本发明专利技术公开了一种发动机机油粘度在线检测装置及其检测方法，该装置通过供油管路依次连接有电磁阀、液位传感器和第二温度传感器组成的机油取样装置、恒流泵、压力传感器、流量传感器、压力控制阀以及冷却装置，该装置还包括一个嵌套在取样装置外侧由加热器和第一温度传感器组成的恒温油浴箱、分别与各传感器相连的数据处理模块以及分别与电磁阀、加热器、恒流泵和压力控制阀相连的单片机；所述检测方法通过营造机油粘度检测标准温度、模拟发动机机油实际工作压力，结合数据处理模块与单片机，对机油粘度进行在线检测。本发明专利技术能够实时监测机油粘度，检测结果更加科学、准确，为换油提供更加即时有效的依据。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种检测装置，具体地说是一种发动机机油粘度在线检测装置及其检 测方法。
技术介绍
汽车机油在使用一段时间后，由于混入杂质以及自身理化性质的改变，其粘度会 发生变化，影响其润滑能力，造成汽车零部件的磨损加剧，因此，对在用机油进行粘度检测 是十分必要的。目前机油粘度的检测方式主要有两种，分别是离线检测和在线检测。离线 检测是定期对在用机油进行取样，然后送到专门的检测中心，采用运动粘度测试仪进行粘 度检测，其优点是能够提供标准的检测环境，直接得到标准状态下的机油粘度，因此精度较 高；缺点是检测过程耗时耗力，只能将待检油样送到实验室条件下进行检测，不能提供实时 监测数据。在线检测是在车辆使用过程中，通过车辆上加装的检测装置对在用机油粘度进 行监测，其优点是能够实时监测机油粘度，为换油提供更加即时有效的依据。目前国内大多 采用离线检测机油粘度的方法。而对于机油粘度在线检测方法的研究仍存在诸多缺陷。 中国专利CN203374340U公开了 一种发动机机油报警装置，其中采用粘度传感器 监测机油粘度，采用温度传感器检测机油温度，通过检测的温度修正机油粘度。中国专利 CN2554632Y公开了一种在线监测油品质量的方法，其中机油粘度采用石英晶体微天平粘度 传感器进行监测，输出40°C下的机油粘度值，根据粘温特性及神经网络算法计算出标准温 度状态下（l〇〇°C)的机油粘度。可以看出，上述两个专利检测机油粘度的方式均未营造出 标准温度（l〇〇°C)的环境，而是检测非标准温度下的机油粘度，再根据机油的粘温特性计 算出此时理论上标准温度下的机油粘度值，然而机油的粘温特性理论公式与机油的实际粘 温特性相比存在一定误差，尤其是随着温差的升高，误差逐渐增大，因此这种检测黏度的方 法并不理想，而提供一种直接检测标准状态下机油粘度的检测方法很有必要。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有机油粘度在线监测技术上存在的不足，提出了一种发动 机机油粘度在线检测装置及其检测方法，对机油粘度在更加科学、准确的标准状态下进行 检测，结合说明书附图，技术方案如下： -种发动机机油粘度在线检测装置，安装于汽车发动机润滑油路机油栗1的下 游，其特征在于：该装置沿着机油传输的方向，通过供油管路依次连接有电磁阀2、机油取 样装置8、恒流栗9、压力传感器10、流量传感器11、压力控制阀12以及冷却装置13 ; 所述电磁阀2安装在与主油路16并联的支路上，控制该条支路的通断，其下游一 端通入机油取样装置8,即所述电磁阀装置在取样装置的进口处； 所述机油取样装置8包括位于其内部的液位传感器4和第二温度传感器6 ; 所述机油取样装置8外侧还嵌套有恒温油浴箱7,所述恒温油浴箱7包括加热器 3、第一温度传感器5以及油浴载体； 所述恒流栗9上游通入机油取样装置8 ; 该装置还包括数据处理模块14和单片机15,所述数据处理模块14分别与压力传 感器10、流量传感器11、液位传感器4、第一温度传感器5、第二温度传感器6相连，并将采 集到的传感器信号输送至单片机15,所述单片机分别与电磁阀2、加热器3、恒流栗9以及压 力控制阀12相连； 所述冷却装置13下游通入油底壳17。 进一步地，所述第一温度传感器5的测量上限阈值为150Γ，第二温度传感器6的 测量上限阈值为100 °c。 进一步地，所述恒温油浴箱7中的油浴载体为二甲基硅油。 一种发动机机油粘度在线检测装置的检测方法，其特征在于：该方法通过营造机 油粘度检测标准温度、模拟发动机机油实际工作压力，对机油粘度进行在线检测，具体步骤 如下： 第一步：取样：当液位传感器4监测到机油液位低于最低液位值时，液位传感器4 通过数据处理模块14将此信号传递给单片机15,单片机15向电磁阀2发出开通的指令，同 时向恒流栗9及压力控制阀12发出停止工作的指令，电磁阀2开通，主油路内的部分机油 被输送到机油取样装置8中；当液位传感器4监测到机油液位达到最高液位值时，液位传感 器4通过数据处理模块14将此信号传递给单片机15,单片机15向电磁阀2发出关闭的指 令，电磁阀2关闭，停止向机油取样装置8供油； 第二步：营造标准温度：取样后，单片机15向加热器3发出加热指令，第一温度 传感器5实时监测油浴温度，第二温度传感器6实时监测样油温度，当油浴温度尚未达到 150°C，而样油温度已经达到100°C时，第二温度传感器6将采集到的温度信号经由数据处 理模块14输送到单片机15,单片机15识别到此温度信号达到阈值后，控制加热器3停止工 作；当油浴温度达到150°C，而样油温度未达100°C时，第一温度传感器5将采集到的温度信 号经由数据处理模块14输送到单片机15,单片机15识别到此温度信号达到阈值后，控制加 热器3停止工作，此时，150°C的油浴将对尚未达到100°C的样油进行加热，直到第二温度传 感器6监测到样油温度达到KKTC ; 第三步：模拟工作压力：机油继续依次流经压力传感器10、流量传感器11和压力 控制阀12,压力传感器10通过数据处理模块14将油压信号传递给单片机15,单片机15向 压力控制阀12及恒流栗9发出指令，将油路的压力控制在模拟发动机机油实际工作的压力 下； 第四步：计算分析判定：流量传感器11检测流经的实际工作压力下的l〇〇°C机油 流量，将此流量信号经由数据处理模块14输送至单片机15中，单片机15根据关系模型式： v(x) = -0· 002χ3+1· 0769χ2-203· 22x+14210 其中ν为在用机油的运动粘度值，χ为机油流量，计算出在用机油的运动粘度值； 并根据计算公式：7 = x 1GQ% 其中V。为新油的运动粘度值，η为机油的运动粘度变化率，计算出机油的运动粘 度变化率，并与现有标准进行分析比较，判定是否合格； 第五步：冷却回流：机油流经冷却装置13,进行冷却后流回油底壳17。 本专利技术的有益效果在于： 1、本专利技术对在用机油粘度进行在线检测，能够实时监测机油粘度，为换油提供更 加即时有效的依据。 2、本专利技术通过营造机油粘度检测标准温度、模拟发动机机油实际工作压力，对机 油粘度进行在线检测，检测结果更加科学、准确。 3、本专利技术在原有油路基础上并联一个支路即可，无需对现有结构进行更改，易推 广应用。【附图说明】 图1为本专利技术检测装置的结构示意图； 图2为本专利技术检测方法的流程框图。 图中： 1-机油栗，2-电磁阀，3-加热器，4-液位传感器，5-第一温度传感器，6-第二温 度传感器，7-恒温油浴箱，8-机油取样装置，9-恒流栗，10-压力传感器，11-流量传感器， 12-压力控制阀，13-冷却装置，14-数据处理模块，15-单片机，16-主油路，17-油底壳， 18-集滤器； h-机油液位，min-最低液位值，max-最高液位值。【具体实施方式】 下面结合说明书附图对本专利技术的【具体实施方式】做进一步阐述： 如图1所示，本专利技术公开了一种发动机机油粘度在线检测装置，该装置安装于汽 车发动机润滑油路机油栗1的下游，在主油路16旁侧并联一条支路，由一个电磁阀控制该 条支路的通断。该装置沿着机油传输的方向，通过供油管路依次连接电磁阀2、机油取样装 置8、恒流栗9、压力传感器10、流量本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种发动机机油粘度在线检测装置，安装于汽车发动机润滑油路机油泵(1)的下游，其特征在于：该装置沿着机油传输的方向，通过供油管路依次连接有电磁阀(2)、机油取样装置(8)、恒流泵(9)、压力传感器(10)、流量传感器(11)、压力控制阀(12)以及冷却装置(13)；所述电磁阀(2)安装在与主油路(16)并联的支路上，其下游一端通入机油取样装置(8)；所述机油取样装置(8)包括位于其内部的液位传感器(4)和第二温度传感器(6)；所述机油取样装置(8)外侧还嵌套有恒温油浴箱(7)，所述恒温油浴箱(7)包括加热器(3)、第一温度传感器(5)以及油浴载体；所述恒流泵(9)上游通入机油取样装置(8)；该装置还包括数据处理模块(14)和单片机(15)，所述数据处理模块(14)分别与压力传感器(10)、流量传感器(11)、液位传感器(4)、第一温度传感器(5)、第二温度传感器(6)相连，并将采集到的传感器信号输送至单片机(15)，所述单片机分别与电磁阀(2)、加热器(3)、恒流泵(9)以及压力控制阀(12)相连；所述冷却装置(13)下游通入油底壳(17)。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：刘玉梅，葛琦，张宏涛，徐文彬，熊明烨，赵聪聪，乔宁国，郭艳秀，卢政旭，杨思航，刘祖光，陈云，张志远，苏建，徐观，陈熔，张立斌，潘洪达，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：吉林;22
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