所述模拟信号转变为数字信号；
中央处理器，与所述模数转换器连接，用于接收所述模数转换器传来的数字信号，并处理所述数字信号；
数模转换器，与所述中央处理器和所述汽车发动机除碳机的电解电源连接，用于将所述中央处理器处理过的数字信号转换为模拟信号，并实现对电解电源的控制，调节电解 电压的大小。
2.根据权利要求1所述的根据NOx浓度变化调节氢氧量的汽车发动机除碳装置，其特征在于：所述NOx传感器和所述模数转换器之间还连接有信号放大器，用于放大所述NOx传感器输出的模拟信号。
3.根据权利要求1或2所述的根据NOx浓度变化调节氢氧量的汽车发动机除碳装置，其特征在于：所述中央处理器间隔地读取并保存接收到的NOx浓度信号，并与上次收到的NOx浓度信号比较：若中央处理器当前接收到NOx浓度信号比上次接收到的信号变强，调低电解电源电压，减小电解电流；若中央处理器接收到NOx浓度信号比上次接收到的信号变弱，调高电解电源，增大电解电流。
4.根据权利要求3所述的根据NOx浓度变化调节氢氧量的汽车发动机除碳装置，其特征在于：所述间隔的时间为1～10s。
5.一种根据NOx浓度变化调节氢氧量的汽车发动机除碳方法，其特征在于，主要包括以下步骤：
(1)将所述汽车发动机除碳机的氢氧气管连接至发动机的进气歧管，并将NOx传感器连接至汽车发动机的尾气管路中，然后启动汽车发动机；
(2)开启所述汽车发动机除碳装置，并设置电解电流为0；
(3)中央处理器从小到大调节电解电源电压，使电解电流逐渐增大；
(4)电解产生的氢氧气体输入汽车发动机中开始除碳，并产生NOx气体；
(5)NOx传感器测得尾气管路中NOx的浓度，并输出模拟信号，由模数转换器转换成数字信号后传递给中央处理器；
(6)中央处理器将接收到根据NOx浓度信号的变化调节电解电源电压，并由数模转换器实现对电解电源的控制，调节电解电流；
(7)NOx浓度信号维持在一个不变的数值，在此电解电流条件下继续完成除碳操作，然后关机。
6.根据权利要求5所述的根据NOx浓度变化调节氢氧量的汽车发动机除碳方法，其特征在于：步骤(5)中所述NOx传感器产生的模拟信号还由信号放大器放大后，再由模数转换器传递给中央处理器处理。
7.根据权利要求5或6所述的根据NOx浓度变化调节氢氧量的汽车发动机除碳方法，其特征在于，所述中央处理器间隔地读取并保存接收到的NOx浓度信号，并与上次收到的NOx浓度信号比较：若中央处理器当前接收到NOx浓度信号比上次接收到的信号变强，调低电解电源电压，减小电解电流；若中央处理器接收到NOx浓度信号比上次接收到的信号变弱，调高电解电源，增大电解电流。
8.根据权利要求7所述的据NOx浓度变化调节氢氧量的汽车发动机除碳方法，其特征在于：所述间隔的时间为1～10s。
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