器31测量排气压力脉冲，并通过电缆43发送排气压力的电压读数给A/D转换器37。A/D转换器37将来自压力传感器31的模拟信号转换为数字信号，并发送压力波形给微处理器39。在图1-6的实施例的情况下，这将是尾管压力波形。在下面被讨论的图7-8的实施例的情况下，这将是感应压力波形。
[0063]参考图1和2，点火线圈19通过火花塞导线21发送点火信号(每个气缸一个)。这些信号被简单地放置在发动机13的上方的天线33拾取，并被发送到A/D转换器37，在那里它们被转换为数字信号，并且然后被发送到微处理器39。在柴油发动机的情况下，如图5和6示意性地图示的那样，天线33拾取每个气缸的电动燃料喷射器开启脉冲。
[0064]上述的点火信号被用来把尾管压力波形划分成片段。(如参照图7-8的实施例所讨论的那样，在这里压力传感器被插入进气歧管15，压力波形将来自于进气歧管。)图12中是屏幕41的截图，示出了来自于火花点火的天线信号；图13中是来自于柴油的天线信号的屏幕截图。在这两个示例中，天线信号可以呈现为一种颜色(例如，红色)，其通过微处理器生成的标记而被加上，被测试的发动机的每个气缸各一种颜色(如绿色)。
[0065]如所图10中所示的触摸屏指示那样，包含在测试发动机内的气缸在感应清洁分析器测试开始时被选择。或者，如图11中所示，另一下拉菜单中的车辆识别码也可以被用于发动机类型和气缸总数，或者车辆识别码可以用条码阅读器扫描，或者被手动输入。用已知的气缸数量，用包括在微处理器的触发天线中的流程，算法将在压力波形上设置划分，这些波形可能是由于天线的不准确的位置、弱信号、或一些线圈被屏蔽等而未被天线拾取。这个流程通过找到点火事件期间被拾取的波峰电压而工作，并根据被测试的发动机的气缸数量和典型怠速RPM而确保它们在预期的间隔期间发生。这保证了为精确的排气(或者在图7的实施例的情况中是进气)片段长度设置均匀的点火事件标记，被测试的发动机的每个气缸一个。
[0066]在波形的排气片段被准确地标记之后，选择标记中的一个作为微处理器开始计数的点。由于发动机的1#气缸对应于气缸计数#1不是重要的，所以波形片段可以对准或不对准发动机的点火顺序。计数将开始于计数#1 (这可以是发动机的任意气缸)，并且计数到在被测试的发动机中的气缸数量。然后在指定的时间(例如，每次数据采集5秒，重复6次，总共30秒)，再开始下一个计数，然后是下一个计数，等等。如果5秒的块的任何一个已经移动到高或低，其余的5秒的块将平均最终结果。在来自于排气压力片段(每个片段代表一个气缸)的数据在指定的时间周期被收集之后，算法将所有同一气缸的排气压力片段数据排列成列，以便它们可以相互比较，如图14A和14B中所示。换句话说，具有#1(或#2或#3或#4等)计数的所有或几个气缸压力脉冲彼此比较。换句话说，所有由计数#1的气缸产生的全部气缸排气压力片段只与其他的气缸计数#1片段进行比较，由计数#2的气缸产生的全部气缸排气压力片段只与其他的气缸计数#2片段比较，以此类推，直到对应于测试发动机的气缸数量的气缸片段数量都已经进行了比较。
[0067]在四冲程内燃机中，周期性变化产生于发动机的4个冲程。第一冲程是吸气冲程，其中通过活塞远离气缸盖移动而在气缸内创建低压区域，从而空气进入到气缸内。(在增压或涡轮增压发动机中，通过更高压力使气缸内的空气压力增强)。第二冲程是压缩冲程，其中由于活塞朝向气缸盖移动而加热包含在气缸内的空气和燃料。第三冲程是动力冲程，其通过点燃空气进气/燃料进料而启动。在空气进气/燃料进料的燃烧期间，压力在燃烧室内建立起来，从而迫使活塞向下远离气缸盖。第四冲程是排气冲程，由于活塞向气缸盖移动而在气缸内创建高压区域，燃烧的空气/燃料混合物从气缸出去进入大气中。这四个冲程表示发动机的一个循环。当排气阀打开时，来自于燃烧循环的压力被释放成为排气。排气压力的变化或差异表明周期性变化，或者燃烧效率的变化。
[0068]所有的发动机都因生产容差而有一些可以接受的周期性压力变动。然而，由于这些变动随着发动机的使用年限的增加而增加，功率会发生损失，由于曲轴转矩产生减小到了低于这种发动机类型的产品规格，因而是不能被接受的。这些差异是由于空气进气下移到进气口空气进气并打击到发动机内的积碳上引起的。当空气进气击中这些积碳时，它就变为湍流，而湍流在循环周期间产生不均匀的气缸充装。这相应地改变了气缸内循环周期间的燃烧压力。
[0069]触发天线算法将波形分成片段，这些片段随后被测量并与确定平均数目的单独程序比较，其数目然后被刻度化。然后程序检查相同气缸产生的每个气缸压力脉冲的差异。如果相同气缸具有超出预编程的阈值的尾管(或进气歧管)压力差异，如图16所示，感应系统就有了已经聚积超过可接受水平的碳化合物。这些尾管的压力差异然后被程序(波形长度、方向变化、最小值、最大值，％从底部，隆起％ (下面讨论))使用，将指示包含在内燃机内的积碳。还提供刻度盘，其使用该算法来指示包含在内燃机中的碳量。如果化学物质被用来清洁感应系统或喷射器，本发明的主题可被用于检查化学物质清洁内燃机工作得如何。
[0070]如上所指出的，算法采集天线触发信号并将排气压力信号划分成由点火信号标识的片段。微处理器然后用气缸编号数字标记每个片段。然后每个片段具有分析该片段的总长度(轨迹长度)、整体方向变化、最小底部百分比的差异，和80/20隆起百分比的程序。每个气缸编号片段的轨迹长度被测量。该轨迹长度可以表示波形的实际长度，如沿波形的路径的长度。如在图41所示的示例中(下面描述)，波形的轨迹长度可以是从位置1210延伸到波形的波峰1224以及从波峰1224至位置1212的距离。轨迹长度可以通过计数形成波形的点(例如，代表在不同时间的压力的数据点)来确定。这些点可以用线性推算以补充波形。如果这些点在一设定的时间周期内计数，就可以得知波形长度(例如，轨迹长度(在图41中示为1208)) ο
[0071]当感应湍流存在时，该总片段长度出现周期性变化。总片段长度内的方向变化也在感应湍流存在时出现周期性变化。一旦轨迹长度(LC)和方向变化(DC)被计算出来，轨迹长度除以方向变化LC/DC。然后对于每个气缸编号，该值LC/DC被取平均。另外，也计算出气缸的基于LC/DC的方差。然后对于每个气缸编号，这个LC/DC的方差被取平均。然后该算法取平均的LC/DC并用平均的方差LC/DC与之相乘。然后这个数字被用来在积碳刻度盘上标定积碳，图15中它被显示在屏幕41上。积碳刻度盘从10良好(颜色=绿色)、8-6—般(颜色=黄色)，6-4坏(颜色=橙色)，4-0极坏(颜色=红色)读取。这个刻度盘也可采用具有视觉灯或有声音提示的报警的形式。检查气缸编号片段的最大(max)和最小(MIN)压力水平。然后这些压力水平取平均，并且底部或最小值进行比较。如果这些底部压力读数的平均值有超出％阈值的变化，则感应系统具有积碳。然后这些底部％阈值被标定在图15的积碳刻度盘上。气缸编号片段也被检查最大和最小压力水平。然后这些压力水平被标定为排气压力片段最小最大值的80%和20%。在80%至20%的下降压力区域中，测量第一上升和下降压力或隆起。如果隆起百分比超出了阈值，则感应系统有积碳。然后这些隆起％阈值被标定在图15的积碳刻度盘上。在这三种算法，即DC/LC Avg*Var、隆起％平均值、％底部起算平均值中，具有最大数值的那个算法被标定在图15的积碳刻度盘上。在感应分析器的优选实施例中，隆起％平均值、％底部起算平均值的算法一般只用在3-4-5缸发动机上。图16中的图表是用于为上面的算法设定阈值的。
[0072]另外，如上面所指出的，进气歧管压力可以被用来确定发动机内的积碳化合物。感应清洁分析器的变化示于图7和8中。触发天线33被用于从线圈19拾取点火线圈放电，其将设置划分，把进气脉冲波形标记成将被算到气缸编号的的片段。进气歧管压力使用压力传感器31读取，其将在进气歧管15内测量到的进气歧管压力转换成电信号。这个信号通过电缆43发送到A/D转换器37。A/D转换器37发送从触发天线来的数据和进气压力数据到微处理器39。然后该进气歧管压力波形通过点火放电算法划分，使得代表气缸的片段均匀。一旦包含在被测试的发动机内的气缸数量完成，发动机气缸计数开始，并对发动机内的气缸的数目进行计数，然后下一个计数开始，然后到下一个计数，等等，此计数将持续一指定的时间。现在，所有气缸都被标记过了一段时间，下一步是设置列中的所有同一气缸进气压力片段数据，以便它们可以相互比较。换句话说，编号为#1或#2或#3或#4等的所有的气缸压力脉冲都进行比较。这种比较是仅对完全相同的气缸而做的。因此，所有从气缸编号#1产生的气缸进气压力片段与其它气缸编号#1的片段进行比较，所有从气缸编号#2产生的气缸进气压力片段与其它气缸编号#2的片段进行比较，以此类推，直到测试发动机具有的气缸数量都已经获得。然后程序检查从同一气缸产生的每个气缸进气压力脉冲的差异。这些差异是由空气进气下移到进气口并撞击发动机内的积碳引起的。当空气进气击中这些积碳时，它就变为湍流。而湍流在循环周期间产生不均匀的气缸充装。微处理器使用一种算法来基于进气压力变化计算积碳。用于进气压力波形的算法是DC/LC最大值、DC/LC最小值、DC/LC最大-最小、DC/LC平均值、DC/LC标准偏差、DC/LC方差、DC/LC Avg*Var、LC平均值，这些是与用于排气压力方法相同的算法。其测量进气压力波形片段内的轨迹长度和方向变化。然后这被转换为刻度，表示发动机13内的积碳，然后被显示在屏幕41上。此外，在任一方法中，尾管或进气口，点火天线拾取器可以替换为到线圈的连接。此线圈连接可以是线圈初级信号，线圈次级信号，或线圈指令信号。该触发也可以是压缩点火发动机的燃料喷射器的信号。用现在直接链接到特定气缸的信号，该气缸可被识别为创建每个压力波形的实际气缸。
[0073]在图17中，示出了在清洁感应系统之前具有2.0升发动机的4缸2000款丰田RAV4的排气压力波形。这是已经被微处理器用点火天线标记过了的排气压力波形。当每个气缸与它们的其它计数(#1与#1，#2与#2，#3与#3，#4与#4)进行比较时，你可以看出两者之间的差别。在图18中，这些差异被置换成数字格式，展示了列在那里的气缸计数列中的气缸。这些气缸数据被分析和比较，然后标定在底部所示的积碳刻度盘上。积碳刻度指示了 3.60，这是感应系统中的大量的积碳。然后用感应清洁化学物质清洁丰田2.0L发动机。在图19中，示出了在感应清洁之后已被微处理器用点火天线标记的排气压力波形。当每个气缸都与它们的其它计数数目(#1与#1，#2与#2，#3与#3，#4至#4)进行比较时，你可以看出两者之间的差异。在图20中，这些差异被置换成数字格式，表示列在那里的气缸计数列中的气缸。此气缸数据被分析和比较，然后被标定在底部所示的积碳刻度盘上。积碳刻度指示6.01，这是感应系统中的积碳的一半的量。然后丰田RAV 4用化学清洁剂加入油箱，并行驶200英里。在图21中，示出了在清洁化学剂被加入油箱并且形式200英里之后被微处理器用点火天线标记过的排气压力波形。当每个气缸与它们的其它计数数目(#1与#1，#2与#2，#3与#3，#4与#4)进行比较时，你可以看出它们之间非常小的差异。在图22中，这些差异被置换成数字格式，表示列在那里的气缸计数列中的气缸。此气缸数据被分析和比较，然后被标定在底部所示的积碳刻度盘上。积碳刻度指示8.21，这表示感应系统是干净的。当图17(清洁前)与图21(清洁后)相比较时，从排气压力波形可清楚地看出它们之间发生了大变化。在图17中，当发动机具有高的积碳(高湍流气流)时，方向改变和变化是很大的，但是一旦如图21所示感应系统被清洁(低湍流气流)，方向改变和变化是微乎其微的。在图23中，同样的丰田RAV4已经使用进气方法进行了测试。在图23中，是清洁前的进气压力波形。在图24中，是清洁之前进气压力波形的数据。进气积碳刻度指示2.35，其与排气方法的3.68比较，都表示大量的积碳。在图25中，是清洁后的进气压力波形。在图26中，是在清洁后的进气压力的数据。进气积碳刻度指示5.65，其与排气方法的6.0l比较，这指示了感应系统中的大量积碳。同样的算法被用在排气方法和进气方法中。正如人们所看到的，结果非常接近。这表明，无论是排气方法还是进气方法均可用于发现内燃机内的碳化合物积聚。
[0074]在图27中，示出了在清洁感应系统之前具有3.3升发动机的6缸2001款尼桑Xterra0这是已经被微处理器用点火天线标记过了的排气压力波形。当每个气缸与它们的其它计数数目(#1与#1，#2与#2，#3与#3，#4与#4，#5与#5，#6与#6)进行比较，你可以看出两者之间的差别。在图28中，这些差异被置换成数字格式，展示了列在那里的气缸计数列中的气缸。这些气缸数据被分析和比较，然后标定在底部所示的积碳刻度盘上。积碳刻度指示了 2.96，这是感应系统中的大量的积碳。然后用感应清洁化学剂清洁尼桑3.3L发动机。在图29中，示出了在感应清洁之后已被微处理器用点火天线标记的排气压力波形。当每个气缸都与它们的其它计数数目(#1与#1，#2与#2，#3与#3，#4与#4)进行比较时，你可以看出两者之间的很小差异。在图30中，这些差异被置换成数字格式，展示列在那里的气缸计数列中的气缸。此气缸数据被分析和比较，然后被标定在底部所示的积碳刻度盘上。积碳刻度指示10.0，这是感应系统中的很低量的碳。当图27(清洁前)与图29(清洁后)相比较时，从排气压力波形来看清楚的是，它们之间发生了大变化。在图27中，当发动机具有高的积碳(高湍流气流)时，方向改变和变化是很大的，但是一旦如图29所示感应系统已被清洁(低湍流气流)，方向改变和变化是微乎其微的。
[0075]在图31中，示出了在清洁感应系统之前具有4.6升发动机的8缸2007款福特f 150的压力波形。这是已经被微处理器用点火天线标记过了的排气压力波形。当每个气缸与它们的其它计数数目(#1与#1，#2与#2，#3与#3，#4与#4，#5与#5，#6与#6，#7与#7，#8与#8)进行比较，你可以看出两者之间的差别。在图32中，这些差异被置换成数字格式，展示了列在那里的气缸计数列中的气缸。这些气缸数据被分析和比较，然后标定在底部所示的积碳刻度盘上。积碳刻度指示了 4.50，这是感应系统中的大量的积碳。然后用感应清洁化学剂清洁福特4.6L发动机。在图33中，示出了在感应清洁之后已被微处理器用点火天线标记的排气压力波形。当每个气缸都与它们的其它计数数目(#1与#1，#2与#2’#3与#3，#4与#4，#5与#5，#6与#6，#7与#7，#8与#8)进行比较时，你可以看出两者之间的很小差异。在图34中，这些差异被置换成数字格式，展示列在那里的气缸计数列中的气缸。此气缸数据被分析和比较，然后被标定在底部所示的积碳刻度盘上。积碳刻度指示8.14，这是感应系统中的很低量的碳。当图31 (清洁前)与图33 (清洁后)相比较时，从排气压力波形来看清楚的是，它们之间发生了大变化。在图31中，当发动机具有高的积碳(高湍流气流)时，方向改变和变化是很大的，但是一旦如图33所示感应系统已被清洁(低湍流气流)，方向改变和变化是微乎其微的。
[0076]在图35中，示出了在清洁感应系统之前具有5.0升发动机的8缸1990款林肯城市轿车。这是已经被微处理器用点火天线标记过了的排气压力波形。当每个气缸与它们的其它