[发明专利]一种氧传感器老化系统及其工作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种氧传感器老化试验系统及试验方法，用于对氧传感器进行耐久老化试验。 

背景技术

氧传感器作为电喷系统的重要组成部分，对发动机的排放有着举足轻重的作用。根据中华人民共和国汽车行业标准中对车用指形加热型氧传感器技术条件的描述，必须对其进行耐久老化性试验。标准中规定了对于12W加热棒氧传感器和18W加热棒氧传感器老化试验方法：氧传感器必须安装在λ(空燃比)等于1的受控汽油发动机的排气系统，速度和负荷在一个6周期的程序中变化，其顶部的温度曲线如图1所示，进行不小于250h的耐久性试验，其中第一曲线T1表示排气管的温度，第二曲线T2表示发动机顶部的六角螺母位置处的温度。目前，行业内并没有一个统一的实验平台，主要是有：用实车、模拟燃烧和台架等几种实验平台，但从要求上看，用实车作试验很难保证在过程中排温都满足范围要求，而且实车上不可能安装太多的氧传感器，250小时只老化几只成本太高；搭建燃烧试验台模拟汽车尾气排放很难保证6周期的工况要求，且设备在强度上也很难满足250小时试验这一要求；现有采用发 动机台架进行氧传感器老化试验主要依靠操作人员监控整个过程，在人力成本上较高，同时整个试验的自动化和智能化程度不够，难以满足大规模老化试验的需求。 

发明内容

本发明的目的是提供一种氧传感器老化试验系统，该系统在发动机台架的试验平台基础上，实现自动智能完成氧传感器老化试验，成本低、效率高。 

本发明的另一目的是提供一种氧传感器老化试验方法，使该系统能够自动完成氧传感器的老化过程。 

为实现上述目的，本发明提出一种氧传感器老化试验系统，包括硬件部分和应用软件，其硬件部分包括发动机台架，发动机台架包括控制柜、加载电机、发动机、排气管和节气门电机，其中控制柜的第一输出端与加载电机的输入端相连，控制柜的第二输出端与节气门电机的输入端相连，加载电机的输出端与发动机相连，节气门电机的输出端与发动机相连，排气管与发动机的排气口相连，所述硬件部分还包括温度传感器，温度传感器安装在排气管测试段的两端，检测排气管的温度，反馈给控制柜，控制柜根据该温度与标准温度带的比较，通过调整加载电机控制发动机的转速。 

所述应用软件包括设置存储模块和控制模块，存储模块中存储氧传感器老化试验各周期的节气门电机的电压值和控制柜的第一输出端的电压值；控制模块的功能是负责读取存储模块中的数据，并根据温度传 感器反馈的温度，控制加载电机和节气门电机。 

所述存储模块和控制模块安设在控制柜内。 

排气管的长度为1.5m~2m。 

排气管上设置有保温段，其上包裹保温棉。 

所述排气管上的测试段靠近进气口，保温段靠近出气口。 

还包括与氧传感器电源端相连的电源。 

本发明氧传感器老化试验方法是这样实现的：该方法是由控制柜循环读取存储的氧传感器老化试验各周期的节气门电机的电压值和控制柜的第一输出端的电压值，分别通过节气门电机控制发动机的节气门开度、通过加载电机控制发动机的转速，直到完成整个老化试验；在老化过程中，控制柜读取温度传感器反馈的排气管温度，并根据该温度与标准温度带的比较结果，调整加载电机控制发动机的转速。 

本发明采用控制柜通过加载电机和节气门电机控制发动机，而且通过温度传感器对排气管的温度实时检测，由控制柜调整加载电机和节气门电机，保证完全模拟实车状况，同时整个试验过程无需工作人员介入，自动化程度高，成本低，效率高。 

附图说明

下面通过具体的实施例并结合附图对本发明作进一步详细的描述。 

图1是氧传感器老化试验中排气管的温度曲线示意图。 

图2是本发明结构原理示意图。 

图3是本发明的流程示意图。 

具体实施方式

参见图2，本发明是一种氧传感器老化试验系统，该系统是依托在现有的发动机台架基础上构建的，实验台架是通过调整现有的台架控制柜输出电压的高低来控制加载电机以得到不同的扭矩模拟实车的负荷和控制节气门的不同开度这一基本原理来满足发动机各种工况需求，本发明包括硬件部分和应用软件，其硬件部分包括发动机台架和温度传感器6，发动机台架包括控制柜1、加载电机2、发动机3、排气管4和节气门电机5。 

其中，控制柜1的第一输出端与加载电机2的输入端相连，控制柜的第二输出端与节气门电机5的输入端相连。 

加载电机2的输出端与发动机3相连，用于控制发动机3的转速。