汽车发动机怠速预警熄火装置

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1、汽车发动机怠速预警熄火装置田思波郝清清李晓玉高婷婷邓旭（吉林大学交通学院）一、科技创意简析摘要汽车发动机怠速预警熄火装置是一种新型的节能环保安全装置。它是对发动机的怠速运转进行监控并在怠速达到一定时间后报警并停机，以达到减少环境污染，降低能源消耗，延长发动机寿命和保障车内人员的生命安全目的的研究装置。本文简单分析了该装置在汽车领域中的科技创新性及其在市场的商业策划性。其中具体包括创意描述、技术原理简析、市场定位等。关键词：怠速预警结构工作原理节能环保（一）创意描述1、引言随着人们生活水平的不断提高，汽车已经能够进入越来越多的百姓家中。在最新的调查报告中显示，2010年中国的

2、汽车销售量预计将达到1700万辆，在大中型城市，平均每10个家庭里有一辆车。汽车已经成为人们生活中不可或缺的一部分。然而随着汽车普及率的增高，关于汽车的节能减排就日益成为人们普遍关注的焦点问题。其中，最常见的一点便是汽车发动机长时间怠速运转。汽车发动机的怠速运转是指发动机在不输出动力的情况下空载转动。汽车发动机长时间怠速运转，不仅会浪费能源、污染环境，还会使发动机机件的磨损加剧，影响发动机的可靠使用寿命；另外，如果稍有大意，还有可能会出现车内人员窒息甚至窒息身亡的事故。驾驶者使汽车长时间怠速运转的行为主要有以下几种原因：1、汽车内多种附属装备的正常使用是以发动机的运转为基础

3、的，例如车载空调，车载冰箱等。有时，驾驶者在等人时为了使用空调在冬天取暖或夏天制冷，在汽车不行驶的情况下使发动机长时间怠速运转。2、疲劳驾驶或醉驾的驾驶者，因疲倦或其他原因，将汽车停至一处，在不关闭汽车发动机的情况下，便在车内睡觉，这样也使得汽车在不行驶的情况下使发动机长时间怠速运转。2、发动机怠速运转带来的危害（1）加重环境污染发动机怠速工作时转速较低，长时间低转速运转，会造成燃料燃烧不充分，有些部位会加速积碳，而有些部位会被黏乎乎的没有完全燃烧的油渍糊住，从而进一步造成燃烧的不充分。长期下来的恶性循环，内部机件的负荷和磨损自然增加，车辆抖动、变“肉”等非正常现象就会发生

4、，甚至影响发动机寿命。同时，燃料的不充分燃烧会使尾气中一氧化碳、一氧化氮、二氧化硫等主要有害气体的的含量增多，一氧化氮、一氧化碳是造成光化学烟雾等一系列的化学污染现象的罪魁祸首，这样会使汽车尾气对环境所造成的污染加重。（2）造成能源损耗在城市道路上行驶时，其怠速时间累计很长约占总运行时间的1／3，其间的燃油消耗量约占总耗油量的30％。据日本环境保护厅统计，一辆轿车如果怠速停车1分钟，则消耗汽油14mL，小型货车为12mL，大型货车则达到30mL，由14mL汽油燃烧后排出的CO：为O．0336kg，则1kg汽油燃烧后排出的CO为2．4k。虽然这个小数字也许说明不了什么，但日本

5、汽车评论家馆内瑞曾经作了一笔关于怠速停止系统的经济性计算，假如有一百辆车发动机在怠速运转下2分钟，一百辆车都怠速，此过程中将会释放的CO6．72kg，消耗燃油2．8L。以此计算怠速时间过长会造成巨大的多余能源损耗。（3）威胁人身安全汽车若处于一个不利于尾气排放的空间（例如车库等狭小密闭的空间）怠速运转时，则发动机工作所产生的二氧化硫和一氧化碳等有害气体将无法排散掉；发动机持续长时间怠速运转，则会使密闭空间中的有害气体的浓度越来越大，氧气浓度越来越少，最终会致使车内人员在无意识的情况下窒息，甚至有可能因窒息而导致死亡。综上所述，为减少环境污染，降低能源消耗，延长发动机寿命和保

6、障车内人员的生命安全，对发动机的怠速运转进行监控并在怠速达到一定时间后报警并停机具有重要的研究价值和实用意义。（二）技术原理简析3、汽车发动机怠速预警装置的结构与工作原理下图是发动机怠速预警装置的结构图，其主要包括车速传感器，单片机，计时器，报警器，发动机供油启停装置等。发动机启动开关单片机报警器发动机供油系统停油发动机熄火车速传感器计时器A/D转换器放大信号发动机怠速预警装置结构图汽车发动机怠速预警装置的工作原理如下：打开汽车发动机启动开关，车速传感器、计时器、单片机、报警器处于待电状态。车速传感器时刻监控车轮转速，将采集分析得到的车轮转速V车传递给单片机。单片机接收车速

7、传感器传递的V车，并进行同步分析。当分析得出V车=0时，单片机向计时器发出计时信号，计时器将开始单次计时；若在计时器计时过程中，单片机接收分析得到的数据V车不再为0，则向计时器发出停止信号，计时器归零，等待单片机下次发送的计时信号。如果在某一次的单次计时过程中，计时器所统计的时间超过设定定数值T1时，计时器将向单片机反馈T1信号，且仍继续本次的单次计时，单片机在接收到反馈信号T1时，将向报警器发送报警信号，报警器会进行报警以提醒车内人员发动机怠速运转过久；当计时器该次的单次计时超过设定的数值T2时，计时器将向单片机