專利名稱：發(fā)動機油耗的測量方法、油耗測量裝置以及油耗測量程序的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)動機油耗的測量方法、 一種發(fā)動機油耗的測量裝置 以及一種發(fā)動機油耗的測量程序。
背景技術(shù)：
作為測量發(fā)動機的發(fā)動機油耗的方法，傳統(tǒng)地，己經(jīng)知道重量分析 法、抽樣法等。然而，如重量分析法、抽樣法等傳統(tǒng)的發(fā)動機油耗的測量 方法具有的問題是其需要較長的測試周期。還有一個問題是，被測試期間 發(fā)動機油與燃料或水的混合使得發(fā)動機油被稀釋，并且測得的發(fā)動機油耗 小于實際值。因此，發(fā)動機油耗的精確測量很困難。
鑒于這樣的問題，所謂的S跟蹤法被建議作為允許在較短的時期內(nèi)相 對準(zhǔn)確的測量發(fā)動機油耗的方法(例如，參見專利文獻1)。具體地，該
s跟蹤法是一種通過測量單位時間內(nèi)發(fā)動機排出的廢氣中硫成分的量，以
計算單位時間內(nèi)同燃料一起消耗的發(fā)動機油的量的方法。
專利文獻l: JP-A-Hei 6-9382
發(fā)明內(nèi)容
通常，發(fā)動機油中的硫含量以不同化合物被包含在廢氣中并被排放， 如二氧化硫(S02)、 一氧化硫(SO)和硫化氫(H2S)。因此，在S跟 蹤法中，需要用火焰光度檢測器(FPD)等方法光學(xué)地測量硫特有的火焰 并獲得廢氣中硫的化合物的量作為二氧化硫的濃度。
因此，使用S跟蹤法需要使廢氣中的硫發(fā)光的裝置和光學(xué)地測量所發(fā) 出的光的測量裝置。這些裝置較大、難于操縱，并且較貴。
鑒于這樣的問題提出本發(fā)明，并且本發(fā)明目的是實現(xiàn)較容易地測出發(fā) 動機油耗。說明書第2/19頁
根據(jù)本發(fā)明的發(fā)動機油耗的測量方法，用來測量由發(fā)動機油潤滑的發(fā) 動機中的發(fā)動機油耗，其包括第一測量步驟，其用于提供燃料，運行發(fā) 動機，并且通過用來探測二氧化硫的二氧化硫探測管來測量發(fā)動機的廢氣 中包含的二氧化硫的濃度；第二測量步驟，其用于提供燃料和發(fā)動機油的 混合物的混合燃料，運行發(fā)動機，并且通過用來探測二氧化硫的二氧化硫 探測管來測量發(fā)動機的廢氣中包含的二氧化硫的濃度；和計算步驟，其基 于以下公式(1)和(2)計算發(fā)動機油耗
發(fā)動機油耗=(〔S0-g )/( Sl-S0+g ) } 'G'R (1)
g=( S1-S0 )〃 a-l 〕 (2)
其中
G:第二測量步驟中使用的混合燃料量 R:發(fā)動機油占混合燃料的比例
S0:第一測量步驟中探測的二氧化硫的濃度 Sl:第二測量步驟中探測的二氧化硫的濃度 g:燃料燃燒產(chǎn)生的二氧化硫的濃度
a:(混合燃料燃燒產(chǎn)生的二氧化硫的濃度)/ (燃料燃燒產(chǎn)生的二氧 化硫的濃度)。
根據(jù)本發(fā)明的發(fā)動機油耗的測量裝置，包括探測管支架，其中設(shè)置 有用于探測二氧化硫的二氧化硫探測管；廢氣引入路徑，其用于連接發(fā)動
機和二氧化硫探測管的一端，并且用于將發(fā)動機的廢氣引至二氧化硫探測
管；流量測量設(shè)備，其用于測量流過二氧化硫探測管的廢氣的流速；和處
理單元，其基于上述公式(1)和(2)計算發(fā)動機油耗，其中經(jīng)過第一
測量提供燃料，運行發(fā)動機，并且通過設(shè)置在探測管保持架中的二氧化硫 探測管來測量發(fā)動機的廢氣中包含的二氧化硫的濃度，以及第二測量歩驟 提供燃料和發(fā)動機油的混合物的混合燃料，運行發(fā)動機，并且通過設(shè)置在 探測管保持架中的另一個二氧化硫探測管來測量發(fā)動機的廢氣中包含的二
氧化硫的濃度，之后，將第二測量步驟中使用的混合燃料量G，發(fā)動機油 占混合燃料的比例R，第一測量步驟中探測的二氧化硫的濃度S0，第二測 量步驟中探測的二氧化硫的濃度Sl，和(混合燃料燃燒產(chǎn)生的二氧化硫的濃度)/ (燃料燃燒產(chǎn)生的二氧化硫的濃度)輸入到上述公式(1)和 (2)中。
根據(jù)本發(fā)明的發(fā)動機油耗的測量程序，用來測量由發(fā)動機油潤滑的發(fā) 動機中的發(fā)動機油耗，其中計算機執(zhí)行以下裝置的功能第一輸入裝置， 其用于在測量發(fā)動機廢氣中二氧化硫濃度的第一測量之后輸入二氧化硫的 濃度值S0，其中第一測量提供燃料運行發(fā)動機，并且使用了用于探測二氧 化硫的二氧化硫探測管；第二輸入裝置，其用于在測量發(fā)動機廢氣中二氧 化硫濃度的第二測量之后輸入二氧化硫的濃度值Sl，其中第二測量提供燃 料和發(fā)動機油的混合物的混合燃料運行發(fā)動機，并且使用了用于探測二氧 化硫的二氧化硫探測管；混合燃料量輸入裝置，其用于輸入第二測量中使 用的混合燃料的量G;混合比率輸入裝置，其用于輸入發(fā)動機油與混合燃 料的比率R;濃度比率輸入裝置，其用于輸入混合燃料燃燒產(chǎn)生的二氧化 硫的濃度與燃料燃燒產(chǎn)生的二氧化硫的濃度的比率仏以及計算裝置，其 用于基于公式(O和(2)來計算發(fā)動機油耗。


圖1是示出根據(jù)第一實施例的測量裝置的結(jié)構(gòu)的示意框圖2是未使用的探測管的主視圖3是在使用后的狀態(tài)下的探測管的主視圖4是示出發(fā)動機油耗的測量的流程圖5是在使用標(biāo)準(zhǔn)燃料的廢氣與使用混合燃料的廢氣之間，對比地示 出硫的化合物的組成的圖6是示出廢氣的溫度和廢氣中二氧化硫的濃度之間的關(guān)系的圖7是示出根據(jù)第二實施例的測量裝置的結(jié)構(gòu)的示意框圖8是考慮干擾氣體的修正步驟的流程圖9是示出根據(jù)第三實施例的測量裝置的結(jié)構(gòu)的示意框圖10是執(zhí)行發(fā)動機油耗的測量的計算機的油耗功能框圖。
具體實施方式
第一實施例(測量裝置1的結(jié)構(gòu))
首先，將參照圖1對本發(fā)明實施例的發(fā)動機油耗的測量裝置1的結(jié)構(gòu)
進行描述。圖1中單獨示出發(fā)動機2。然而，發(fā)動機2可以被安裝在如摩 托車的車輛中。發(fā)動機2可被構(gòu)建在固定式裝置中。
發(fā)動機2可以是使用任意種類的燃料的類型。然而，發(fā)動機2的類型 優(yōu)選地是使用包含相對較少量硫成分的燃料(如汽油)的類型。
測量裝置1包括探測管支架21、廢氣引入路徑3和泵單元27，其中 泵單元具有作為流量測量設(shè)備的流量積分器30。用于探測二氧化硫 (S02)的二氧化硫探測管22可以設(shè)置在探測管支架21中。以下將參照 圖1更具體地描述測量裝置1的每個部分的結(jié)構(gòu)。
廢氣引入路徑3將發(fā)動機2的廢氣引至設(shè)置在探測管支架21中的二氧 化硫探測管22。廢氣引入路徑3包括管道10、過濾器11、管道12、流量 變化控制機構(gòu)13、管道17、副室18、管道19和節(jié)流機構(gòu)20。
管道10的一端被連接到發(fā)動機2。圖1示出了管道IO被直接連接到 發(fā)動機2的情況。然而，例如在消音器等被附裝到發(fā)動機2上的情況下， 管道IO可以被連接到消音器的一端。換言之，管道IO被直接或經(jīng)由消音 器等間接連接到發(fā)動機2。
管道10的另一端經(jīng)由過濾器11被連接到管道12。過濾器11除去發(fā) 動機2的廢氣中包含的煙灰等。這防止了煙灰等粘附并積累在過濾器11 下游的部分。過濾器ll可拆地安裝到管道IO和12上。這樣方便了更換過 濾器11。下述的室15、每個管道和每個節(jié)流機構(gòu)的更換也可以容易地完 成。過濾器11不限于具體的種類或結(jié)構(gòu)。例如，可以是通常用于廢氣的 過濾器。
過濾器11可以是吸收二氧化硫探測管22的干擾氣體(也稱為"共存 氣體")的類型。例如，過濾器11可以是通過與干擾氣體反應(yīng)來防止干 擾氣體到達二氧化硫探測管22的類型。此外，過濾器11可以是通過吸收 干擾氣體來防止干擾氣體到達二氧化硫探測管22的類型。
管道10和12不限于具體的結(jié)構(gòu)和材料等。優(yōu)選地，管道10和12例 如由高熱導(dǎo)的材料制成。例如，管道10和12優(yōu)選地由金屬制成。此外，管道10和12最優(yōu)選地由銅制成。在第一實施例中將描述管道10和12由 銅制成的情況。
流量變化控制機構(gòu)13安裝在管道12上。流量變化控制機構(gòu)13是一種 流量校平器。具體地，流量變化控制機構(gòu)13控制廢氣的流速的變化。更 具體地，流量變化控制機構(gòu)13控制廢氣的波動，從而校平廢氣的流量。 在第一實施例中，將描述流量變化控制機構(gòu)13由安裝在管道12的中間部 分的節(jié)流機構(gòu)14和安裝在管道12的末端的室15構(gòu)成的情況。具體地，室 15是內(nèi)部可見的透明的室。室15具有安裝在其上的壓力計16以測量室15 內(nèi)的壓力。
然而，流量變化控制機構(gòu)13不限于該結(jié)構(gòu)。例如，流量變化控制機 構(gòu)13可以只由節(jié)流機構(gòu)14構(gòu)成。流量變化控制機構(gòu)13可以只由室15構(gòu) 成。流量變化控制機構(gòu)13可以由層流形成裝置或毛細管構(gòu)成。
管道17連接到室15。副室18連接到管道17的一端。來自室15的廢 氣被引導(dǎo)至副室18中。管道19連接到副室18。管道19將廢氣提供至設(shè) 置在探測管支架21中的二氧化硫探測管22。 二氧化硫探測管22的一端可 以插入管道19的一端。具體地，管道19的這端形成為諸如硅膠管的軟 管。
節(jié)流機構(gòu)20設(shè)置在管道19的中部。至二氧化硫探測管22的廢氣供應(yīng) 由節(jié)流機構(gòu)20的閉合控制。另一方面，將節(jié)流機構(gòu)20打開以將廢氣提供 至二氧化硫探測管22。另外，節(jié)流機構(gòu)20調(diào)節(jié)管道19的流體通路面積， 從而調(diào)節(jié)提供至二氧化硫探測管22的廢氣的流速。
在第一實施例中，探測管支架21由一對彼此相對的相鄰板21a和21b 構(gòu)成。二氧化硫探測管22被支持在相鄰板21a和21b之間并從而被固定。 然而，在本發(fā)明中，探測管支架21不限于具體的構(gòu)件，只要它能固定二 氧化硫探測管22即可。
測量裝置1中設(shè)置了廢氣排放路徑4，用于排放來自設(shè)置在探測管支 架21中的二氧化硫探測管22的廢氣。廢氣排放路徑4包括管道24、泵單 元27、管道31和排氣管25。管道24連接到設(shè)置在探測管支架21中的二 氧化硫探測管22的另一端。二氧化硫探測管22的一端可以插入管道24的一端，與管道19的那一端類似地，二氧化硫探測管22被安裝到管道24的 一端。具體地，管道24的這端形成為例如硅膠管的軟管。
節(jié)流機構(gòu)23設(shè)置在管道24的中部。至二氧化硫探測管22的廢氣供應(yīng) 由節(jié)流機構(gòu)23的閉合控制。另一方面，將節(jié)流機構(gòu)20打開以將廢氣提供 至二氧化硫探測管22。另外，節(jié)流機構(gòu)23調(diào)節(jié)管道24的流體通路面積， 從而調(diào)節(jié)提供至二氧化硫探測管22的廢氣的流速。因此，在第一實施例 中，提供至二氧化硫探測管22的廢氣的流速由節(jié)流機構(gòu)20和節(jié)流機構(gòu)23 調(diào)節(jié)。
管道24的下游端連接到泵單元27。泵單元27包括流量積分器30、 泵28和節(jié)流機構(gòu)29。流量積分器30連接到管道24。流量積分器30對流 過管道24的廢氣的流速積分。泵28連接到流量積分器30的下游側(cè)。節(jié)流 機構(gòu)29連接到泵28的下游側(cè)。管道31連接到節(jié)流機構(gòu)29。管道31連接 到從副室18延伸出的排氣管25。引入到測量裝置1中的廢氣通過排氣管 25被排放到測量裝置1以外。節(jié)流機構(gòu)26設(shè)置在排氣管25的中部。流過 排氣管25的廢氣的流速可以通過節(jié)流機構(gòu)26來調(diào)節(jié)。 (二氧化硫探測管22)
圖2是未使用的二氧化硫探測管22的平面圖。如圖2所示，二氧化硫 探測管22是兩端被焊接密封的安瓿瓶。二氧化硫探測管22中的封部件 22d和22e之間封入了探測試劑22f。當(dāng)與要探測的氣體(二氧化硫)接觸 時，探測試劑22f由于反應(yīng)而改變顏色。在封入探測試劑22f的部位印刷 有刻度22g。
當(dāng)使用二氧化硫探測管22時，首先用玻璃刀等切開兩端的焊接密封 22c。然后，通過進氣口 22a引入氣體。如果引入的氣體中包含二氧化硫， 被封入的探測試劑22f將發(fā)生顏色變化。探測試劑22f的顏色變化從鄰近 進氣口 22a的一側(cè)開始。如果引入到二氧化硫探測管22的氣體中包含少量 的二氧化硫，探測試劑22f的顏色變化鄰近進氣口 22a。若引入到二氧化 硫探測管22的氣體中包含更多的二氧化硫，探測試劑22f的顏色變化位于 更鄰近出口 22b的位置。
一般地，探測管標(biāo)出用于測量而將要引入的氣體量。例如，圖2所示的二氧化硫探測管22的用于測量而引入的氣體量被設(shè)為100毫升。將具 有探測管預(yù)設(shè)的引入量的氣體引入到二氧化硫探測管22，并且通過印刷在 二氧化硫探測管22上的刻度22g讀出變色的探測試劑22f的長度，從而判 斷引入二氧化硫探測管22的氣體中的二氧化硫的含量。例如，如果100 毫升的氣體被引入圖2和圖3所示的二氧化硫探測管22，并且探測試劑 22fl變色至如圖3所示的印刷了刻度"1.8"的位置，可以判斷引入的氣體 中包含1.8ppm (1.8/1000000)的二氧化硫。
優(yōu)選地，只由被探測的氣體引起探測試劑22f的變色。然而，探測試 劑22f的變色不一定只由被探測的氣體引起。例如探測試劑22f的變色可 以由與被探測的氣體(二氧化硫)以外的氣體接觸而引起。不是被探測的 氣體并且使探測試劑22f變色的氣體是干擾氣體(共存氣體)。優(yōu)選地， 如果有探測試劑22f的干擾氣體，測量應(yīng)在具有盡可能少的干擾氣體的環(huán) 境中進行。
探測試劑22f不限于具體的種類。探測試劑22f可以是其基本反應(yīng)機 制為碘-淀粉反應(yīng)的試劑。例如，探測試劑22f可以是其基本反應(yīng)機制為碘 酸鉀還原反應(yīng)、碘酸鉀與堿反應(yīng)或重鉻酸鹽還原反應(yīng)的試劑。然而，最優(yōu) 選地，探測試劑22f是其基本反應(yīng)機制為碘-淀粉反應(yīng)的試劑。具體地，試 劑優(yōu)選地具有以下化學(xué)方程式(3)的基本反應(yīng)機制?，F(xiàn)在，這里的描述 將針對探測試劑22f是其基本反應(yīng)機制為以下化學(xué)方程式(3)的試劑的情 況。
S02+I2 (藍紫色)+2H20—2HI (白色)+H2S04 (3) 在基本反應(yīng)機制是化學(xué)方程式(3)的探測試劑22f中，遇淀粉呈藍紫 色的碘被二氧化硫減少并產(chǎn)生白色的碘化氫。因此，探測試劑22f從藍紫 色變?yōu)榘咨?。此外，二氧化氮使基本反?yīng)機制是化學(xué)方程式(3)的探測 試劑22f從藍紫色變?yōu)樽厣?。這是因為二氧化氮使遇淀粉呈藍紫色的碘從 淀粉中釋放出來，并使其變?yōu)樽厣?。同時， 一氧化氮不會使碘從淀粉中釋 放出來。因此， 一氧化氮不會使基本反應(yīng)機制是化學(xué)方程式(3)的探測 試劑22f變色。即，基本反應(yīng)機制是化學(xué)方程式(3)的探測試劑22f將二 氧化氮作為干擾氣體，但不將一氧化氮作為干擾氣體。(采用測量裝置1的發(fā)動機油耗的測量方法) 接下來，將參照圖4描述采用測量裝置1的發(fā)動機油耗的測量方法。
如圖4所示，首先在步驟S1中準(zhǔn)備發(fā)動機2和測量裝置1。如果發(fā)動 機2是車載型(onboard type)的，步驟Sl中同時執(zhí)行車輛的調(diào)節(jié)和操作 者的布置。
例如，執(zhí)行測量裝置1的準(zhǔn)備如下將測量裝置1與發(fā)動機2相連， 準(zhǔn)備并放置二氧化硫探測管22，通過調(diào)節(jié)節(jié)流機構(gòu)14和26來調(diào)節(jié)測量裝 置1中的壓力，通過調(diào)節(jié)節(jié)流機構(gòu)14控制流量變化，設(shè)定測量裝置l中的 吸入量，以及設(shè)定吸入二氧化硫探測管22中的流速?？梢酝ㄟ^調(diào)節(jié)節(jié)流 機構(gòu)14來控制廢氣的流量變化，從而減小了安裝在室15上的壓力計16的 擺動。在實際測量中可以根據(jù)進行測量時發(fā)動機的速度設(shè)定吸入量。如果 發(fā)動機2具有吸入空氣量傳感器，則可以通過監(jiān)視吸入量傳感器來不斷探 測吸入量。
接下來，提供燃料(之后稱為"標(biāo)準(zhǔn)燃料")，并且使發(fā)動機2在步 驟S2中運行。步驟S3中測量運行期間排放的廢氣中的二氧化硫的濃度。 在下文中，將該測量稱為"第一測量"。
具體地，在步驟S2和S3中，驅(qū)動泵28，打開節(jié)流機構(gòu)20、 23和 29，在發(fā)動機2以規(guī)定的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下開始將廢氣引入二氧化硫探測 管22。通過流量積分器30監(jiān)測吸入二氧化硫探測管22的廢氣的總量。當(dāng) 流量積分器30指示流過二氧化硫探測管22的廢氣的量達到應(yīng)吸入二氧化 硫探測管22的預(yù)設(shè)量時，關(guān)閉節(jié)流機構(gòu)20，并且步驟S3結(jié)束。
步驟S3中發(fā)動機2的發(fā)動機速度不限于具體的速度。然而，優(yōu)選 地，如果在基本反應(yīng)機制例如是碘-淀粉反應(yīng)的試劑中二氧化氮作為干擾氣 體影響探測試劑22f，步驟S3中發(fā)動機2的發(fā)動機速度基本上是最高的。 換言之，優(yōu)選地，使步驟S3處在發(fā)動機2基本上以最高的速度轉(zhuǎn)動的狀 態(tài)。
在將二氧化硫探測管22從測量裝置1上分離之后，可以通過讀取二 氧化硫探測管22獲得二氧化硫的濃度數(shù)據(jù)。
接下來，在步驟S4中，準(zhǔn)備發(fā)動機油和標(biāo)準(zhǔn)燃料以規(guī)定的比例混合后的燃料(之后稱為"混合燃料")。提供混合燃料以使發(fā)動機2運行。 發(fā)動機油混合到混合燃料的比例不限于具體值。例如，可以是大約0.01%
至20%。本實施例中發(fā)動機油混合到混合燃料的比例是1%。
接下來，在步驟S5中，測量上述運行所排放的廢氣中二氧化硫的濃 度。在下文中，將該測量稱為"第二測量"。第二測量的具體過程類似于 第一測量。與第一測量類似，第二測量中發(fā)動機的速度不限于具體的速 度。然而，優(yōu)選地是基本上最高的發(fā)動機速度。同樣在第二測量中，在將 二氧化硫探測管22從測量裝置1上分離之后，可以通過讀取二氧化硫探 測管22獲得二氧化硫的濃度數(shù)據(jù)。
接下來，在步驟S6中，基于第一和第二測量的結(jié)果計算發(fā)動機油 耗。發(fā)動機油的消耗根據(jù)下述公式(1)和(2)來計算，以下將對其詳細 描述。
LOC= ( 〔 S0-g ) / ( Sl-S0+g ) } G R (1) g= ( S1-S0 〕 / ( a-l ) (2)
在公式中，
LOC:發(fā)動機油耗(g/h)
G:第二測量步驟中使用的混合燃料量(g/h)
R:發(fā)動機油占混合燃料的比例
S0:第一測量步驟中探測的二氧化硫的濃度(ppm)
Sl:第二測量步驟中探測的二氧化硫的濃度(ppm)
g:燃料燃燒產(chǎn)生的二氧化硫的濃度(ppm)
(混合燃料燃燒產(chǎn)生的二氧化硫的濃度)/ (燃料燃燒產(chǎn)生的二氧
化硫的濃度)。
(發(fā)動機油耗的計算方法)
如上所述，根據(jù)本實施例的發(fā)動機油耗的計算方法中，使用了采用標(biāo) 準(zhǔn)燃料時廢氣中二氧化硫的濃度和采用混合燃料時廢氣中二氧化硫的濃 度。由于存在不僅發(fā)動機油包含硫成分，而且燃料本身也包含硫成分的情 況，以這種方式進行計算將減小燃料本身中硫成分帶來的測量誤差，并提 高測量精度。換言之，如圖5所示，采用標(biāo)準(zhǔn)燃料時廢氣中二氧化硫的濃度SO
(ppm)是發(fā)動機油產(chǎn)生的二氧化硫的濃度A (ppm)與燃料產(chǎn)生的二氧 化硫的濃度g (ppm)的總和。如果燃料產(chǎn)生的二氧化硫的濃度g (ppm) 是己知的，發(fā)動機油產(chǎn)生的二氧化硫的濃度A (ppm)可以由第一測量測 得的二氧化硫的濃度SO (ppm)精確地算出(即，A=S0-g)。然而，燃料 中硫成分的含量不一定是已知的。因此，在本實施例中，第一和第二測量 的結(jié)果被用于估算燃料產(chǎn)生的二氧化硫的濃度g (ppm)以及減小燃料產(chǎn) 生的二氧化硫帶來的測量誤差。
如圖5所示，混合燃料中二氧化硫的濃度Sl (ppm)是發(fā)動機油產(chǎn)生 的二氧化硫的濃度A (ppm)、燃料產(chǎn)生的二氧化硫的濃度g (ppm)以及 混合在燃料中的發(fā)動機油產(chǎn)生的二氧化硫的濃度B (ppm)的總和?，F(xiàn) 在，第二測量中燃料的流速G (g/h)是己知的。因此，如果發(fā)動機油的混 合比是R，燃料中發(fā)動機油的流速為G*R (g/h)。因此，這意味著流速 為G*R (g/h)的發(fā)動機油中探測到B+g=Sl-S0+g (ppm)的二氧化硫。 發(fā)動機油的量與探測到的二氧化硫的比例是(G'R) / (Sl-S0+g)。同 時，如果封入發(fā)動機2中的發(fā)動機油耗是LOC (g/h)，發(fā)動機油的量與 探測到的二氧化硫的比例是LOC/ (S0-g)。由于以上的兩個比例彼此相 等，得到方程式(G'R) / (Sl-S0+g) =LOC/ (S0-g)。相應(yīng)地，可以表 達為方程式(1)中的LOC= { ( S0-g ) / 〔 Sl-S0+g 〕 } G R。
如果混合燃料燃燒產(chǎn)生的二氧化硫的濃度與標(biāo)準(zhǔn)燃料燃燒產(chǎn)生的二氧 化硫的濃度的比例是a，那么c^= (Sl-S0+g) /g。因此，等式表達為方程 式(2)中的g:〔 S1-S0 )〃 a-l 〕。
標(biāo)準(zhǔn)燃料燃燒產(chǎn)生的二氧化硫的濃度和混合燃料燃燒產(chǎn)生的二氧化硫 的濃度可以由提前所作的分析等獲得。因此，比例a作為規(guī)定值被事先給 出。
(實施例的效果)
由于考慮了燃料本身產(chǎn)生的二氧化硫的影響，本實施例可以更精確地 測量發(fā)動機油耗。盡管燃料本身產(chǎn)生的二氧化硫的濃度是未知的，本實施 例可以精確地測量發(fā)動機油耗。如果燃料本身產(chǎn)生的二氧化硫的濃度相對較大，本實施例無疑非常有效。
此外，本實施例可以得到以下效果。
根據(jù)具有二氧化硫探測管22的測量裝置1， 二氧化硫探測管22的使 用方便了發(fā)動機油耗的測量。特別地，測量裝置1在測量之前不需要進行 如傳統(tǒng)的硫跟蹤裝置中的相對復(fù)雜的測量準(zhǔn)備(如氣體標(biāo)定)。只要進行 簡單的測量準(zhǔn)備，即調(diào)節(jié)廢氣的流速，就立即可以開始用測量裝置1來測 量發(fā)動機油耗。
測量裝置1通過使用發(fā)動機油中含有的硫來測量發(fā)動機油耗。因此， 如果用測量裝置1測量發(fā)動機油耗，測量不會被如重量分析法、抽樣法中 的水或汽油對發(fā)動機油的稀釋所影響。相應(yīng)地，測量裝置1可以相對精確 地測量發(fā)動機油耗。
此外，測量裝置1不需要如重量分析法和抽樣法所需要的相對較長的 測量周期(例如幾個小時至幾十個小時)。規(guī)定量的廢氣被吸入測量裝置 1中的二氧化硫探測管22，用來在相對較短的時間內(nèi)(例如幾分鐘至幾十 分鐘)測量發(fā)動機油耗。
測量裝置1具有數(shù)量較少的組成構(gòu)件，并較傳統(tǒng)的S跟蹤裝置具有更 小的尺寸。具體地，測量裝置1可以構(gòu)造為如小于1立方米的尺寸。因 此，裝置的運輸(這對于傳統(tǒng)的S跟蹤裝置較為困難)要相對容易。相應(yīng) 地，例如在具有固定式發(fā)動機的領(lǐng)域中，測量裝置1的使用使得進行發(fā)動 機油耗的測量要相對容易。同樣，例如在相對較小的車輛(如摩托車)的 情況下，可以將測量裝置1安裝在車輛中，并在車輛行駛中測量發(fā)動機油 耗。
測量裝置1較傳統(tǒng)的S跟蹤裝置相對便宜。測量裝置1在測量發(fā)動機 油耗時，不需要用來提供測量所需的氣體(如氫氣)的氣體提供裝置。此 外，二氧化硫探測管22相對便宜。因此，測量裝置1的使用降低了用于 測量發(fā)動機油耗的設(shè)備的投資。此外，可以降低發(fā)動機油耗的測量的運行 成本。
此外，測量裝置1方便了室15、 18以及節(jié)流機構(gòu)14的更換。因此， 如果測量裝置1的組成構(gòu)件被廢氣污損，室15等可被容易地更換。換言之，測量裝置l使維護更方便。
當(dāng)采用測量裝置1測量發(fā)動機油耗時，精確測量流過二氧化硫探測管
22的廢氣的量很重要。這是因為基于流過二氧化硫探測管22的廢氣的量 來計算發(fā)動機油耗。通常地，發(fā)動機2的廢氣產(chǎn)生波動。換言之，發(fā)動機 2排放的廢氣的流速并不總是恒定的。因此，如果二氧化硫探測管22被直 接連接到發(fā)動機2,則可能很難通過流量積分器30精確測量流過二氧化硫 探測管22的廢氣的量。因此，可能很難精確計算發(fā)動機油耗。
另一方面，廢氣的流量變化(例如波動)被測量裝置1中的流量變化 控制機構(gòu)13控制。因此，可以相對精確地測量流過二氧化硫探測管22的 廢氣的量。相應(yīng)地，測量裝置1能相對精確地計算發(fā)動機油耗。
從有效控制流量變化的角度出發(fā)，流量變化控制機構(gòu)13優(yōu)選地設(shè)置 在二氧化硫探測管22的上游。然而，流量變化控制機構(gòu)13的設(shè)置不限于 具體的位置。例如，流量變化控制機構(gòu)13可以設(shè)置在二氧化硫探測管22 的下游。
流量變化控制機構(gòu)13也不限于具體的結(jié)構(gòu)。然而，如第一實施例， 流量變化控制機構(gòu)13優(yōu)選地構(gòu)建有節(jié)流機構(gòu)14、室15。因此，可以節(jié)約 流量變化控制機構(gòu)13的成本。此外，方便了流量變化控制機構(gòu)13的更 換，從而改善其維護的便利性。
泵28設(shè)置在測量裝置1中的二氧化硫探測管22的下游。在測量二氧 化硫濃度的步驟中，泵28吸入流過二氧化硫探測管22的廢氣。這進一歩 穩(wěn)定了流過二氧化硫探測管22的廢氣的流速。因此，流過二氧化硫探測 管22的廢氣的量可被相對精確地測量。相應(yīng)地，測量裝置1能更精確地 計算發(fā)動機油耗。
優(yōu)選地，在發(fā)動機2基本上以最高速度轉(zhuǎn)動的狀態(tài)下進行測量廢氣中 二氧化硫的步驟。這使得提供至發(fā)動機2的空氣-燃料混合物中的燃料的量 相對較大。因此，可以使發(fā)動機2的燃燒室中的氧氣的濃度相對較低。從 而，防止了其基本反應(yīng)機制是碘-淀粉反應(yīng)的二氧化硫探測管22的干擾氣 體二氧化氮(N02)的生成。因此，有可能更精確地測量廢氣中二氧化硫 的濃度。在本實施例中，管道10和12由高熱導(dǎo)率材料制成。具體地，管道IO
和12由銅制成。因此，來自發(fā)動機2的廢氣可以在管道10和12中被有效 地冷卻。這可以控制廢氣中水的含量。冷凝水被室15收集，從而防止水 進入二氧化硫探測管22。此外，由于第一實施例中的室15是透明的，可 以觀察到冷凝水。
在本實施例中，在被提供一般燃料(即標(biāo)準(zhǔn)燃料)的發(fā)動機2運行期 間的測量與被提供混合燃料的發(fā)動機2運行期間的測量之間進行了比較。 換言之，在兩種運行之間進行了對比測量。因此，可以減少干擾對發(fā)動機 油耗的測量產(chǎn)生的影響。例如，如圖6所示，廢氣里水蒸氣與二氧化硫反 應(yīng)，并且當(dāng)廢氣的溫度降低時二氧化硫的濃度通常降低。因此，如果測量 裝置1的環(huán)境溫度偏離了計算溫度，將趨于發(fā)生測量誤差。例如，由于夏 天和冬天進行的測量之間的環(huán)境溫度的改變，可能帶來測量誤差。然而， 根據(jù)本實施例，因為進行了供應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)燃料的運行與供應(yīng)混合燃料的運行之 間的對比測量，可以將由環(huán)境溫度改變帶來的測量誤差保持到最小。這使 得可以更精確地測量發(fā)動機油耗。
在本實施例中，不需要在測量發(fā)動機油耗之前清楚地知道發(fā)動機油中 的硫含量的比例等。因此，在發(fā)動機油中的硫含量的比例未知的情況下， 本實施例的測量方法方便了發(fā)動機油耗的測量。 (第二實施例)
在上述第一實施例中，描述了可以安放一個二氧化硫探測管22的測 量裝置1。然而，本發(fā)明不限于該結(jié)構(gòu)。例如，測量裝置可以是其中安放 多個探測管的裝置。具體地，例如測量裝置可以是其中安放兩個至五個探 測管的裝置。在第二個實施例中，將參照圖7詳細描述可以安放三個測量 管的測量裝置la。在第二實施例的描述中，具有基本上相同的功能的組件 將由相同的附圖標(biāo)號和符號表示，并且將不對其進行描述。
如圖7所示，根據(jù)第二實施例，探測管支架41、探測管支架61與探 測管支架21 —起被設(shè)置在測量裝置la中。副室18中設(shè)置了管道19a、 19b和19c。管道19a連接到設(shè)置在探測管支架21中的探測管。管道19b 連接到設(shè)置在探測管支架41中的探測管。管道19c連接到設(shè)置在探測管支架61中的探測管。此外，管道24a、 24b和24c設(shè)置為將設(shè)置在探測管支 架21中的探測管、設(shè)置在探測管支架41中的探測管和設(shè)置在探測管支架 61中的探測管連接到泵單元27。節(jié)流機構(gòu)20a、 20b、 20c、 23a、 23b和 23c分別設(shè)置在管道19a、 19b、 19c、 24a、 24b和24c中。
例如，如果類似于第一實施例，通過只設(shè)置在探測管支架21中的二 氧化硫探測管22來測量發(fā)動機油耗，則關(guān)閉節(jié)流機構(gòu)20b、 20c、 23b和 23c來測量二氧化硫的濃度。如果通過設(shè)置在所有探測管支架21、 41和61 中的探測管來測量發(fā)動機油耗，則打開所有節(jié)流機構(gòu)20a、 20b、 20c、 23a、 23b和23c來測量二氧化硫。
探測管支架41和61中可以與二氧化硫探測管22—起安放探測二氧化 硫探測管22的干擾氣體的干擾氣體探測管42。具體地，如果二氧化硫探 測管22的基本反應(yīng)機制是碘與淀粉反應(yīng)，探測管支架41和61中可以安放 用于探測二氧化氮的干擾氣體探測管42。此后，在第二實施例中將描述探 測管支架41中安放干擾氣體探測管42的情況。
(使用測量裝置la的發(fā)動機油耗的測量方法)
在本實施例中，油耗以大體上與第一實施例(參見圖4)類似的方法 對發(fā)動機油耗進行測量。然而，在本實施例中，鑒于干擾氣體的影響，在 第一和第二測量中，如圖8所示適當(dāng)?shù)剡M行了修正。
在本實施例中，在第一和第二測量期間，同時進行二氧化硫的濃度和 干擾氣體的濃度的測量(參見步驟S20)。具體地，首先在節(jié)流機構(gòu) 20a、 20b和20c以及節(jié)流機構(gòu)23a、 23b和23c關(guān)閉的狀態(tài)下，將二氧化硫 探測管22和干擾氣體探測管42分別安放在探測管支架21和探測管支架 41中。然后在發(fā)動機2以規(guī)定的發(fā)動機速度運行的狀態(tài)下，打開節(jié)流機構(gòu) 20a、 20b以及節(jié)流機構(gòu)23a、 23b，并將廢氣引入二氧化硫探測管22和干 擾氣體探測管42。當(dāng)流量積分器30指示流過二氧化硫探測管22和干擾氣 體探測管42的廢氣的量到達吸入每個探測管的預(yù)設(shè)量時，關(guān)閉節(jié)流機構(gòu) 20a、 20b等，并且步驟S20結(jié)束。
在這里，二氧化硫探測管22中廢氣的流速與千擾氣體探測管42中廢 氣的流速之間的比率不限于具體的比率。例如，二氧化硫探測管22中廢氣的流速與干擾氣體探測管42中廢氣的流速之間的比例可以被設(shè)為等于 二氧化硫探測管22的吸入氣體預(yù)設(shè)量與干擾氣體探測管42的吸入氣體預(yù) 設(shè)量之間的比例。因此，可以通過流量積分器30得到通過二氧化硫探測 管22和干擾氣體探測管42的每個的廢氣的積分流速。
此實施例中，如果在單次測量中使用多個探測管，可以為每個探測管 單獨地設(shè)置流量積分器?？梢栽诓襟ES20中相繼測量二氧化硫的濃度和干 擾氣體的濃度。具體地，例如測量方式可以是僅打開節(jié)流機構(gòu)20a、 23a 來測量二氧化硫的濃度，然后關(guān)閉節(jié)流機構(gòu)20a、 23a,打開節(jié)流機構(gòu) 20b、 23b，測量干擾氣體的濃度。
在本實施例中，如圖8所示，在步驟S20之后執(zhí)行步驟S21。在步驟 S21中，判斷步驟S20中干擾氣體探測管42測量的干擾氣體的濃度是否等 于或低于規(guī)定的濃度。具體地，在步驟S21中，判斷步驟S20中干擾氣體 探測管42測量的干擾氣體的濃度是否等于或低于預(yù)先為二氧化硫探測管 22設(shè)定的干擾氣體的最大濃度。換言之，判斷廢氣中含有的千擾氣體的濃 度是否在使二氧化硫探測管22可用的范圍內(nèi)。
在步驟S21中，如果判斷出干擾氣體探測管42測量的干擾氣體的濃 度等于或低于預(yù)先為二氧化硫探測管22設(shè)定的最大千擾氣體濃度，測量 進行到步驟S22。另一方面，如果在步驟S21中判斷出干擾氣體探測管42 測量的干擾氣體的濃度高于預(yù)先為二氧化硫探測管22設(shè)定的最大干擾氣 體濃度，將不執(zhí)行步驟S22，并且測試結(jié)束。換言之，這種情況下停止發(fā) 動機油耗的計算。
在步驟S22中，基于步驟S20中測得的干擾氣體的濃度對測量值進行 修正。基于規(guī)定的干擾氣體的濃度和修正值之間的關(guān)系進行修正。這使發(fā) 動機油耗的計算中考慮了干擾氣體的濃度。
干擾氣體的濃度和修正值之間的關(guān)系可以由事先所做的實驗確定，使 其中以規(guī)定比率混合了干擾氣體和被探測的氣體的混合氣體通過二氧化硫 探測管22。
(實施例的效果)
根據(jù)第二實施例，測量裝置la中設(shè)置多個探測管支架21、 41和61。因此， 一次可以用多個一同安放在測量裝置la中的探測管來進行測量。相 應(yīng)地， 一次可以按照需要測量多種氣體的濃度。因此，測量裝置la可以在 計算發(fā)動機油耗的同時測量廢氣中的其它成分。例如，可以用測量裝置la 同時測量二氧化硫的濃度和干擾氣體的濃度。
此外，例如可以用裝置中安放的多個二氧化硫探測管22測量二氧化 硫的濃度。從而，可以進一步提高計算發(fā)動機油的消耗的精度。
在本實施例的發(fā)動機油的消耗的測量中，基于步驟S20中測量的干擾 氣體的濃度，在步驟S22中對測量值進行修正。這防止了由于干擾氣體而 破壞發(fā)動機油耗的測量精度。換言之，可以更精確地測量發(fā)動機油耗。
如果在步驟S21中判斷出廢氣中所含的干擾氣體的濃度高于規(guī)定的濃 度，則停止發(fā)動機油耗的計算。因此，可以改善計算出的發(fā)動機油耗的可 靠性。在本實施例中，如果步驟S21中廢氣所含千擾氣體的濃度等于或低 于規(guī)定的濃度，則計算發(fā)動機油耗。然而，在需要更精確的發(fā)動機油耗的 情況下，如果步驟S20中探測到干擾氣體即停止發(fā)動機油耗的計算。 (第三實施例)
在第一和第二實施例中，描述的情況是測量裝置的操作人員自己或通 過與測量裝置分離的計算裝置來計算發(fā)動機油耗。然而，本發(fā)明并不限于 這種情況。例如，測量裝置可以具有計算發(fā)動機油耗的處理單元(計算單 元)。在本實施例中，將描述如圖9所示的具有處理單元50的測量裝置 lb。如第二實施例，本實施例中的描述也參照了圖4和圖8。在本實施例 的描述中，具有基本上相同的功能的組件將由與第一和第二實施例相同的 附圖標(biāo)號和符號表示，并且將不對其進行描述。
如圖9所示，根據(jù)本實施例的測量裝置lb包括處理單元50、顯示器 51、輸入部分52和驅(qū)動器53。處理單元50連接到流量積分器30、顯示 器51、輸入部分52和驅(qū)動器53。輸入部分52向處理單元50輸入各種數(shù) 據(jù)。顯示器51顯示輸入數(shù)據(jù)、處理單元50中的計算結(jié)果等等。驅(qū)動器53 基于來自處理單元50的指示打開或關(guān)閉節(jié)流機構(gòu)20a、 20b和20c中的每 個。換言之，在第三個實施例中，節(jié)流機構(gòu)20a、 20b和20c通過驅(qū)動器 53被自動打開或關(guān)閉。在本實施例中，在步驟Sl中，測量裝置lb的操作人員通過操縱輸入
部分52向處理單元50輸入各種設(shè)置(參見圖4)。具體地，操作人員輸 入步驟S20中吸入二氧化硫探測管22中的廢氣的量(Q)、吸入二氧化硫 探測管22中的廢氣流速的積分以及干擾氣體濃度與修正值之間的關(guān)系。
接下來，在步驟S20中(參見圖8)，測量裝置lb的操作人員操縱輸 入部分52，從而使處理單元50向驅(qū)動器53輸出打開節(jié)流機構(gòu)的信號。從 而，打開節(jié)流機構(gòu)20a、 20b，并開始測量二氧化硫的濃度。在步驟S20 中，處理單元50監(jiān)測流量積分器30。當(dāng)流量積分器30探測到被吸入二氧 化硫探測管22中的廢氣流速的積分時，處理單元50向驅(qū)動器53輸出關(guān)閉 節(jié)流機構(gòu)的信號。從而，關(guān)閉節(jié)流機構(gòu)20a、 20b，并完成二氧化硫的濃度 的測量。
步驟S20結(jié)束后，測量裝置lb的操作人員對二氧化硫探測管22和干 擾氣體探測管42進行讀取，從而獲得廢氣中二氧化硫的濃度和干擾氣體 的濃度。操作人員操縱輸入部分52來向處理單元50輸入所獲得的二氧化 硫的濃度和干擾氣體的濃度。從而，通過處理單元50自動執(zhí)行步驟S21、 步驟S22和步驟S6。具體地，在步驟S21中，處理單元50首先判定步驟 S20中的干擾氣體的濃度是否等于或低于規(guī)定的濃度。如果判斷出步驟 S20中的干擾氣體的濃度高于規(guī)定的濃度，顯示器51示出不能進行發(fā)動機 油耗的測量(符號"NG")，并且停止測量。同時，如果在步驟S21中 判斷出步驟S20中的干擾氣體的濃度等于或低于規(guī)定的濃度，處理單元50 基于干擾氣體的濃度與修正值之間的關(guān)系來修正測量值。在步驟S6中， 處理單元50基于上述的公式(1)和(2)計算發(fā)動機油耗。顯示器51示 出修正后的發(fā)動機油耗。
處理單元50、顯示器51、輸入部分52和驅(qū)動部分53可以是專門用 于測量裝置lb的物件。然而，他們也可以是用于個人電腦的通用的物 件。例如，處理單元50可以由計算機構(gòu)成(如個人電腦)。顯示器51可 以由用于計算機的顯示裝置構(gòu)成(如液晶顯示器)。輸入部分52可以由 用于計算機的輸入裝置構(gòu)成(如鍵盤和鼠標(biāo))。驅(qū)動器53可以由用于計 算機的接口板等構(gòu)成。本發(fā)明包括計算機程序，其用于運行計算機以采用上述公式(1)和 (2)來測量發(fā)動機油耗。換言之，本發(fā)明包括計算機程序，其用于使計
算具有圖10所示的裝置101至裝置106中的每個的功能。
具體地，計算機100連接到輸入裝置200和顯示裝置300。計算機 100執(zhí)行以下裝置的功能第一輸入裝置101，用以輸入第一測量中測得 的二氧化硫的濃度值SO;第二輸入裝置102，用以輸入第二測量中測得的 二氧化硫的濃度值S1;混合燃料量輸入裝置103，用以輸入第二測量中使 用的混合燃料的量G;混合比率輸入裝置104，用以輸入發(fā)動機油與混合 燃料的比率R;濃度比率輸入裝置105，用以輸入混合燃料燃燒產(chǎn)生的二
氧化硫的濃度與標(biāo)準(zhǔn)燃料燃燒產(chǎn)生的二氧化硫的濃度的比率Of;計算裝置
106，用以基于上述公式(1)和(2)來計算發(fā)動機油耗LOC。從輸入裝 置200中輸入S0、 Sl、 G、 G和Q!的值。顯示裝置300示出計算出的發(fā)動 機油耗LOC。
(其他改進)
在第一實施例中，描述了在準(zhǔn)備好測量裝置1之后立即使用二氧化硫 探測管22進行發(fā)動機油耗測量的情況。然而，本發(fā)明不限于這種情況。 例如，在準(zhǔn)備好測量裝置1之后并進而通過用于探測二氧化氮的二氧化氮 探測管確保二氧化氮的濃度等于或低于規(guī)定的濃度之后，才進行步驟S3 和S5中的測量。
圖1中只示出發(fā)動機2。然而，發(fā)動機2可以安裝在諸如摩托車的車 輛中。發(fā)動機2可以構(gòu)建在固定式裝置中。圖l示出的情況是管道10直接 連接到發(fā)動機2。然而，例如在發(fā)動機2安裝了消音器等的情況下，管道 10可以連接到消音器的一端。換言之，管道10直接或經(jīng)由消音器等間接 連接到發(fā)動機2。
在實施例中，描述了流量變化控制機構(gòu)13由節(jié)流機構(gòu)14和室15構(gòu)成 的情況。然而，本發(fā)明不限于該結(jié)構(gòu)。例如，流量變化控制機構(gòu)13可以 只由節(jié)流機構(gòu)14構(gòu)成。流量變化控制機構(gòu)13可以只由室15構(gòu)成。流量變 化控制機構(gòu)13可以由層流形成裝置或毛細管構(gòu)成。
在第一實施例中，描述了只可以安放一個二氧化硫探測管22的測量裝置1。然而，本發(fā)明不限于該結(jié)構(gòu)。例如，測量裝置可以是其中能夠安 放多個探測管的裝置。具體地，例如測量裝置可以是其中能夠安放二到五 個探測管的裝置。探測管支架21可以是管的支架，其中獨立于二氧化硫
探測管22的管體可以同二氧化硫探測管22 —起線性地設(shè)置。例如，探測 管支架21可以是管的支架，其中通過捕獲或吸收從而減少二氧化硫探測 管22的干擾氣體的處理管可以線性地設(shè)置在二氧化硫探測管22的上游。
在第二實施例中，描述了有一種二氧化硫探測管22的干擾氣體，并 安放了一個干擾氣體探測管42的情況。然而，安放的干擾氣體探測管42 的數(shù)量不限于具體的值。例如，如果有多種二氧化硫探測管22的干擾氣 體，則可以安放多種干擾氣體探測管42。
根據(jù)第三實施例的測量裝置lb是其中加入了用于計算發(fā)動機油耗的 處理單元(計算單元)的第二實施例中的測量裝置la。然而，根據(jù)本發(fā)明 的發(fā)動機油耗的測量裝置可以是其中加入了用于計算發(fā)動機油耗的處理單 元(計算單元)的第一實施例中的測量裝置l。
(對說明書中術(shù)語的定義)
在本說明書中，探測管的"干擾氣體"是對探測管要探測的氣體的探 測進行干擾的氣體。換言之，"干擾氣體"是其出現(xiàn)使探測管要探測的氣 體的測量值不準(zhǔn)確的氣體。干擾氣體是例如能與探測管中的試劑反應(yīng)并改 變探測管的顏色的氣體。"干擾氣體"也可以稱為"共存氣體"。
本發(fā)明可用于發(fā)動機油耗的測量。
權(quán)利要求
1. 一種用于由發(fā)動機油潤滑的發(fā)動機的所述發(fā)動機油耗的測量方法，方法包括第一測量步驟，其用于提供燃料，操作所述發(fā)動機，并且通過用來探測二氧化硫的二氧化硫探測管來測量所述發(fā)動機的廢氣中包含的二氧化硫的濃度；第二測量步驟，其用于提供所述燃料和所述發(fā)動機油的混合物的混合燃料，操作所述發(fā)動機，并且通過用來探測二氧化硫的所述二氧化硫探測管來測量所述發(fā)動機的廢氣中包含的二氧化硫的濃度；和計算步驟，其基于以下公式(1)和(2)計算所述發(fā)動機油耗發(fā)動機油耗＝{〔S0-g〕/〔S1-S0+g〕}·G·R (1)g＝〔S1-S0〕/〔α-1〕 (2)其中G第二測量步驟中使用的所述混合燃料量R所述發(fā)動機油占所述混合燃料的比例S0所述第一測量步驟中探測的二氧化硫的濃度S1所述第二測量步驟中探測的二氧化硫的濃度g所述燃料燃燒產(chǎn)生的二氧化硫的濃度α(所述混合燃料燃燒產(chǎn)生的二氧化硫的濃度)/(所述燃料燃燒產(chǎn)生的二氧化硫的濃度)。
2. 據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機油耗的測量方法，還包括修正步驟，其中，在所述第一和第二測量步驟中與測量二氧化硫的濃度一起，測量所述 發(fā)動機的廢氣中包含的所述二氧化硫探測管的干擾氣體的濃度，并且在所述修正步驟中，基于測得的所述干擾氣體的濃度，修正所述第一 和第二測量步驟中測得的二氧化硫的濃度。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機油耗的測量方法，其中，在所述第一和第二測量步驟中與測量二氧化硫的濃度一起，測量所述發(fā)動機的廢氣中包含的所述二氧化硫探測管的干擾氣體的濃度，并且如果測得的所述干擾氣體的濃度高于規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)濃度，則停止計算步驟。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機油耗的測量方法，其中， 所述第一和第二測量步驟中的至少一個是在所述發(fā)動機以基本上最高的速度運行的狀態(tài)下進行的。
5. —種用于由發(fā)動機油潤滑的發(fā)動機的發(fā)動機油耗的測量裝置，包括探測管保持架，其中設(shè)置有用于探測二氧化硫的二氧化硫探測管； 廢氣引入路徑，其用于連接所述發(fā)動機和所述二氧化硫探測管的一 端，并且用于將所述發(fā)動機的廢氣引至所述二氧化硫探測管；流量測量設(shè)備，其用于測量流過所述二氧化硫探測管的廢氣的流速；和處理單元，其基于以下公式(1)和(2)計算所述發(fā)動機油耗，其 中，在第一測量步驟提供燃料、運行所述發(fā)動機、并且通過設(shè)置在所述探 測管保持架中的所述二氧化硫探測管來測量所述發(fā)動機的廢氣中包含的二 氧化硫的濃度、以及在第二測量步驟提供所述燃料與所述發(fā)動機油的混合 物的混合燃料、運行所述發(fā)動機、并且通過設(shè)置在所述探測管保持架中的 另一個所述二氧化硫探測管來測量所述發(fā)動機的廢氣中包含的二氧化硫的 濃度之后，將所述第二測量步驟中使用的所述混合燃料量G、所述發(fā)動機 油與所述混合燃料的比例R、所述第一測量步驟中探測的所述二氧化硫濃 度S0、所述第二測量歩驟中探測的所述二氧化硫濃度Sl、以及CF (所述 混合燃料燃燒產(chǎn)生的二氧化硫的濃度)/ (所述燃料燃燒產(chǎn)生的二氧化硫的 濃度)輸入到公式(1)和(2)中。發(fā)動機油耗=((S0-g 〕 / 〔 Sl-S0+g 〕 } G R(1) 燃料燃燒產(chǎn)生的二氧化硫的濃度g= 〔 S1-S0 ) /( o;-l ) (2)
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的發(fā)動機油耗的測量裝置，還包括 流量變化控制機構(gòu)，其用于控制流過所述二氧化硫探測管的廢氣的流速的變化。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的發(fā)動機油耗的測量裝置，其中， 所述流量變化控制機構(gòu)設(shè)置在所述廢氣引入路徑上。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的發(fā)動機油耗的測量裝置，還包括流量變化控制機構(gòu)，其包括設(shè)置在所述廢氣引入路徑上的節(jié)流機構(gòu)和 設(shè)置在所述廢氣引入路徑上的室。
9. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的發(fā)動機油耗的測量裝置，其中， 所述探測管支架包括多個支架部分，其中可以安放包括所述二氧化硫探測管在內(nèi)的多個探測管，并且所述廢氣引入路徑將廢氣引入安放在所述多個支架部分中的所述多個 探測管的每一個。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的發(fā)動機油耗的測量裝置，其中， 所述多個探測管包括用于探測所述二氧化硫探測管的干擾氣體的干擾氣體探測管。
11. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的發(fā)動機油耗的測量裝置，還包括 廢氣排放路徑，其連接到所述二氧化硫探測管，并通過所述廢氣排放路徑排放所述二氧化硫探測管中的廢氣，和泵，其設(shè)置在所述廢氣排放路徑上，并將廢氣從所述二氧化硫探測管 中吸出。
12. —種發(fā)動機油耗的測量程序，其用于測量由發(fā)動機油潤滑的發(fā)動 機中的發(fā)動機油耗，其中計算機執(zhí)行以下裝置的功能.-第一輸入裝置，其用于在第一測量之后輸入所述二氧化硫的濃度值 S0，其中，所述第一測量提供燃料，運行所述發(fā)動機，并且通過用來探測 二氧化硫的所述二氧化硫探測管來測量所述發(fā)動機的廢氣中包含的二氧化 硫的濃度；第二輸入裝置，其用于在第二測量之后輸入所述二氧化硫的濃度值 Sl，其中，所述第二測量提供所述燃料和所述發(fā)動機油的混合物的混合燃 料，運行所述發(fā)動機，并且通過用來探測二氧化硫的所述二氧化硫探測管 來測量所述發(fā)動機的廢氣中包含的二氧化硫的濃度；混合燃料量輸入裝置，其用于輸入所述第二測量中使用的所述混合燃料的量G;混合比率輸入裝置，其用于輸入所述發(fā)動機油與所述混合燃料的比率R;濃度比率輸入裝置，其用于輸入所述混合燃料燃燒產(chǎn)生的二氧化硫的 濃度與所述燃料燃燒產(chǎn)生的二氧化硫的濃度的比率ce;和計算裝置，其用于基于以下公式(1)和(2)來計算所述發(fā)動機油耗發(fā)動機油耗=((S0-g ) / ( Sl-S0+g ) } G R (1)燃料燃燒產(chǎn)生的二氧化硫的濃度g= ( S1-S0 ) /( Q!-l )(2)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種發(fā)動機油耗的測量方法、油耗測量裝置以及油耗測量程序。一種發(fā)動機油耗的測量方法包括第一測量步驟，用于通過二氧化硫探測管測量發(fā)動機的廢氣中包含的二氧化硫的濃度S0；第二測量步驟，用于提供燃料和發(fā)動機油的混合物的混合燃料，并用于通過二氧化硫探測管測量發(fā)動機的廢氣中包含的二氧化硫的濃度S1；以及計算步驟，用于基于如下公式(1)和(2)計算發(fā)動機油耗發(fā)動機油耗＝{〔S0-g〕/〔S1-S0+g〕}·G·R；g＝〔S1-S0〕/〔α-1〕其中，G第二測量步驟中使用的混合燃料量，R發(fā)動機油占混合燃料的比例，g燃料燃燒產(chǎn)生的二氧化硫的濃度，α(混合燃料燃燒產(chǎn)生的二氧化硫的濃度)/(燃料燃燒產(chǎn)生的二氧化硫的濃度)。
文檔編號F01N3/00GK101519990SQ20091011861
公開日2009年9月2日 申請日期2009年2月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月26日
發(fā)明者田上淳 申請人:雅馬哈發(fā)動機株式會社