CN104898732A - 一种具有过压保护的发动机机油恒温自动控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有过压保护的发动机机油恒温自动控制系统，包括发动机油箱（1），温度传感器（2），电磁阀（3），吸油泵（4），冷却器（5），过滤器（6），控制系统（7），出油管（8），进油管（9），保护系统（10）。本发明可以自动对机油温度进行控制，使机油温度可以保持在一定的范围。同时本发明的保护系统可以对恒温自动控制系统进行过压保护，避免其被高压损坏。

Description

一种具有过压保护的发动机机油恒温自动控制系统

技术领域

本发明涉及发动机测试领域，具体是指一种具有过压保护的发动机机油恒温自动控制系统。

背景技术

人们对汽车的可靠性、安全性和绿色性等方面的要求不断提高，而发动机作为汽车的心脏部件，其技术水平直接影响到其动力性、经济性和排放等性能指标，发动机发生故障的频率也是最高的。而发动机综合性能测试是判定发动机技术状况好坏的主要手段，也是汽车检测和维修工作的重要内容，因此发动机性能测试越来越受到人们的重视。

发动机在测试时，各运动部件都需要机油润滑，因此所有发动机均设有润滑系统。通过机油泵将高压机油经油道输送到各运动副进行强制润滑，也有些运动副靠机油飞溅润滑工作表面。机油的黏性受温度影响比较大，油温越高其黏性就越低，甚至会失效，所以一般机油温度上限要控制在80～95度，为此发动机测试系统中会设置有发动机机油温度控制系统，以控制发动机机油的温度。然而传统的发动机机油温度控制系统无法对系统自身进行保护，当输入的电压过高时则有可能对系统造成破坏。

发明内容

本发明的目的在于解决目前所使用的发动机机油温度控制系统无法对系统自身进行保护的缺陷，提供一种具有过压保护的发动机机油恒温自动控制系统。

本发明的目的通过下述技术方案现实：一种具有过压保护的发动机机油恒温自动控制系统，包括发动机油箱，温度传感器，电磁阀，吸油泵，冷却器，过滤器，控制系统，出油管以及进油管；该冷却器的进油口通过出油管与发动机油箱相连接、其出油口则通过进油管与发动机油箱相连接，电磁阀则设置在出油管上，而吸油泵设置在出油管上且位于电磁阀与冷却器之间，过滤器设置在进油管上，温度传感器则设置在发动机油箱底部，所述电磁阀、吸油泵均与控制系统相连接。本发明还包括有保护系统，该保护系统的输入端与温度传感器相连接、其输出端则与控制系统的输入端相连接。

 所述的保护系统由三极管VT6，三极管VT7，一端与三极管VT7的发射极相连接、另一端经电阻R15后与三极管VT6的发射极相连接的电阻R14，与电阻R14相并联的电容C9，P极与三极管VT7的发射极相连接、N极与三极管VT6的集电极相连接的稳压二极管D10，一端与稳压二极管D10的P极相连接、另一端与三极管VT6的集电极相连接的电阻R16，N极与三极管VT7的集电极相连接、P极与电阻R14和电阻R15的连接点相连接的二极管D11，以及与二极管D1相并联的继电器K1组成；所述三极管VT6的集电极与三极管VT7的基极相连接、其基极则与三极管VT7的集电极相连接，三极管VT7的发射极经继电器K1的常闭触点K1-1后作为系统的一输出端。

进一步的，所述控制系统由变压器T，设置在变压器T原边的电感线圈L1，设置在变压器副边的电感线圈L2和电感线圈L3，与电感线圈L1相连接的前端信号处理电路，与电感线圈L2相连接的中间处理电路，与中间处理电路相连接的传感器触发控制电路，与电感线圈L3相连接的信号微调电路，以及同时与信号微调电路和传感器触发控制电路相连接的吸油泵触发控制电路组成。

所述的前端信号处理电路包括熔断器R1，二极管桥式整流器U，电容C1，二极管D2，以及稳压二极管D1；熔断器R1的一端与二极管桥式整流器U的一输入端相连接、另一端作为电路的一输入端，电容C1的正极和负极分别与二极管桥式整流器U的正极输出端和负极输出端相连接，稳压二极管D1的N极与电容C1的正极相连接、其P极则经二极管D2后与电容C1的负极相连接；所述电感线圈L1的同名端与电容C1的正极相连接、其非同名端与电容C1的负极相连接。

所述的中间处理电路由三极管VT1，单向晶闸管D4，N极与单向晶闸管D4的N极相连接、P极则与电感线圈L2的非同名端相连接的二极管D3，与二极管D3相并联的电阻R2，正极与二极管D3的N极相连接、负极则与单向晶闸管D4的P极相连接的电容C2，一端与单向晶闸管D4的N极相连接、另一端与三极管VT1的发射极相连接的电感L4，一端与单向晶闸管D4的控制极相连接、另一端与三极管VT1的基极相连接的电阻R3，以及一端与三极管VT1的基极相连接、另一端与信号微调电路相连接的电阻R4组成；所述单向晶闸管D4的P极与电感线圈L2的同名端相连接，三极管VT1的发射极和集电极均与传感器触发控制电路相连接、基极与单向晶闸管D4的P极相连接。

所述传感器触发控制电路由触发芯片U2，三极管VT2，三极管VT3，一端与三极管VT1的集电极相连接、另一端与触发芯片U2的VDD管脚相连接的电阻R5，正极与三极管VT1的集电极相连接、负极则经继电器K后与触发芯片U2的FB管脚相连接的电容C3，N极经电阻R7后与三极管VT3的基极相连接、P极同时与电容C3和继电器K的连接点以及吸油泵触发控制电路相连接的二极管D5，一端与触发芯片U2的CS管脚相连接、另一端与二极管D5的P极相连接的电阻R8，以及串接在三极管VT2的基极和发射极之间的电阻R6组成；所述触发芯片U2的BD管脚与三极管VT1的发射极相连接、GND管脚接地、FB管脚与三极管VT3的集电极相连接，三极管VT2的基极与触发芯片U2的BD管脚相连接、集电极与触发芯片U2的SW管脚相连接、发射极与三极管VT3的发射极相连接，三极管VT3的发射极还经继电器K的常开触点K-1后作为信号一输出端。

所述的信号微调电路由三极管VT4，P极与电感线圈L3的非同名端相连接、N极与三极管VT4的基极相连接的二极管D6，正极与二极管D6的N极相连接、负极与电感线圈L3的同名端相连接的电容C4，与电容C4相并联的电阻R9，一端与三极管VT4的集电极相连接、另一端与电感线圈L3的同名端相连接的电阻R10，以及一端与电阻R4相连接、另一端与电感线圈L3的同名端相连接的电阻R11组成；所三极管VT4的发射极和电感线圈L3的同名端均与吸油泵触发控制电路相连接。

所述的吸油泵触发控制电路由三极管VT5，双向晶闸管D9，N极经电阻R13后与三极管VT5的基极相连接、P极则经电容C8后与电感线圈L3的同名端相连接的二极管D8，N极与二极管D8的P极相连接、P极与三极管VT4的发射极相连接的稳压二极管D7，与稳压二极管D7相并联的电容C5，一端与稳压二极管D7的P极相连接、另一端与双向晶闸管D9的第一阳极相连接的电容C6，一端与稳压二极管D7 的P极相连接、另一端与三极管VT5的基相连接的电阻R12，以及正极与三极管VT5的发射极相连接、负极同时与双向晶闸管D9的第一阳极和第二阳极相连接的电容C7组成；所述双向晶闸管D9的控制极与三极管VT5的集电极相连接，三极管VT5的发射极同时与稳压二极管D7的P极以及二极管D5的P极相连接。

所述的触发芯片U2为ACT364集成芯片。

所述的温度传感器为BD-WZP-PT100型机油温度传感器。

本发明与现有技术相比具有以下优点及有益效果：

    1、本发明可以自动对机油温度进行控制，使机油温度可以保持在一定的范围。

2、本发明的保护系统可以对恒温自动控制系统进行过压保护，避免其被高压损坏。

3、本发明所采用的温度传感器反应速度快、精度高，确保了温度自动控制系统的控制精度。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的保护系统电路结构示意图；

图3为本发明的控制系统电路结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式并不限于此。

实施例

如图1所示，本发明包括发动机油箱1，温度传感器2，电磁阀3，吸油泵4，冷却器5，过滤器6，控制系统7，出油管8，进油管9，保护系统10。为了能够实现对机油温度的控制，该冷却器5的进油口通过出油管8与发动机油箱1相连接，以便发动机油箱1内的高温机油可以通过出油管8输入到冷却器5中。而冷却器5的出油口则通过进油管9与发动机油箱1相连接，以便由冷却器5冷却后的机油可以通过进油管9输送回发动机油箱1内。电磁阀3则设置在出油管8上，而吸油泵4设置在出油管8上且位于电磁阀3与冷却器5之间。过滤器6设置在进油管9上，温度传感器2则设置在发动机油箱1底部，所述电磁阀3、吸油泵4均与控制系统7相连接。而保护系统10的输入端与温度传感器2相连接、其输出端则与控制系统7的输入端相连接。

温度传感器2可以检测发动机油箱1内的机油温度，其采用深圳市铂电科技有限公司生产的BD-WZP-PT100型机油温度传感器来实现。当机油温度达到80℃后，温度传感器2则发送信号给控制系统7，由控制系统7控制电磁阀3打开以及吸油泵4启动。这时，发动机油箱1内的高温机油则通过出油管8输送到冷却器5进行冷确，而冷确后的机油经过滤器6过滤后由进油管9输送回发动机油箱内继续使用，经过滤器6过滤后的机油更加清洁。当恒温自动控制系统中的电压过高时，保护系统10则可以为恒温自动控制系统提供过压保护。

该保护系统10为本发明的重点所在，如图2所示，其由三极管VT6，三极管VT7，一端与三极管VT7的发射极相连接、另一端经电阻R15后与三极管VT6的发射极相连接的电阻R14，与电阻R14相并联的电容C9，P极与三极管VT7的发射极相连接、N极与三极管VT6的集电极相连接的稳压二极管D10，一端与稳压二极管D10的P极相连接、另一端与三极管VT6的集电极相连接的电阻R16，N极与三极管VT7的集电极相连接、P极与电阻R14和电阻R15的连接点相连接的二极管D11，以及与二极管D1相并联的继电器K1组成。所述三极管VT6的集电极与三极管VT7的基极相连接、其基极则与三极管VT7的集电极相连接，三极管VT7的发射极经继电器K1的常闭触点K1-1后作为系统的一输出端。当系统中出现高电平时则会导通三极管VT6使继电器K1得电，其常闭触点K1-1断开，从而保护控制系统7免受高压损坏。

如图3所示，该控制系统7由变压器T，设置在变压器T原边的电感线圈L1，设置在变压器副边的电感线圈L2和电感线圈L3，与电感线圈L1相连接的前端信号处理电路71，与电感线圈L2相连接的中间处理电路72，与中间处理电路72相连接的传感器触发控制电路73，与电感线圈L3相连接的信号微调电路74，以及同时与信号微调电路74和传感器触发控制电路73相连接的吸油泵触发控制电路75组成。

而其中的所述的前端信号处理电路71包括熔断器R1，二极管桥式整流器U，电容C1，二极管D2，以及稳压二极管D1。连接时，熔断器R1的一端与二极管桥式整流器U的一输入端相连接、另一端作为电路的一输入端，电容C1的正极和负极分别与二极管桥式整流器U的正极输出端和负极输出端相连接，稳压二极管D1的N极与电容C1的正极相连接、其P极则经二极管D2后与电容C1的负极相连接；所述电感线圈L1的同名端与电容C1的正极相连接、其非同名端与电容C1的负极相连接。输入信号经二极管桥式整流器U整流、电容C1滤波以及稳压二极管D1稳压后再由变压器T进行升压处理。从变压器T输出的信号则分为两路，其中一路输入到中间处理电路72，而另一路则输入到信号微调电路74。

其中一路信号经中间处理电路72处理后再输入到传感器触发控制电路73，该中间处理电路72由三极管VT1，单向晶闸管D4，N极与单向晶闸管D4的N极相连接、P极则与电感线圈L2的非同名端相连接的二极管D3，与二极管D3相并联的电阻R2，正极与二极管D3的N极相连接、负极则与单向晶闸管D4的P极相连接的电容C2，一端与单向晶闸管D4的N极相连接、另一端与三极管VT1的发射极相连接的电感L4，一端与单向晶闸管D4的控制极相连接、另一端与三极管VT1的基极相连接的电阻R3，以及一端与三极管VT1的基极相连接、另一端与信号微调电路74相连接的电阻R4组成。所述单向晶闸管D4的P极与电感线圈L2的同名端相连接，三极管VT1的发射极和集电极均与传感器触发控制电路73相连接、基极与单向晶闸管D4的P极相连接。

所述传感器触发控制电路73由触发芯片U2，三极管VT2，三极管VT3，一端与三极管VT1的集电极相连接、另一端与触发芯片U2的VDD管脚相连接的电阻R5，正极与三极管VT1的集电极相连接、负极则经继电器K后与触发芯片U2的FB管脚相连接的电容C3，N极经电阻R7后与三极管VT3的基极相连接、P极同时与电容C3和继电器K的连接点以及吸油泵触发控制电路75相连接的二极管D5，一端与触发芯片U2的CS管脚相连接、另一端与二极管D5的P极相连接的电阻R8，以及串接在三极管VT2的基极和发射极之间的电阻R6组成；所述触发芯片U2的BD管脚与三极管VT1的发射极相连接、GND管脚接地、FB管脚与三极管VT3的集电极相连接，三极管VT2的基极与触发芯片U2的BD管脚相连接、集电极与触发芯片U2的SW管脚相连接、发射极与三极管VT3的发射极相连接，三极管VT3的发射极还经继电器K的常开触点K-1后与触发芯片U2的FB管脚一起形成信号的第一输出端，该第一输出端则与电磁阀3的信号输入端相连接。当传感器触发控制电路73有信号输入时，触发芯片U2的FB管脚输出高电平使继电器K得电，这时继电器K的常开触点K-1闭合使电磁阀3得电而打开。为了更好的实施本发明，该触发芯片U2优选为ACT364集成芯片。

同时，另一路信号经信号微调电路74处理后输入到吸油泵触发控制电路75。而该信号微调电路74由三极管VT4，P极与电感线圈L3的非同名端相连接、N极与三极管VT4的基极相连接的二极管D6，正极与二极管D6的N极相连接、负极与电感线圈L3的同名端相连接的电容C4，与电容C4相并联的电阻R9，一端与三极管VT4的集电极相连接、另一端与电感线圈L3的同名端相连接的电阻R10，以及一端与电阻R4相连接、另一端与电感线圈L3的同名端相连接的电阻R11组成。所三极管VT4的发射极和电感线圈L3的同名端均与吸油泵触发控制电路75相连接。

所述的吸油泵触发控制电路75由三极管VT5，双向晶闸管D9，N极经电阻R13后与三极管VT5的基极相连接、P极则经电容C8后与电感线圈L3的同名端相连接的二极管D8，N极与二极管D8的P极相连接、P极与三极管VT4的发射极相连接的稳压二极管D7，与稳压二极管D7相并联的电容C5，一端与稳压二极管D7的P极相连接、另一端与双向晶闸管D9的第一阳极相连接的电容C6，一端与稳压二极管D7 的P极相连接、另一端与三极管VT5的基相连接的电阻R12，以及正极与三极管VT5的发射极相连接、负极同时与双向晶闸管D9的第一阳极和第二阳极相连接的电容C7组成。所述双向晶闸管D9的控制极与三极管VT5的集电极相连接，三极管VT5的发射极同时与稳压二极管D7的P极以及二极管D5的P极相连接。而触发芯片U2的FB管脚和三极管VT5的发射极则形成信号的第二输出端，该第二输出端则与吸油泵4的信号输入端相连接。当吸油泵触发控制电路75得电后则启动吸油泵4。

如上所述，便可很好的实现本发明。

Claims (9)

1.一种具有过压保护的发动机机油恒温自动控制系统，包括发动机油箱（1），温度传感器（2），电磁阀（3），吸油泵（4），冷却器（5），过滤器（6），控制系统（7），出油管（8）以及进油管（9）；该冷却器（5）的进油口通过出油管（8）与发动机油箱（1）相连接、其出油口则通过进油管（9）与发动机油箱（1）相连接，电磁阀（3）则设置在出油管（8）上，而吸油泵（4）设置在出油管（8）上且位于电磁阀（3）与冷却器（5）之间，过滤器（6）设置在进油管（9）上，温度传感器（2）则设置在发动机油箱（1）底部，所述电磁阀（3）、吸油泵（4）均与控制系统（7）相连接，其特征在于：还包括有保护系统（10），该保护系统（10）的输入端与温度传感器（2）的输出端相连接、其输出端则与控制系统（7）的输入端相连接；

所述的保护系统（10）由三极管VT6，三极管VT7，一端与三极管VT7的发射极相连接、另一端经电阻R15后与三极管VT6的发射极相连接的电阻R14，与电阻R14相并联的电容C9，P极与三极管VT7的发射极相连接、N极与三极管VT6的集电极相连接的稳压二极管D10，一端与稳压二极管D10的P极相连接、另一端与三极管VT6的集电极相连接的电阻R16，N极与三极管VT7的集电极相连接、P极与电阻R14和电阻R15的连接点相连接的二极管D11，以及与二极管D1相并联的继电器K1组成；所述三极管VT6的集电极与三极管VT7的基极相连接、其基极则与三极管VT7的集电极相连接，三极管VT7的发射极经继电器K1的常闭触点K1-1后作为系统的一输出端。

2.根据权利要求1所述的一种具有过压保护的发动机机油恒温自动控制系统，其特征在于：所述控制系统（7）由变压器T，设置在变压器T原边的电感线圈L1，设置在变压器副边的电感线圈L2和电感线圈L3，与电感线圈L1相连接的前端信号处理电路（71），与电感线圈L2相连接的中间处理电路（72），与中间处理电路（72）相连接的传感器触发控制电路（73），与电感线圈L3相连接的信号微调电路（74），以及同时与信号微调电路（74）和传感器触发控制电路（73）相连接的吸油泵触发控制电路（75）组成。

3.根据权利要求2所述的一种具有过压保护的发动机机油恒温自动控制系统，其特征在于：所述的前端信号处理电路（71）包括熔断器R1，二极管桥式整流器U，电容C1，二极管D2，以及稳压二极管D1；熔断器R1的一端与二极管桥式整流器U的一输入端相连接、另一端作为电路的一输入端，电容C1的正极和负极分别与二极管桥式整流器U的正极输出端和负极输出端相连接，稳压二极管D1的N极与电容C1的正极相连接、其P极则经二极管D2后与电容C1的负极相连接；所述电感线圈L1的同名端与电容C1的正极相连接、其非同名端与电容C1的负极相连接。

4.根据权利要求3所述的一种具有过压保护的发动机机油恒温自动控制系统，其特征在于：所述的中间处理电路（72）由三极管VT1，单向晶闸管D4，N极与单向晶闸管D4的N极相连接、P极则与电感线圈L2的非同名端相连接的二极管D3，与二极管D3相并联的电阻R2，正极与二极管D3的N极相连接、负极则与单向晶闸管D4的P极相连接的电容C2，一端与单向晶闸管D4的N极相连接、另一端与三极管VT1的发射极相连接的电感L4，一端与单向晶闸管D4的控制极相连接、另一端与三极管VT1的基极相连接的电阻R3，以及一端与三极管VT1的基极相连接、另一端与信号微调电路（74）相连接的电阻R4组成；所述单向晶闸管D4的P极与电感线圈L2的同名端相连接，三极管VT1的发射极和集电极均与传感器触发控制电路（73）相连接、基极与单向晶闸管D4的P极相连接。

5.根据权利要求4所述的一种具有过压保护的发动机机油恒温自动控制系统，其特征在于：所述传感器触发控制电路（73）由触发芯片U2，三极管VT2，三极管VT3，一端与三极管VT1的集电极相连接、另一端与触发芯片U2的VDD管脚相连接的电阻R5，正极与三极管VT1的集电极相连接、负极则经继电器K后与触发芯片U2的FB管脚相连接的电容C3，N极经电阻R7后与三极管VT3的基极相连接、P极同时与电容C3和继电器K的连接点以及吸油泵触发控制电路（75）相连接的二极管D5，一端与触发芯片U2的CS管脚相连接、另一端与二极管D5的P极相连接的电阻R8，以及串接在三极管VT2的基极和发射极之间的电阻R6组成；所述触发芯片U2的BD管脚与三极管VT1的发射极相连接、GND管脚接地、FB管脚与三极管VT3的集电极相连接，三极管VT2的基极与触发芯片U2的BD管脚相连接、集电极与触发芯片U2的SW管脚相连接、发射极与三极管VT3的发射极相连接，三极管VT3的发射极还经继电器K的常开触点K-1后作为信号一输出端。

6.根据权利要求5所述的一种具有过压保护的发动机机油恒温自动控制系统，其特征在于：所述的信号微调电路（74）由三极管VT4，P极与电感线圈L3的非同名端相连接、N极与三极管VT4的基极相连接的二极管D6，正极与二极管D6的N极相连接、负极与电感线圈L3的同名端相连接的电容C4，与电容C4相并联的电阻R9，一端与三极管VT4的集电极相连接、另一端与电感线圈L3的同名端相连接的电阻R10，以及一端与电阻R4相连接、另一端与电感线圈L3的同名端相连接的电阻R11组成；所三极管VT4的发射极和电感线圈L3的同名端均与吸油泵触发控制电路（75）相连接。

7.根据权利要求6所述的一种具有过压保护的发动机机油恒温自动控制系统，其特征在于：所述的吸油泵触发控制电路（75）由三极管VT5，双向晶闸管D9，N极经电阻R13后与三极管VT5的基极相连接、P极则经电容C8后与电感线圈L3的同名端相连接的二极管D8，N极与二极管D8的P极相连接、P极与三极管VT4的发射极相连接的稳压二极管D7，与稳压二极管D7相并联的电容C5，一端与稳压二极管D7的P极相连接、另一端与双向晶闸管D9的第一阳极相连接的电容C6，一端与稳压二极管D7 的P极相连接、另一端与三极管VT5的基相连接的电阻R12，以及正极与三极管VT5的发射极相连接、负极同时与双向晶闸管D9的第一阳极和第二阳极相连接的电容C7组成；所述双向晶闸管D9的控制极与三极管VT5的集电极相连接，三极管VT5的发射极同时与稳压二极管D7的P极以及二极管D5的P极相连接。

8.根据权利要求7所述的一种具有过压保护的发动机机油恒温自动控制系统，其特征在于：所述的触发芯片U2为ACT364集成芯片。

9.根据权利要求1～7任一项所述的一种具有过压保护的发动机机油恒温自动控制系统，其特征在于：所述的温度传感器（2）为BD-WZP-PT100型机油温度传感器。