[发明专利]车载机油寿命预估检测装置及其检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及机油寿命检测领域，尤其是一种具有机油寿命检测功能的检测装置及其寿命预估方法。

背景技术

随着科学技术不断发展，国内汽车行业所占GDP比重逐年增加，在国民经济的地位也逐步提高。截止2014年10月，我国的机动车保有量为2.53亿辆，汽车1.41亿辆。汽车占有率的不断增加，出现了一系列关于汽车保养的问题。机油对汽车发动机的工作起着润滑、清洗、冷却、密封、防腐、缓冲冲击载荷等作用。科学使用机油是降低发动机功率消耗、减轻摩擦磨损、延长发动机使用寿命的重要保证。由于发动机机油在使用过程中受到高温、振动、摩擦等影响，会逐步老化，其所发挥的作用将逐步减弱。为此，准确检测机油品质，判断更换老化机油的时间就显得十分重要，若换油早，将造成机油浪费，损害车主利益；若换油晚，则易对发动机造成损伤，影响发动机寿命，甚至导致行车事故。

据不完全统计，国外液压元件失效绝大多数由机油污染引起，国内机油污染的情况与国外相比更为严重。评估机油品质，确定机油换油周期是机油使用与维护的重要工作。衡量机油品质的主要参数包括机油动力粘度、介电常数和密度。机油动力粘度是机油最重要的理化指标，反映机油流动粘性大小，决定润滑油膜厚度的主要因素之一。动力粘度表示机油粘性内摩擦力大小。介电常数是表示机油绝缘特性的系数，反映机油内部电极化行为的一个主要宏观物理量。机油密度是表征机油物理特性的物理量。目前在国内外确定机油换油时间主要包括以下三类方法：一是化学分析法，即定期对车用机油进行取样化验，对机油的理化参数进行化学分析。化学分析法虽然检测准确，但需要专门的化学分析仪器，操作复杂，时间长，效率低。二是经验观察法，即当发动机累计工作达到一定时间或者汽车行驶里程累计达到一定值时更换机油。经验法虽然简单，但不够准确，易导致过早或过晚换油。三是介电常数分析法，即将机油作为一种电介质，利用介电常数反映机油品质。此法有一缺陷：难以确定机油换油下限值。

发明内容

本发明的目的是：提供一种车载机油寿命预估检测装置及其检测方法，该检测装置能实时测量机油的品质和温度，同时对机油寿命做出预估，为车主更换机油的时间提供参考，延长发动机使用寿命，保障行车安全。

为弥补现有检测技术的缺陷，实现上述目的，本发明采用的技术方案是：光束穿过测试机油，照射到光敏元件上形成投影面积。当机油中杂质微粒沿着机油流动方向通过机油检测区时，由于液流中的颗粒遮挡住机油检测区的部分光线，光敏元件上接收到的光强度衰减，光强的变化程度就反映了机油污染程度。光强越弱，机油受污染程度越强，反之亦然。光敏元件可直接将感受到的光信号转换为电信号，根据此电信号的大小便可确定机油的受污染程度。同时，依据温度传感器监测的机油温度信息，采用多传感器融合的模型便可实现对检测机油寿命的预估。

所述车载机油寿命预估检测装置包括进油口(1),机油箱(2),透明机油油路(3),LED灯(5),LED灯供电接线柱(4),光敏元件(8),光敏元件接线柱(9)，测温元件(6)，测温元件接线柱(10)，机油泵(7)和安放在油底壳外的检测电路板；其中电路板包括光敏元件检测电路、信号放大电路、A/D转换电路、单片机系统、存储电路、显示电路、电源模块等；LED灯正中心正对光敏元件中心；LED灯通过接线柱由电源模块供电；光敏元件通过接线柱与检测电路板相连，测温元件通过测温元件接线柱与检测电路板相连，连接线均采用屏蔽线；检测电路板根据光敏元件变化值计算机油的寿命；光敏元件受温度的影响很大，依据数据库数据及机油的实时温度对机油寿命测量进行温度补偿，使测量精度大大提高；最后通过显示器显示结果。

所述机油寿命预估方法：将不同型号，不同品牌机油的数据存入系统的存储器中。系统运行时，通过查表可得出当前所测机油的寿命，将实际测试参数与数据库数据相对比，从而预估出机油的剩余使用寿命。具体包含以下步骤:

S1、装置上电，LED二级管发光，在透明管道间形成检测光；

S2、机油进入机油管道中，引起光敏元件接受到的光强度发生变化，光敏元件引线柱上输出变化信号，利用光电检测电路将引线柱输出的变化值转换成电压并输入到信号放大电路中，放大后的信号输入到A/D电路中，A/D转换电路将电压值转换成数字信号同时输入单片机系统；

S3、测温元件(6)感受机油温度，通过测温元件引线柱(10)将信号输送给单片机系统；

S4、单片机系统依据内部数据库对S2获得数据进行分析处理，粗略计算出机油寿命，同时利用S3获得的机油温度数据，对机油寿命进行修正，从而获得精确的机油寿命值；