CN214010703U

CN214010703U - 一种排气管漏气检测装置

Info

Publication number: CN214010703U
Application number: CN202022813776.9U
Authority: CN
Inventors: 王宏磊; 王凝露
Original assignee: Weichai Power Co Ltd
Current assignee: Weichai Power Co Ltd
Priority date: 2020-11-27
Filing date: 2020-11-27
Publication date: 2021-08-20
Anticipated expiration: 2030-11-27

Abstract

本申请公开了一种排气管漏气检测装置，包括：用于收集排气管漏出废气的收集装置；电容传感器，收集装置与电容传感器连通，以使收集装置收集的废气能够进入到电容传感器的两个极板之间，由于废气中碳烟的介电常数与空气不同，以使电容传感器的电容量发生改变；能够依据电容传感器的电容量变化信号发出报警信号的控制器。上述的排气管漏气检测装置，由于其采用的检测方式未对排气管的结构进行改动，所以能在耐久试验中对排气管的漏气情况进行检测，同时收集装置、电容传感器和控制器的结构简单、体积小，可以实现在发动机上的搭载，所以也能在发动机运行时对排气管的漏气情况进行实时检测，从而及时发现漏气情况，显著提升对排气管漏气的检测效果。

Description

一种排气管漏气检测装置

技术领域

本实用新型涉及发动机技术领域，特别涉及一种排气管漏气检测装置。

背景技术

随着发动机在各个领域的运用，对发动机的性能要求逐渐提高。发动机在不断变换工况的条件下，排气管受冷热冲击的影响会不断磋磨垫片，使得垫片有可能发生开裂，导致排气管漏气。

发动机排气管漏气后，会导致废气流量不足，增压器功率下降，进气量不足，进而导致排温升高，大负荷时功率下降等问题。而且漏气后对排气管周围件损害较大。在发动机运行过程中，对是否出现漏气的检查方式是观察排气管附近有无烟气，这很难在第一时间发现漏气情况；而在检测过程中检查排气管是否漏气的方式是在排气管上打孔并在孔中设置废气引出管，并使用流量传感器检测废气引出管引出的废气流量，据此计算排气管内的废气流量，从而判断是否漏气，但是此种检查方式无法在耐久试验中使用，并且检查仪器也无法在产品(此产品指的是发动机或船机)上搭载，导致无法在发动机运行时进行实时检测。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种排气管漏气检测装置，其能够在耐久试验中对排气管的漏气情况进行检测，而且也能够在发动机运行时对排气管的漏气情况进行实时检测。

为了达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种排气管漏气检测装置，包括：

用于收集排气管漏出废气的收集装置；

电容传感器，所述收集装置与所述电容传感器连通，以使所述收集装置收集的废气能够进入到所述电容传感器的两个极板之间，以使所述电容传感器的电容量发生改变；

能够依据所述电容传感器的电容量变化信号发出报警信号的控制器。

优选的，上述排气管漏气检测装置中，所述收集装置包括收集管道，所述收集管道为喇叭状，且所述收集管道的开口面积较大的一端靠近所述排气管设置，开口面积较小的一端与所述电容传感器连通。

优选的，上述排气管漏气检测装置中，所述收集装置包括设置在所述收集管道内并位于开口面积较大的一端的风扇，所述风扇能够在所述控制器的控制下逆时针转动，以将所述排气管漏出的废气吸入到所述收集管道内，并驱动废气向所述电容传感器流动。

优选的，上述排气管漏气检测装置中，所述风扇能够在所述控制器的控制下顺时针转动，以阻止空气中的异物进入到所述收集管道内，使所述收集管道保持清洁。

优选的，上述排气管漏气检测装置中，所述控制器为发动机的电子控制单元。

优选的，上述排气管漏气检测装置中，所述控制器包括信号处理器，所述信号处理器用于将所述电容传感器的电容量变化信号转换为电信号。

优选的，上述排气管漏气检测装置中，所述电容传感器的通断电在所述控制器的控制下实现。

本实用新型提供的排气管漏气检测装置，使用收集装置对排气管漏出的废气进行收集，并且电容传感器的带有静电的极板能够对废气中的碳烟进行吸附以使电容传感器的电容量发生改变，控制器再依据电容传感器的电容量变化信号发出报警信号，如此就能够实现对排气管漏气情况的检测，并且由于此种检测方式未对排气管的结构进行改动，所以能够在耐久试验中对排气管的漏气情况进行检测，同时收集装置、电容传感器和控制器能够在发动机上搭载，所以也能够在发动机运行时对排气管的漏气情况进行实时检测，从而及时发现漏气情况，显著提升了对排气管漏气的检测效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的排气管漏气检测装置的结构示意图；

图2为漏气检测的流程图。

在图1中：

1-电容传感器，2-收集管道，3-风扇，4-信号处理器，5-排气管。

具体实施方式

本实用新型提供了一种排气管漏气检测装置，其能够在耐久试验中对排气管的漏气情况进行检测，而且也能够在船用发动机运行时对排气管的漏气情况进行实时检测。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

柴油发动机排放的废气中含有大量的碳烟(碳烟约占废气总量的70％左右)，而碳烟则含有类石墨结构，呈微粒链状堆积，并且碳烟的介电常数为7C²～10C²，其远大于空气的介电常数(空气的介电常数大约为1C²)。

基于上述内容，如图1和图2所示，本实用新型实施例提供了一种排气管漏气检测装置，以用于对排气管5的漏气情况进行检测，其主要包括收集装置、电容传感器1和控制器，其中，收集装置为用于收集排气管5漏出的废气的装置，并且此收集装置与电容传感器1连通，以使被收集的废气能够进入到电容传感器1的两个极板之间，而电容传感器1则能够对废气进行检测，其检测方式是给电容传感器1通电，使得电容传感器1的两个平行设置的极板带有静电，当收集装置收集的废气进入到两极板之间时，在电场作用下，固体状态的碳烟被吸附到极板上，由于碳烟的介电常数远大于空气的介电常数，所以在极板吸附碳烟后，极板的介电常数会显著增大，导致电容传感器1的电容量会远大于未吸附碳烟时的电容量(由电容公式可知电容量和介电常数成正比)，且随着吸附碳烟的增多，电容量会持续增大，即如果有废气从排气管5中漏出，则电容传感器1的电容量会上升，据此就可以判断排气管5是否漏气，在电容传感器1的电容量上升时，电容传感器1会向控制器发送电容量变化信号，控制器在接收到电容量变化信号后，依据该电容量变化信号发出报警信号，以提示排气管5漏气的情况发生。

上述结构的排气管漏气检测装置，由于其采用的检测方式未对排气管5的结构进行改动，所以能够在耐久试验中对排气管5的漏气情况进行检测，同时收集装置、电容传感器1和控制器的结构简单、体积小，可以实现在发动机上的搭载，所以也能够在发动机运行时对排气管5的漏气情况进行实时检测，从而及时发现漏气情况，显著提升了对排气管5漏气的检测效果。

如图1所示，收集装置包括收集管道2，并优选此收集管道2为喇叭状，且收集管道2的开口面积较大的一端靠近排气管5设置，开口面积较小的一端与电容传感器1连通。收集装置为专门用于收集排气管5泄漏的废气的装置，为了更加高效的对废气进行收集，令其靠近排气管5的一端为开口较大的一端，即在收集废气时令废气具有更大的流通面积，如此就能够更加高效、充分的对废气进行收集，而开口较小的一端则连接电容传感器1，这样不仅与体积较小的电容传感器1更加适配，而且也能够保证被收集的废气可以更加集中的进入到两个极板之间，使得电容传感器1可以更加及时的检测到漏气情况。

进一步的，如图1所示，本实施例优选收集装置包括设置在收集管道2内并位于开口面积较大的一端的风扇3，此风扇3能够在控制器的控制下逆时针转动，以将排气管5漏出的废气吸入到收集管道2内，并驱动废气向电容传感器1流动。增设风扇3，能够给废气的流动提供动力，例如在进行检测时，可以通过开启风扇3并令风扇3逆时针转动以实现对废气的抽吸，令废气可以更加及时且充分的被收集到收集装置中，并在收集装置内向电容传感器1流动时，可以在风扇3的驱动下更加及时且充分的流向电容传感器1，如此就可以提高本实施例提供的排气管漏气检测装置的检测效率。

此外，还优选风扇3能够在控制器的控制下顺时针转动，以阻止排气管5漏出的废气进入到收集管道2内。即，风扇3通过顺时针转动还能够将废气吹离收集管道2，避免发动机舱内异物进入到收集管道2中，以保持收集装置的清洁。

具体的，本申请优选控制器为发动机的电子控制单元，即本实施例提供的控制器优选为发动机所原有的ECU，如此就可以避免再增设单独的控制器，减少了部件的增设数量，令本实施例提供的排气管漏气检测装置可以更加方便的搭载于发动机上。

在上述基础之上，为了满足对收集装置和电容传感器1的控制要求，不仅在ECU内增设了相应的控制程序，还令控制器包括信号处理器4，该信号处理器4用于将电容传感器1的电容量变化信号转换为电信号，即令信号处理器4与ECU配合工作而实现对排气管漏气检测装置的控制。此信号处理器4可以为现有部件。

另外，本实施例还优选电容传感器1的通断电在控制器的控制下实现。即，控制器不仅能够对信号进行处理并控制收集装置，而且还能够控制电容传感器1的工作，从而实现排气管漏气检测装置的完全自动化工作，令排气管5的漏气检测更加及时、高效的进行。此外，风扇3的启停及转动方向的调节、电容传感器1的通断电等操作也可以通过手动操作而实现，本实施例对此不做限定。

本说明书中对各部分结构采用递进的方式描述，每个部分的结构重点说明的都是与现有结构的不同之处，排气管漏气检测装置的整体及部分结构可通过组合上述多个部分的结构而得到。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims

1.一种排气管漏气检测装置，其特征在于，包括：

用于收集排气管漏出废气的收集装置；

2.根据权利要求1所述的排气管漏气检测装置，其特征在于，所述收集装置包括收集管道，所述收集管道为喇叭状，且所述收集管道的开口面积较大的一端靠近所述排气管设置，开口面积较小的一端与所述电容传感器连通。

3.根据权利要求2所述的排气管漏气检测装置，其特征在于，所述收集装置包括设置在所述收集管道内并位于开口面积较大的一端的风扇，所述风扇能够在所述控制器的控制下逆时针转动，以将所述排气管漏出的废气吸入到所述收集管道内，并驱动废气向所述电容传感器流动。

4.根据权利要求3所述的排气管漏气检测装置，其特征在于，所述风扇能够在所述控制器的控制下顺时针转动，以阻止空气中的异物进入到所述收集管道内，使所述收集管道保持清洁。

5.根据权利要求1所述的排气管漏气检测装置，其特征在于，所述控制器为发动机的电子控制单元。

6.根据权利要求1所述的排气管漏气检测装置，其特征在于，所述控制器包括信号处理器，所述信号处理器用于将所述电容传感器的电容量变化信号转换为电信号。

7.根据权利要求1所述的排气管漏气检测装置，其特征在于，所述电容传感器的通断电在所述控制器的控制下实现。