專利名稱：機油濾清器自動報警裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種自動報警裝置，特別是涉及一種內(nèi)燃機用的機油濾清器的自動報警 裝置。
背景技術(shù)：
機油濾清器擔負發(fā)動機潤滑系統(tǒng)中介質(zhì)的過濾，保證發(fā)動機能正常運轉(zhuǎn)，并起到提高效 率、延長運轉(zhuǎn)壽命的作用。機油濾清器是潤滑系統(tǒng)的重要組成部件。潤滑系統(tǒng)的功用就是持 續(xù)向發(fā)動機各相對運動部件的摩擦面提供潔凈機油，并在摩擦表面之間形成油膜，實現(xiàn)液體 摩擦，以達到發(fā)動機工作的耐久性和可靠性的目的。潤滑系統(tǒng)對于保證發(fā)動機的正常工作起 到及其重要的作用。機油經(jīng)過各摩擦面后流回到油底殼，其中就會含有各種金屬磨屑、機械 雜質(zhì)和潤滑油氧化物，若這些雜質(zhì)隨通機油進入潤滑系統(tǒng)，將加劇發(fā)動機零件的磨損，還可 能堵塞油管或油道。機油濾清器的作用就是把這些雜質(zhì)過濾掉，同時降低零部件的溫度起到 冷卻作用。
工作一段時間后，機油濾清器過濾層上積聚的雜質(zhì)就會越來越多，過濾前后的油壓壓差 就會變大，進入機體的機油逐漸減少。發(fā)動機就會因為缺少潤滑導致摩擦阻力增大、噪聲增 大、某些零部件溫度過高、磨損加劇、整機功率消耗增大等負面情況。為了避免出現(xiàn)濾清器 堵塞導致斷油不能潤滑的情況，當壓差達到一定閾值后旁通閥開啟，機油不經(jīng)濾芯直接進入 機體。為了能及時發(fā)現(xiàn)這種堵塞情況，現(xiàn)在機油濾清器上往往都裝上了堵塞報警裝置，當濾 芯兩邊壓差達到一定值后觸發(fā)報警，以便駕駛員能及時清洗或更換濾芯。
然而，濾清器過濾層被擊穿或邊界粘合處損壞是比濾清器堵塞失效后果更為嚴重的失效 形式。此時機油會不經(jīng)過濾無阻力的直接進入潤滑系統(tǒng)，由于機油中雜質(zhì)的存在，可能會造 成某些油孔堵塞，失去潤滑效果等不利影響，這樣不僅會造成上述的一些負面效果，甚至會 導致發(fā)動機死火、拉缸、活塞燒結(jié)等危險情況。
隨著發(fā)動機高功率密度的要求，發(fā)動機的工作強度進一步的加強，機油的工作條件更加 惡劣，回流的機油中隨著使用時間的增加將會包含更多的金屬碎屑，其中一些甚至達到很大 的顆粒半徑，由于濾芯層很薄，金屬碎屑很可能會損壞濾芯；同時，隨著發(fā)動機工作強度的 進一步增強，相同工作條件下機油泵需要泵出更多的機油以供發(fā)動機的潤滑和冷卻，這樣就 會造成較大的壓力波動，導致某一時刻壓力過大，濾芯某些脆弱的部分變形甚至損破；再者，個體的差異會導致某些機油濾清器濾芯的邊界粘合處，由于粘合不牢或長期浸在高溫機油中 而出現(xiàn)軟化損壞等等情況。上述情況的存在會導致機油濾清器尚未達到堵塞就發(fā)生了擊穿， 給發(fā)動機的正?？煽窟\行帶來極大的危險。
但是，目前的機油濾清器報警裝置只具有堵塞報警的功能，而忽略濾芯被擊穿的情況及 其帶來的后果。本實用新型的目的，就是在上述的技術(shù)背景下，設計出一種同時具有堵塞報 警和擊穿報警功能的機油濾清器報警裝置。

實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的是為了填補現(xiàn)有技術(shù)的空白，彌補現(xiàn)有機油濾清器報警裝置的不足， 提供一種可以全面反映機油濾清器運行情況并做出堵塞或擊穿提醒的報警裝置。
為了達到本實用新型的目的，本實用新型提供了一種機油濾清器自動報警裝置，包括設 有濾前燃油進口和濾后燃油進口的機油腔殼體，機油腔殼體由濾前機油腔外殼和濾后機油腔 外殼對接組成，濾前燃油進口和濾后燃油進口分別位于濾前機油腔外殼和濾后機油腔外殼 上；機油腔殼體內(nèi)有一彈簧和一活塞，彈簧兩端分別固定在濾后機油腔的內(nèi)壁和活塞上，活 塞將兩外殼內(nèi)部形成的空腔分成互不聯(lián)通的兩個空腔；在活塞安裝了彈簧的一側(cè)設有滑動 桿，滑動桿一端固結(jié)在活塞上，另一端穿過濾后機油腔殼體的壁面并與電位計上的滑動部件 連接；電位計和電池通過導線相連組成回路，且回路與濾波放大電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、報警 電路通過導線依次相連。
作為一種改進，在所述活塞在與濾前機油腔外殼和濾后機油腔外殼的內(nèi)壁相接觸的活塞 外圈上凹設密封槽，內(nèi)置密封圈。
作為一種改進，所述濾前機油腔外殼和濾后機油腔外殼通過螺栓緊固件連接。 作為一種改進，所述濾前機油腔外殼和濾后機油腔外殼對接處設置密封圈。 作為一種改進，所述濾前機油腔外殼或濾后機油腔外殼的內(nèi)壁上環(huán)設活塞限位結(jié)構(gòu)。 作為一種改進，所述與濾后機油腔外殼相對的濾前機油腔外殼端面是向內(nèi)部延伸的，作 為活塞的限位結(jié)構(gòu)。
作為一種改進，所述滑動桿與濾后燃油腔外殼之間設有密封套。 作為一種改進，所述A/D轉(zhuǎn)換電路還連接一顯示屏。
作為一種改進，所述報警電路包括微控單元、驅(qū)動電路、繼電器、指示燈和蜂鳴器。
作為一種改進，所述回路中還有一保護電阻。
本實用新型的有益效果在于-
1、本實用新型提供的機油濾清器報警裝置能持續(xù)顯示機油濾清器的工作狀態(tài)，使駕駛 員對機油濾清器的工作狀態(tài)了如指掌。2、 本機油濾清器報警裝置功能完備。不同于以往的報警裝置只提供堵塞報警單一功能， 本裝置既具有堵塞報警功能，還具有擊穿報警功能，保證駕駛員能正確了解機油濾清器的工 作狀況。
3、 本機油濾清器報警裝置在達到報警閾值觸發(fā)后能夠同時聲光報警，保證駕駛員能及 時了解機油濾清器的工作狀況。
4、 本機油濾清器報警裝置性能可靠。報警裝置采用濾波電路對采集到的電流信號進行 濾波，確保去除掉報警裝置在某些偶然情況(如機油壓力波動、車輛振動等)下產(chǎn)生的高頻 振動毛刺干擾信號，避免出現(xiàn)這些干擾信號導致錯誤報警的情況。
5、 本機油濾清器報警裝置適應性好。不同的機油濾清器是具有不同的堵塞和擊穿閾值， 本實用新型采用的微控單元可以設置不同的機油濾清器來對應的堵塞和擊穿閾值，判斷濾清 器是否到達報警極限。
6、 本機油濾清器報警裝置結(jié)構(gòu)簡單，體積小，布置靈活，且制造成本低，易于推廣。


圖1為本實用新型信號發(fā)生單元的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本實用新型的信號處理電路框圖。
圖中濾前燃油進口l，濾前燃油腔外殼2，螺栓緊固件3，密封圈4，濾后燃油腔外殼 5，濾后燃油進口6，活動桿7，電位計8，電位計接線點9，導線IO,電位計接線點ll，保 護電阻12，密封套13,彈簧14，濾后燃油腔15，電池16，密封圈17，活塞18，濾前燃油 腔19。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步詳細描述-
如圖l、圖2所示，本實施例中的機油濾清器包括信號發(fā)生單元和信號處理電路兩個部 分。其中前者包括機油腔殼體、電位計8、電池16、保護電阻12四個部分，而后者包括濾 波放大電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、顯示屏、報警電路四個部分，各部分依次用導線相連。
如圖1所示，機油腔殼體包括由濾前機油腔外殼2和濾后機油腔外殼5兩個殼體，兩者 上分別有一機油進口 1、 6。殼體2、 5之間有一密封圈4，通過圓周均布的三個螺栓緊固件 3聯(lián)接在一起，內(nèi)部形成一個空腔。機油腔殼體內(nèi)有一彈簧14和一活塞18,彈簧14兩端分 別固定在殼體5和活塞18上，活塞18外圈有兩密封圈17，將兩外殼內(nèi)部相成的空腔分成 互不聯(lián)通的兩個空腔15、 19，且活塞18可以在濾后機油腔15內(nèi)左右滑動。另外，活塞18 的一側(cè)設有滑動桿7,滑動桿7 —端固結(jié)在活塞18上，另一端穿過濾后機油腔殼體5的壁面并與電位計8上的滑動部件連接，活動桿和殼壁間有一密封套13,這樣，電位計8的電 阻將隨活塞18的移動而改變。電位計8、電池16、保護電阻12用導線IO依次相連組成回 路，產(chǎn)生電流信號。
如圖2所示，信號處理電路中的報警電路包括微控單元、驅(qū)動電路、繼電器、指示燈和 蜂鳴器。由于電路各部分設計對于本技術(shù)領(lǐng)域人員來說是輕而易舉的，不需要付出創(chuàng)造性勞 動，因此不再詳述。
由于濾芯存在阻力，所以活塞18左邊濾前燃油腔19的油壓大于右邊濾后燃油腔15的 油壓，設兩者壓差為AP，在壓差作用力的作用下，活塞18向右移動，當壓差作用力與彈簧 14的反作用力相等后，活塞18處于穩(wěn)定的位置，此時與活塞18固結(jié)的活動桿7推動滑動 部件使電位計8的處于一個穩(wěn)定的阻值，輸出一個穩(wěn)定的電流信號/。通過合理設計電路， 可以使電流信號/與壓差AP成正相關(guān)一一對應關(guān)系。設機油濾清器正常工作時壓差為A/^ ， 對應電流信號厶，隨著工作時間的增加，濾芯上積聚的雜質(zhì)越來越多，濾芯阻力增大，壓差 也增大，當增大都一閾值A(chǔ)P。時可以認為機油濾清器堵塞了，此時對應電流為/。，可見， AFa>AFA， /。>/,。同理，當機油濾清器被擊穿時，機油就通過濾芯的穿孔或損壞的邊界 無阻力地通過濾清器，少了濾芯的阻力，此時的壓差就會降低，當壓差小于某一閾值A(chǔ)i^時 就可以認為濾清器被擊穿了，此時對應/一可見，AP6>APC， /6>/￡。針對不同機油濾清 器，在信號處理電路中的微控單元可以設定不同的閾值/。、 /c。
在工作情況下，從信號發(fā)生單元采集的電流信號經(jīng)過濾波放大電流后形成穩(wěn)定的數(shù)字信 號，經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換電路后同時輸出到顯示屏和報警電路。數(shù)字信號輸入到微控單元中與預設 好的閾值相比乙、/e,當達到閾值時輸出命令信號觸發(fā)驅(qū)動電路，從而繼電器閉合，指示燈 亮并同時蜂鳴器同時報警。
最后，還需要注意的是，以上列舉的僅是以機油濾清器報警裝置的一種具體實施例框架。 顯然，本實用新型不限于以上實施例，例如外殼的端面實際不是必須有差異的，也可有大小 一致的內(nèi)腔規(guī)格，活塞在任意部位都可移動；可單獨在外殼的內(nèi)壁上環(huán)設活塞限位結(jié)構(gòu)，或 者不設。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能從本實用新型公開的內(nèi)容直接導出或聯(lián)想到的所有變形， 均應認為是本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求1、一種機油濾清器自動報警裝置，包括設有濾前燃油進口和濾后燃油進口的機油腔殼體，其特征在于，機油腔殼體由濾前機油腔外殼和濾后機油腔外殼對接組成，濾前燃油進口和濾后燃油進口分別位于濾前機油腔外殼和濾后機油腔外殼上；機油腔殼體內(nèi)有一彈簧和一活塞，彈簧兩端分別固定在濾后機油腔的內(nèi)壁和活塞上，活塞將兩外殼內(nèi)部形成的空腔分成互不聯(lián)通的兩個空腔；在活塞安裝了彈簧的一側(cè)設有滑動桿，滑動桿一端固結(jié)在活塞上，另一端穿過濾后機油腔殼體的壁面并與電位計上的滑動部件連接；電位計和電池通過導線相連組成回路，且回路與濾波放大電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、報警電路通過導線依次相連。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的機油濾清器自動報警裝置，其特征在于，在所述活塞在與濾前 機油腔外殼和濾后機油腔外殼的內(nèi)壁相接觸的活塞外圈上凹設密i^槽，內(nèi)置密封圈。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的機油濾清器自動報警裝置，其特征在于，所述濾前機油腔外殼 和濾后機油腔外殼通過螺栓緊固件連接。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的機油濾清器自動報警裝置，其特征在于，所述濾前機油腔外殼 和濾后機油腔外殼對接處設置密封圈。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的機油濾清器自動報警裝置，其特征在于，所述濾前機油腔外殼 或濾后機油腔外殼的內(nèi)壁上環(huán)設活塞限位結(jié)構(gòu)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的機油濾清器自動報警裝置，其特征在于，所述與濾后機油腔外 殼相對的濾前機油腔外殼端面是向內(nèi)部延伸的，作為活塞的限位結(jié)構(gòu)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的機油濾清器自動報警裝置，其特征在于，所述滑動桿與濾后燃 油腔外殼之間設有密封套。
8、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的機油濾清器自動報警裝置，其特征在于，所述A/D轉(zhuǎn)換電路還 連接一顯示屏。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的機油濾清器自動報警裝置，其特征在于，所述報警電路包括微 控單元、驅(qū)動電路、繼電器、指示燈和蜂鳴器。
10、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的機油濾清器自動報警裝置，其特征在于，所述回路中還有一保 護電阻。
專利摘要本實用新型涉及自動報警裝置，旨在提供一種內(nèi)燃機用的機油濾清器的自動報警裝置。該裝置包括由濾前機油腔外殼和濾后機油腔外殼對接組成的機油腔殼體，機油腔殼體內(nèi)有一彈簧和一活塞，彈簧兩端分別固定在濾后機油腔的內(nèi)壁和活塞上，活塞將兩外殼內(nèi)部形成的空腔分成互不聯(lián)通的兩個空腔；在活塞安裝了彈簧的一側(cè)設有滑動桿，滑動桿一端固結(jié)在活塞上，另一端穿過濾后機油腔殼體的壁面并與電位計上的滑動部件連接；電位計和電池通過導線相連組成回路，且回路與濾波放大電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、報警電路通過導線依次相連。本實用新型裝置能持續(xù)顯示機油濾清器的工作狀態(tài)，功能完備、性能可靠、適應性好；結(jié)構(gòu)簡單，體積小，布置靈活，且制造成本低，易于推廣。
文檔編號F01M1/18GK201420584SQ200920116908
公開日2010年3月10日 申請日期2009年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月31日
發(fā)明者俞小莉, 劉忠民, 劉震濤, 佳 李, 譚永南 申請人:浙江大學