一種定期向汽車油箱中的汽油加入添加劑的裝置及方法
【專利摘要】本發明公開了一種定期向汽車油箱中的汽油加入添加劑的裝置及方法，包括添加劑儲罐、輸液泵和控制電路，所述添加劑儲罐安裝在汽車的車架上，所述輸液泵用于輸送添加劑儲罐中的添加劑，控制電路用于控制輸液泵的啟動與停止，所述輸液泵的輸出口通過管路連接至汽車油箱。本發明在不改變汽車的現有基本設計的前提下，實現了油箱中的汽油添加劑的自動添加保證了發動機燃燒室積碳在線清洗，控制方法簡單實用。可以在駕駛室設置啟動開關，根據汽車使用狀態主動對引擎的進氣閥與燃燒室積碳在線清洗，也可以通過接進里程信號和接入發動機運行時間信號，在控制電路中預置里程啟動數值和預置時間，安行駛里程或發動機運行時間自動定期對引擎的進氣閥與燃燒室積碳在線清洗。
【專利說明】一種定期向汽車油箱中的汽油加入添加劑的裝置及方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及汽車發動機的積碳清洗，特別涉及一種定期向汽車油箱中的汽油加入添加劑的裝置及方法，是一種為清除發動機積碳而向汽油中定期加入添加劑的裝置及其控制方法。
【背景技術】
[0002]發動機，特別是直噴發動機，在燃燒室(包括活塞頂部)比較容易積累積碳，燃燒室積碳，特別是活塞頂部積碳，影響發動機的壓縮比、燃燒過程，降低發動機性能，導致發動機動力下降、油耗增加、排放超標。
[0003]目前，清洗發動機活塞頂部積碳的方法通常是在加油時通過人工從加油口向油箱中加入積碳清洗添加劑，添加劑隨汽油進入燃燒室，清洗、溶解活塞頂部積碳，之后，添加劑與被溶解下來的積碳與汽油一同燃燒后隨廢氣排出。
[0004]這種傳統的清洗方法存在的問題是:每次使用積碳清洗添加劑都是靠人工加入油箱的，經常會忘記，并且時間也不定，因此清洗的效果不顯著。
【發明內容】
[0005]本發明的目的在于提供一種定期向汽車油箱中的汽油加入添加劑的裝置及方法，實現對燃燒室積碳的經常性清除。
[0006]為了實現上述目的，本發明的技術方案是:
一種定期向汽車油箱中的汽油加入添加劑的裝置，包括添加劑儲罐、輸液泵和控制電路，所述添加劑儲罐安裝在汽車的車架上，所述輸液泵用于輸送添加劑儲罐中的添加劑，控制電路用于控制輸液泵的啟動與停止，其中，所述輸液泵的輸出口通過管路連接至汽車油箱。
[0007]進一步是:所述汽車油箱設置有一個與所述管路連接的添加劑輸入接口，所述輸入接口上設置有一個單向閥，所述單向閥防止郵箱中的汽油向外流出。
[0008]進一步是:所述控制電路包括至少兩路輸入，分別是:
第一輸入:用于連接油箱液位信號輸出；
第二輸入:用于連接一個開關電路信號；以及
一個輸出:用于當開關電路信號為開信號，同時液位信號為符合啟動要求時，輸出一個啟動輸液泵信號；
一個保持電路:用于當輸液泵啟動后保持輸液泵持續工作直至接收到一個輸液泵停止信號;
一個添加劑流量控制器:用于當添加劑添加量足夠時輸出一個輸液泵停止信號。
[0009]進一步是:所述控制電路還包括第三輸入:用于連接儲罐的液位信號；所述的一個輸出是:當開關電路信號為開信號，同時油箱液位信號以及儲罐液位信號為符合啟動要求時，輸出一個啟動輸液泵信號。[0010]進一步是:所述添加劑流量控制器包括一個流量計和控制器，所述流量計串接在所述管路中，所述控制器包括有一個流量預置寄存器和與流量預置寄存器進行數值比較的流量計數器，所述流量計的信號輸出連接流量計數器的信號輸入，當流量預置寄存器與流量計數器的數值相等時，所述控制器輸出一個輸液泵停止信號，并將流量計數器清零。
[0011]進一步是:所述添加劑流量控制器包括一個時間預值寄存器和與預置寄存器進行比較的時間計數器，輸液泵啟動后時間計數器計數，當時間計數器與時間預值寄存器的數值相等時，所述添加劑流量控制器輸出一個輸液泵停止信號，并將時間計數器清零。
[0012]進一步是:所述開關電路信號是一個汽車里程控制信號，所述汽車里程控制信號是一個里程計數控制器的輸出，所述里程計數控制器中設置有里程預置寄存器和一個與預置寄存器進行數值比較的里程寄存器，所述里程寄存器的里程計數信號連接汽車里程計數器的計數輸入，當里程寄存器的里程數值達到預置寄存器的預置值時，里程計數控制器的輸出并保持一個開啟輸液泵信號，同時，所述里程計數控制器還設置有一個復位信號輸入端，當輸液泵啟動后，一個輸液泵的停止信號將里程寄存器和里程計數控制器的輸出清零復位。
[0013]進一步是:所述開關電路信號是一個汽車行駛時間控制信號，所述時間控制信號是一個時間計數控制器的輸出，所述時間計數控制器中設置有時間預置寄存器和一個與預置寄存器進行數值比較的時間計數器，所述時間計數器連接汽車發動機啟動開關，發動機啟動開關閉合，時間計數器累計計數，發動機啟動開關打開，時間計數器停止計數，當時間計數器的時間數值達到預置寄存器的預置值時，時間計數控制器的輸出并保持一個開啟輸液泵信號，同時，所述時間計數控制器還設置有一個復位信號輸入端，當輸液泵啟動后，一個輸液泵的停止信號將時間計數器和時間計數控制器的輸出清零復位。
[0014]進一步是:所述開關電路信號是一個加油信號，所述加油信號是一個加油開關的輸出，所述加油開關是一個設置在油箱蓋上的開關傳感器，當打開油箱蓋時加油開關輸出一個加油信號。
[0015]進一步是:所述開關電路信號是一個開關信號，所述開關信號是在駕駛室設置的手擲開關裝置的輸出。
[0016]進一步是:所述控制電路還設置有一個報警電路，報警電路的輸入連接儲罐液位信號，當液位不足時，報警電路輸出報警信號。
[0017]一種定期向汽車油箱中的汽油加入添加劑的方法，所述方法包括的步驟是: 第一步:向控制電路輸入一個汽車油箱汽油液位閾值；
第二步:根據液位閾值確定一個添加劑加入總量；
第三步:啟動輸液泵向汽車油箱輸入添加劑；
第四步:接收輸入添加劑的流量信號；
第五步:判斷輸入的流量總計是否與確定的添加劑加入總量相等；
第六步:如果輸入的流量總計與確定的添加劑加入總量相等則停止輸液泵向汽車油箱輸入添加劑；如果輸入的流量總計小于確定的添加劑加入總量則返回步驟四。
[0018]進一步是:所述啟動輸液泵向汽車油箱輸入添加劑的步驟進一步包括:判斷汽車行駛里程的步驟或判斷汽車行駛時間的步驟或判斷是否加油的步驟；
所述判斷汽車行駛里程的步驟是:向控制電路輸入汽車行駛里程閾值，判斷實際行駛里程是否與里程閾值相等，如果相等則啟動輸液泵；所述判斷汽車行駛時間的步驟
是:向控制電路輸入汽車行駛時間閾值，判斷實際行駛時間是否與時間閾值相等，如果相等則啟動輸液泵；
所述判斷是否加油的步驟是:判斷油箱蓋是否打開，如果打開則認為是在加油，則啟動
輸液泵。
[0019]本發明與現有技術相比具有如下優點:
1.實現了油箱中的汽油添加劑的自動添加保證了發動機燃燒室積碳在線清洗，控制方法簡單實用。
[0020]2.可以在駕駛室設置啟動開關，根據汽車使用狀態主動對引擎的進氣閥與燃燒室積碳在線清洗，也可以通過接進里程信號和接入發動機運行時間信號，在控制電路中預置里程啟動數值和預置時間，安行駛里程或發動機運行時間自動定期對引擎的進氣閥與燃燒室積碳在線清洗。
[0021]下面結合附圖和實施例對本發明作一詳細描述。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0022]圖1本發明第一種結構示意圖；
圖2本發明控制電路驅動輸液泵啟動停止示意框圖；
圖3本發明第二種結構示意圖；
圖4本發明第三種結構示意圖。
【具體實施方式】
[0023]實施例1:
一種定期向汽車油箱中的汽油加入添加劑的裝置，如I和圖3所示，所述裝置包括添加劑儲罐1、輸液泵2和控制電路3，所述添加劑儲罐安裝在汽車的車架上，所述輸液泵用于輸送添加劑儲罐中的添加劑，控制電路用于控制輸液泵的啟動與停止，其中，所述輸液泵的輸出口通過管路連接至汽車油箱4。
[0024]實施例中，儲罐設置有液位計，儲罐的液位信號1-1連接控制電路。
[0025]實施例中，所述汽車油箱設置有一個與所述管路連接的添加劑輸入接口 5，添加劑輸入接口通常設置在郵箱的上部或頂部，但為了防止油箱從輸入接口回流出來到添加劑儲罐，因此所述輸入接口上設置有一個單向閥6，所述單向閥防止郵箱中的汽油向外流出。
[0026]實施例中的一個優選方案是:所述控制電路包括至少兩路輸入，分別是::
第一輸入:用于連接油箱液位信號輸出(油箱液位信號輸出可以從駕駛室中的表盤電路7中接出)；
第二輸入:用于連接一個開關電路的信號；以及
一個輸出:用于當開關電路信號為開信號，同時液位信號為符合啟動要求時(例如:油箱液位大于滿箱的80%時，則油箱液位信號均為“ 1”，否則為“0”)，輸出一個啟動輸液泵信號;
一個保持電路:用于當輸液泵啟動后保持輸液泵持續工作直至接收到一個輸液泵停止信號；一個添加劑流量控制器:用于當添加劑添加量足夠時輸出一個輸液泵停止信號。
[0027]實施例中的另一個優選方案是:所述控制電路還包括第三輸入:用于連接儲罐的液位信號；所述的一個輸出是:當開關電路信號為開信號，同時油箱液位信號以及儲罐液位信號為符合啟動要求時(例如:油箱液位大于滿箱的80%、儲罐液位不低于滿罐的10%時，則油箱液位信號和儲罐液位信號均為“ 1”，否則為“0”)，輸出一個啟動輸液泵信號。
[0028]具體的電路框圖如圖2所示:包括一個驅動電路3-1、與門電路3-2、保持電路3-3 ;與門電路的輸出3-2-1是所述的一個輸出，該輸出經驅動電路驅動輸液泵2，與門電路的兩個輸入3-2-2、3-2-3分別是所述的第一輸入和第二輸入，其中:第一輸入連接駕駛室中表盤電路7的油箱液位信號輸出，第二輸入連接所述開關電路3-4的信號輸出，保持電路的輸出連接至驅動電路3-1，保持電路有兩個輸入，其中一個輸入作為保持信號的輸入連接至驅動電路的輸出或與門電路的輸出3-2-1，用其上升信號a作為啟動保持的啟動信號，其中的另一個輸入連接一個添加劑流量控制器3-5，用其下降信號b作為有效輸入。
[0029]實施例中的一個優選方案是:所述添加劑流量控制器包括一個流量計8和控制器，所述流量計串接在所述管路中，所述控制器包括有一個流量預置寄存器和與流量預置寄存器進行數值比較的流量計數器，所述流量計的信號輸出連接流量計數器的信號輸入，當流量預置寄存器與流量計數器的數值相等時，所述控制器輸出一個輸液泵停止信號，并將流量計數器清零。
[0030]實施例中的另一個優選方案是:所述添加劑流量控制器包括一個時間預值寄存器和與預置寄存器進行比較的時間計數器，輸液泵啟動后時間計數器計數，當時間計數器與時間預值寄存器的數值相等時，所述添加劑流量控制器輸出一個輸液泵停止信號，并將時間計數器清零。
[0031]實施例中的另一個優選方案是:如圖1所示，所述開關電路信號是一個汽車里程控制信號，所述汽車里程控制信號是一個里程計數控制器的輸出，所述里程計數控制器中設置有里程預置寄存器和一個與預置寄存器進行數值比較的里程寄存器，所述里程寄存器的里程計數信號連接汽車里程計數器的計數輸入，(里程計數信號可以從駕駛室中的表盤電路中接出)；當里程寄存器的里程數值達到預置寄存器的預置值時，里程計數控制器的輸出并保持一個開啟輸液泵信號，同時，所述里程計數控制器還設置有一個復位信號輸入端，當輸液泵啟動后，一個輸液泵的停止信號將里程寄存器和里程計數控制器的輸出清零復位。其中的里程預置可以是3000公里或5000公里，也可以根據駕駛習慣小于3000公里設置或大于5000公里設置。
[0032]實施例中的另一個優選方案是:所述開關電路信號是一個汽車行駛時間控制信號，所述時間控制信號是一個時間計數控制器的輸出，所述時間計數控制器中設置有時間預置寄存器和一個與預置寄存器進行數值比較的時間計數器，所述時間計數器連接汽車發動機啟動開關，啟動發動機(啟動開關閉合)，時間計數器累計計數，停止發動機(啟動開關打開)，時間計數器停止計數，當時間計數器的時間數值達到預置寄存器的預置值時，時間計數控制器的輸出并保持一個開啟輸液泵信號，同時，所述時間計數控制器還設置有一個復位信號輸入端，當輸液泵啟動后，一個輸液泵的停止信號將時間計數器和時間計數控制器的輸出清零復位。其中的時間預置可以是90天或180天，也可以根據駕駛習慣小于90天設置或大于180天設置。[0033]實施例中的另一個優選方案是:如圖3所示，所述開關電路信號是一個開關信號，所述開關信號是在駕駛室設置的手擲開關裝置9的輸出。
[0034]實施例中的另一個優選方案是:如圖4所示，所述開關電路信號是一個加油信號，所述加油信號是一個加油開關的輸出，所述加油開關是一個設置在油箱蓋4-1上的開關傳感器，當打開油箱蓋時加油開關輸出一個加油信號，其中的開關傳感器可以是一個雙觸點的機械式微動開關，或者是一個電子觸摸感應開關。
[0035]實施例中，所述與門電路、保持電路和添加劑流量的控制器以及時間計數控制器和里程計數控制器是由FPGA、DSP、ASIC、微控制器、微處理器等等實現完成，本實施例使用的是市場上銷售的8位帶有內存的單片機，與門電路和保持電路通過程序來實現完成。本實施例使用的是型號為STC125624的8位帶24K閃存的單片機，單片機含有可調脈寬/脈頻輸出口(PWM)和多個數據輸入輸出口(D0-D7，P1-P3)，圍繞單片機設置有液晶顯示器、參數設定鍵；所述與門電路輸入端和流量計數器的信號輸入是微處理器信號輸入電路，所述與門電路和保持電路的的輸出是微處理器的信號輸出電路。
[0036]實施例中，所述控制電路還設置有一個報警電路，報警電路的輸入連接儲罐液位信號，當液位不足時，報警電路輸出報警信號。
[0037]實施例2:
一種定期向汽車油箱中的汽油加入添加劑的方法，本方法是基于實施例1 一種定期向汽車油箱中的汽油加入添加劑的裝置的方法，所述裝置是實施例1中所描述的裝置，這里不再重復，所述方法包括的步驟是:
第一步:向控制電路輸入一個汽車油箱汽油液位閾值，通常汽油液位閾值通常設置為滿液位的80%,就是說滿液位為I時，閾值則設置為0.8,當然也可以高于0.8或低于0.8 ；第二步:根據液位閾值確定一個添加劑加入總量，該總量是根據添加劑與汽油的最佳配比確定的，是要根據添加劑的使用說明確定的，比如，所有油箱是60升的汽車，只有油箱中有80%的汽油時才能加添加劑，加入添加劑的數量均是175毫升.；
第三步:啟動輸液泵向汽車油箱輸入添加劑，所述的啟動是在滿足上述條件下啟動
的；
第四步:接收輸入添加劑的流量信號；
第五步:判斷輸入的流量總計是否與確定的添加劑加入總量相等；
第六步:如果輸入的流量總計與確定的添加劑加入總量相等則停止輸液泵向汽車油箱輸入添加劑；如果輸入的流量總計小于確定的添加劑加入總量則返回步驟四。
[0038]實施例中的一個優選方案是:所述啟動輸液泵向汽車油箱輸入添加劑的步驟進一步包括判斷汽車行駛里程的步驟:向控制電路輸入汽車行駛里程閾值，判斷實際行駛里程是否與里程閾值是否相等，如果相等則啟動輸液泵，否則不啟動輸液泵。
實施例中的另一個優選方案是:所述啟動輸液泵向汽車油箱輸入添加劑的步驟進一步包括判斷汽車行駛時間的步驟:向控制電路輸入汽車行駛時間閾值，判斷實際行駛時間是否與時間閾值是否相等，如果相等則啟動輸液泵，否則不啟動輸液泵。
[0039]實施例中，還可以通過記錄汽車加油次數信號，當滿足設置的加油次數后自動啟動輸液泵加入添加劑。
[0040]所以實施例中的另一個優選方案是:所述啟動輸液泵向汽車油箱輸入添加劑的步驟進一步包括判斷是否加油的步驟:判斷油箱蓋是否打開，如果打開則認為是在加油，啟動輸液泵。
【權利要求】
1.一種定期向汽車油箱中的汽油加入添加劑的裝置，包括添加劑儲罐、輸液泵和控制電路，所述添加劑儲罐安裝在汽車的車架上，所述輸液泵用于輸送添加劑儲罐中的添加劑，控制電路用于控制輸液泵的啟動與停止，其特征在于，所述輸液泵的輸出口通過管路連接至汽車油箱。
2.根據權利要求1所述的一種定期向汽車油箱中的汽油加入添加劑的裝置，其特征在于，所述汽車油箱設置有一個與所述管路連接的添加劑輸入接口，所述輸入接口上設置有一個單向閥，所述單向閥防止郵箱中的汽油向外流出。
3.根據權利要求1或2所述的一種定期向汽車油箱中的汽油加入添加劑的裝置，其特征在于，所述控制電路包括至少兩路輸入，分別是: 第一輸入:用于連接油箱液位信號輸出； 第二輸入:用于連接一個開關電路信號；以及 一個輸出:用于當開關電路信號為開信號，同時液位信號為符合啟動要求時，輸出一個啟動輸液泵信號； 一個保持電路:用于當輸液泵啟動后保持輸液泵持續工作直至接收到一個輸液泵停止信號; 一個添加劑流量控制器:用于當添加劑添加量足夠時輸出一個輸液泵停止信號。
4.根據權利要求3所述的一種定期向汽車油箱中的汽油加入添加劑的裝置，其特征在于，所述控制電路還包括第三輸入:用于連接儲罐的液位信號；所述的一個輸出是:當開關電路信號為開信號，同時油箱液位信號以及儲罐液位信號為符合啟動要求時，輸出一個啟動輸液泵信號。
5.根據權利要求3所述的一種定期向汽車油箱中的汽油加入添加劑的裝置，其特征在于，所述添加劑流量控制器包括一個流量計和控制器，所述流量計串接在所述管路中，所述控制器包括有一個流量預置寄存器和與流量預置寄存器進行數值比較的流量計數器，所述流量計的信號輸出連接流量計數器的信號輸入，當流量預置寄存器與流量計數器的數值相等時，所述控制器輸出一個輸液泵停止信號，并將流量計數器清零。
6.根據權利要求3、4、5之一所述的一種定期向汽車油箱中的汽油加入添加劑的裝置，其特征在于，所述添加劑流量控制器包括一個時間預值寄存器和與預置寄存器進行比較的時間計數器，輸液泵啟動后時間計數器計數，當時間計數器與時間預值寄存器的數值相等時，所述添加劑流量控制器輸出一個輸液泵停止信號，并將時間計數器清零。
7.根據權利要求3、4、5之一所述的一種定期向汽車油箱中的汽油加入添加劑的裝置，其特征在于，所述開關電路信號是一個汽車里程控制信號，所述汽車里程控制信號是一個里程計數控制器的輸出，所述里程計數控制器中設置有里程預置寄存器和一個與預置寄存器進行數值比較的里程寄存器，所述里程寄存器的里程計數信號連接汽車里程計數器的計數輸入，當里程寄存器的里程數值達到預置寄存器的預置值時，里程計數控制器的輸出并保持一個開啟輸液泵信號，同時，所述里程計數控制器還設置有一個復位信號輸入端，當輸液泵啟動后，一個輸液泵的停止信號將里程寄存器和里程計數控制器的輸出清零復位。
8.根據權利要求3、4、5之一所述的一種定期向汽車油箱中的汽油加入添加劑的裝置，其特征在于，所述開關電路信號是一個汽車行駛時間控制信號，所述時間控制信號是一個時間計數控制器的輸出，所述時間計數控制器中設置有時間預置寄存器和一個與預置寄存器進行數值比較的時間計數器，所述時間計數器連接汽車發動機啟動開關，發動機啟動開關閉合，時間計數器累計計數，發動機啟動開關打開，時間計數器停止計數，當時間計數器的時間數值達到預置寄存器的預置值時，時間計數控制器的輸出并保持一個開啟輸液泵信號，同時，所述時間計數控制器還設置有一個復位信號輸入端，當輸液泵啟動后，一個輸液泵的停止信號將時間計數器和時間計數控制器的輸出清零復位。
9.根據權利要求3、4、5之一所述的一種定期向汽車油箱中的汽油加入添加劑的裝置，其特征在于，所述開關電路信號是一個加油信號，所述加油信號是一個加油開關的輸出，所述加油開關是一個設置在油箱蓋上的開關傳感器，當打開油箱蓋時加油開關輸出一個加油信號。
10.根據權利要求3、4、5之一所述的一種定期向汽車油箱中的汽油加入添加劑的裝置，其特征在于，所述開關電路信號是一個開關信號，所述開關信號是在駕駛室設置的手擲開關裝置的輸出。
11.根據權利要求3、4、5之一所述的一種定期向汽車油箱中的汽油加入添加劑的裝置，其特征在于，所述控制電路還設置有一個報警電路，報警電路的輸入連接儲罐液位信號，當液位不足時，報警電路輸出報警信號。
12.—種定期向汽車油箱中的汽油加入添加劑的方法，其特征在于，所述方法包括的步驟是: 第一步:向控制電路輸入一個汽車油箱汽油液位閾值； 第二步:根據液位閾值確定一個添加劑加入總量； 第三步:啟動輸液泵向汽車油箱輸入添加劑； 第四步:接收輸入添加劑的流量信號； 第五步:判斷輸入的流量總計是否與確定的添加劑加入總量相等； 第六步:如果輸入的流量總計與確定的添加劑加入總量相等則停止輸液泵向汽車油箱輸入添加劑；如果輸入的流量總計小于確定的添加劑加入總量則返回步驟四。
13.根據權利要求12所述的一種定期向汽車油箱中的汽油加入添加劑的方法，其特征在于，所述啟動輸液泵向汽車油箱輸入添加劑的步驟進一步包括:判斷汽車行駛里程的步驟或判斷汽車行駛時間的步驟或判斷是否加油的步驟； 所述判斷汽車行駛里程的步驟是:向控制電路輸入汽車行駛里程閾值，判斷實際行駛里程是否與里程閾值相等，如果相等則啟動輸液泵； 所述判斷汽車行駛時間的步驟是:向控制電路輸入汽車行駛時間閾值，判斷實際行駛時間是否與時間閾值相等，如果相等則啟動輸液泵； 所述判斷是否加油的步驟是:判斷油箱蓋是否打開，如果打開則認為是在加油，則啟動輸液泵。
【文檔編號】F02B51/00GK103790705SQ201410077863
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2014年3月5日 優先權日:2014年3月5日
【發明者】劉新羽 申請人:劉新羽