CN101290242A - 柴油机动车、船实时行驶油耗检测装置 - Google Patents

柴油机动车、船实时行驶油耗检测装置 Download PDF

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Abstract

柴油机动车、船是国内客、货运行业的主要运输工具，营运企业对其油耗、里程等管理采取了一系列措施，尤其是油耗，但仍没有有效措施和手段。一种主要由微处理主控板、缓存油箱和定量齿轮泵构成的柴油机动车、船实时行驶油耗检测装置，增设了微处理主控板、缓存油箱、定量齿轮泵、旋转计数器和电机等部件，彻底改变了传统的发动机直接从主油箱获取燃油的***，具有好的推广应用价值。

Description

柴油机动车、船实时行驶油耗检测装置
技术领域
本发明涉及对各种柴油机动车、船进行实时监控管理的一种柴油机动车、船实时行驶油耗检测装置。
背景技术
目前，各种柴油机动车、船已广泛应用在客运和货运等行业。为了规范机动车、船管理，各客、货运企业在实际行驶燃油消耗量(油耗)、里程、运行方位、温度等方面采用了不少措施加以控制，其中尤以油耗量的管理为重中之重。
当前，实现油耗检测的产品主要有以下四种：
①称重式；先等量称取一定重量的燃油注入主油箱，待发动机工作一定时间后再称取剩余燃油重量，两者差值即为工作时间内的实际油耗。
②容积式；其检测原理类似于称重式，只不过将燃油的重量转换为容积。
③电子测算式；通过对发动机的排气温度和转速、车轮转速等参数的实际测试，计算出车辆的实际油耗。
④流量检测式。在发动机的输油管中安装涡轮式流量检测传感器，运行中实测燃油流速，然后根据管径、流速等参数计算出管中的燃油流量。
前三种同类技术虽可实现柴油机动车、船实际油耗的测试，但均要求车辆处于静止或相对稳定的运行状态，只有这样方可定称重、定容积和修正检测参数。因此，它们一般仅应用在科研和维修检测中，不能作为一种车载实时检测产品具体应用于实际行驶的柴油机动车、船上。
第四种同类技术理论上可以实现车辆运行中实时油耗的检测，但在实际应用中却不适于柴油机动车、船。其原因有三：①柴油机动车、船的输油管有两条，一条是从油箱到发动机油泵的进油管，另一条是从发动机到油箱的回油管。因此实际应用时需安装两个独立的检测传感器分别检测进油量和回油量，然后根据两者差值计算出实际油耗。②柴油发动机的主油泵为柱塞泵，柱塞泵工作时管路中的流体流速呈现一种高频率脉动状态，即当泵的活塞处于伸延过程中时燃油由于单向阀的开启而快速注入泵腔，燃油流速最快；而当活塞处于压缩过程中时，燃油流速变慢，最后单向阀的关闭导致燃油流动停止，流速为零。涡轮式流量传感器适用于大流量、流速变化相对不大的场合，因而该传感器对柴油发动机出油量的检测得到的是一个随时随发动机转速变化的大动态变化频率的燃油流量值，在对这个检测值进行线性处理时不可能获得精准的实际油耗值。③它只能应用于专用型号的发动机上配套使用，不能作为通用设备应用于各种型号发动机的机动车、船。
发明内容
针对上述同类技术的不足或缺陷，本发明的目的是提供一种适用于各种型号发动机、实际运行状态中实时监控的柴油机动车、船实时行驶油耗检测装置。
本发明的技术方案是：①增设微处理主控板、电机、定量齿轮泵、旋转计算器和缓存油箱；②缓存油箱中设置上液位传感器和下液位传感器；③微处理主控板中的外部设备及数据通讯接口设置有里程传感器、温度传感器、RS232通讯口和USB通讯口等驳接口；④发动机通过抽油管和回油管与缓存油箱相连接。
本发明的优点是：①适用于各种型号发动机柴油机动车、船实际行驶油耗、里程、温度等参数的实时自动检测，设计合理，结构简单，测试数据准确可靠，解决了称重式、容积式及电子测算式类似产品对检测环境要求高且为静止状态或相对稳定状态的弊端，也解决了流量检测式产品不适用的问题。②本发明可以正确统计出柴油机动车、船实际在任一行驶运行段的油耗、里程等准确数据，为营运企业的有效管理提供了可靠技术数据和技术手段支持。③微处理主控板可根据要求自由定制功能，还可接驳GPS定位跟踪终端，实现了对柴油机动车、船实际运行管理的信息化，实时化和实用化，提高了企业管理档次和水平。④应用范围广，推广应用价值大，社会经济效益可观。
附图说明
图1为本发明技术方案方框示意图。
具体实施方式
现结合附图，对本发明的技术内容进行详细描述：
微处理主控板(1)中设有包括里程传感器、温度传感器、RS232通讯口和USB通讯口等驳接口，微处理主控板(1)分别与缓存油箱(2)内的上液位传感器(3)和下液位传感器(4)、电机(12)以及旋转计数器(6)相连接；缓存油箱(2)分别与微处理主控板(1)、通过主油管(7)与定量齿轮泵(5)、通过抽油管(8)和回油管(9)与发动机(10)相连接，上液位传感器(3)和下液位传感器(4)分别置于缓存油箱(2)内部的两端；定量齿轮泵(5)分别通过主油管(7)与缓存油箱(2)和主油箱(11)、旋转计数器(6)、电机(12)相连接；旋转计数器(6)分别与微处理主控板(1)、定量齿轮泵(5)和电机(12)相连接。
本发明的工作原理是[设定缓存油箱(2)中无燃油]：
1、由于缓存油箱(2)中无燃油，即缓存油箱(2)中的燃油液位低于下液位传感器(4)，下液位传感器(4)向微处理主控板(1)发出高电平信号，微处理主控板(1)指令电机(12)转动并驱动定量齿轮泵(5)向缓存油箱(2)泵油，此时旋转计数器及时记录定量齿轮泵(5)的转动圈数并及时将信息传送给微处理主控板(1)。
2、随着缓存油箱(2)中燃油的逐渐增加，燃油液位超过下液位传感器(4)时，下液位传感器(4)的输出信号变为低电平，但此时上液位传感器(3)发出的亦为低电平信号，定量齿轮泵(5)仍继续向缓存油箱(2)泵油。
3、当缓存油箱(2)中的燃油液位上升至上液位传感器(3)时，上液位传感器(3)向微处理主控板(1)发出高电平信号，微处理主控板(1)指令电机(12)停止转动，定量齿轮泵(5)停止泵油。
4、上述1至3步骤的重复实现，保证了柴油机动车、船的正常行驶。此时，发动机(10)不断地通过抽油管(8)从缓存油箱(2)中抽取保证正常运转的燃油，同时又将剩余燃油通过回油管(9)返流回缓存油箱(2)中。
由于本发明发动机(10)的燃油获取不是传统的由主油箱(11)供给，而是改由缓存油箱(2)供给；而缓存油箱(2)中的燃油又是由微处理主控板(1)通过上液位传感器(3)和下液位传感器(4)输出的实时信号自动控制定量齿轮泵(5)供给。故而要获得柴油机动车(船)的实际行驶油耗量，只需微处理主控板(1)累计由旋转计数器(6)传输的定量齿轮泵(5)实际运转圈数数据，再将其换算成燃油容积单位即可，其精准度和可靠性是不容置疑的。
为了保证本发明检测的精准度和可靠性，缓存油箱(2)的容积设计是本发明的技术关键。
将柴油机动车、船上已有的里程、温度、速度等传感器信号直接驳入微处理主控板(1)中的相应接口，即可实现上述功能的自动检测。
利用GPS定位跟踪***，还可实现对柴油机动车、船行驶中的全程遥控动态检测。

Claims (2)

1.一种柴油机动车、船实时行驶油耗检测装置，包括定量齿轮泵(5)、旋转计数器(6)、主油管(7)、发动机(10)、主油箱(11)和电机(12)，其特征是微处理主控板(1)分别与缓存油箱(2)内的上液位传感器(3)和下液位传感器(4)、电机(12)以及旋转计数器(6)相连接；缓存油箱(2)分别与微处理主控板(1)、通过主油管(7)与定量齿轮泵(5)、通过抽油管(8)和回油管(9)与发动机(10)相连接，上液位传感器(3)和下液位传感器(4)分别置于缓存油箱(2)内部的两端；定量齿轮泵(5)分别通过主油管(7)与缓存油箱(2)和主油箱(11)、旋转计数器(6)、电机(12)相连接；旋转计数器(6)分别与微处理主控板(1)、定量齿轮泵(5)和电机(12)相连接。
2.根据权利要求1所述的一种柴油机动车、船实时行驶油耗检测装置，其特征是微处理主控板(1)中的外部设备及数据通讯接口设有里程传感器、温度传感器、RS232通讯口和USB通讯口等驳接口。
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