CN109058007A - 一种发动机防进水装置及其工作方法 - Google Patents

一种发动机防进水装置及其工作方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109058007A
CN109058007A CN201811156328.7A CN201811156328A CN109058007A CN 109058007 A CN109058007 A CN 109058007A CN 201811156328 A CN201811156328 A CN 201811156328A CN 109058007 A CN109058007 A CN 109058007A
Authority
CN
China
Prior art keywords
engine
control unit
central control
air
solenoid valve
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201811156328.7A
Other languages
English (en)
Inventor
张卫波
朱清
梁昆
刘丰
林镇北
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fuzhou University
Original Assignee
Fuzhou University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuzhou University filed Critical Fuzhou University
Priority to CN201811156328.7A priority Critical patent/CN109058007A/zh
Publication of CN109058007A publication Critical patent/CN109058007A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M35/00—Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M35/10—Air intakes; Induction systems
    • F02M35/1015—Air intakes; Induction systems characterised by the engine type
    • F02M35/10157—Supercharged engines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B33/00—Engines characterised by provision of pumps for charging or scavenging
    • F02B33/44—Passages conducting the charge from the pump to the engine inlet, e.g. reservoirs
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D23/00—Controlling engines characterised by their being supercharged
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0002—Controlling intake air
    • F02D41/0007—Controlling intake air for control of turbo-charged or super-charged engines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D9/00—Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M35/00—Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M35/10—Air intakes; Induction systems
    • F02M35/10091—Air intakes; Induction systems characterised by details of intake ducts: shapes; connections; arrangements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M35/00—Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M35/10—Air intakes; Induction systems
    • F02M35/10242—Devices or means connected to or integrated into air intakes; Air intakes combined with other engine or vehicle parts
    • F02M35/10255—Arrangements of valves; Multi-way valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M35/00—Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M35/10—Air intakes; Induction systems
    • F02M35/10373—Sensors for intake systems
    • F02M35/10393—Sensors for intake systems for characterising a multi-component mixture, e.g. for the composition such as humidity, density or viscosity
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • F02B37/04—Engines with exhaust drive and other drive of pumps, e.g. with exhaust-driven pump and mechanically-driven second pump
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Exhaust Silencers (AREA)

Abstract

本发明涉及一种发动机防进水装置，包括发动机以及发动机的进气管和排气管，所述进气管上沿进气方向依次设置有与中央控制单元相连接的湿敏传感器和第一电磁阀，进气管上位于第一电磁阀和发动机之间的管段旁接有与电动空压机相连接的进气支管，进气支管上沿进气方向依次设置有储气罐和旋转阀。本发明还设计一种发动机防进水装置的工作方法。该发动机防进水装置操作简便，运行可靠，安全性高，车辆在涉水时通过储气罐为发动机提供空气能够短距离工作逃离涉水区，能保证汽车的重要零部件不受损坏。

Description

一种发动机防进水装置及其工作方法
技术领域
本发明涉及一种发动机防进水装置及其工作方法，属于车辆进气、排气结构方向领域。
背景技术
随着人民生活水平的提高，城市化进程的加快，汽车的保有量也日益增加， 地面车库已无法满足停车需求，故地下车库显然成为了未来主要停车场地之 一。但近年来极端气候如严寒、暴风雨、暴雪等气象的增多，当遭遇这些恶劣天气时，地面水位高涨，停泊在低洼位置或地下车库的汽车由于在短时间内排水量远远低于积水量，排水不畅，水位高于汽车发动机进/排气口，水就会顺势 漫入，直接通过进气口和排气管进入发动机，导致这些汽车遭受水淹，从而对 发动机产生不利影响，造成汽车发动机出现不同程度的损坏，如果处理不当， 汽车发动机将会受到严重的损坏。而汽车发动机的维修成本高昂，为车主带来了严重的不便及巨大的经济损失。因此车辆的发动机防进水处理是非常有必要，因此合理的，正确的预防和处理是很有必要的。同时在汽车涉水时，一般的防止发动机进水装置只是起到预警或者强制发动机熄火，达到防止发动机进水。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种操作简便，运行可靠，安全性高的发动机防进水装置及其工作方法。
本发明采用以下方案实现：一种发动机防进水装置，包括发动机以及发动机的进气管和排气管，所述进气管上沿进气方向依次设置有与中央控制单元相连接的湿敏传感器和第一电磁阀，进气管上位于第一电磁阀和发动机之间的管段旁接有与电动空压机相连接的进气支管，进气支管上沿进气方向依次设置有储气罐和旋转阀。
进一步的，所述储气罐上设置有用以与中央控制单元相连接的气压计，所述电动空压机也与中央控制单元相连接，所述旋转阀由步进电机驱动启闭，步进电机的主轴与旋转阀的转轴同轴连接，步进电机还与中央控制单元相连接。
进一步的，还包括用以感应发动机曲轴转速的曲轴传感器，所述曲轴传感器与与中央控制单元相连接，所述进气管上设置有压气机，排气管上设置有涡轮机，所述排气管上还设置有与中央控制单元相连接的第二电磁阀。
一种如上所述发动机防进水装置的工作方法，当车辆未涉水时，发动机正常运转，第一电磁阀和第二电磁阀开启，当气压计检测储气罐内气压低于设定阈值，中央控制单元发出执行指令控制电动空压机工作，使得储气罐内气体注满；当车辆涉水导致进气管进水时，湿敏传感器将信号传给中央控制单元，中央控制单元发出执行指令控制第一电磁阀关闭，中央控制单元同时发出执行指令控制步进电动机正转，驱动旋转阀开启，通过储气罐为发动机工作提供空气；当车辆驶离涉水区时，湿敏传感器将信号传给中央控制单元，中央控制单元发出执行指令给步进电机使其反转，从而驱动旋转阀关闭，第一电磁阀开启，发动机恢复正常运转。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：该发动机防进水装置操作简便，运行可靠，安全性高，车辆在涉水时通过储气罐为发动机提供空气能够短距离工作逃离涉水区，能保证汽车的重要零部件不受损坏。
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下将通过具体实施例和相关附图，对本发明作进一步详细说明。
附图说明
图1是本发明实施例构造示意图；
图2是本发明实施例工作原理框图；
图3是本发明实施例中储气罐充气时工作气路图；
图4是本发明实施例中储气罐为发动机供气时工作气路图；
图中标号说明：1-电动空压机 、2-储气罐、 3-旋转阀、 4-第一电磁阀、5-湿敏传感器、6-第二电磁阀、7-涡轮增压器、 8-发动机 、9-步进电机 、10-气压计、11-中央控制单元、12-曲轴传感器。
具体实施方式
如图1~4所示，一种发动机防进水装置，包括发动机8以及发动机的进气管和排气管，所述进气管上沿进气方向依次设置有与中央控制单元11（ECU）相连接的湿敏传感器5和第一电磁阀4，进气管上位于第一电磁阀4和发动机8之间的管段旁接有与电动空压机1相连接的进气支管，进气支管上沿进气方向依次设置有储气罐2和旋转阀3，所述湿敏传感器5位于进气主道，用于实时检测是否有水流进入进气管中，当进气管进水时，湿敏传感器5检测到信号到传输给ECU ，ECU控制第一电磁阀关闭，并通过控制旋转阀打开，使储气罐3内的空气进入发动机8中，使得在进水的情况下汽车还能行驶一段距离；从检测到再到执行需要一定的时间，为防止水流过第一电磁阀4，所以湿敏传感器5距离第一电磁阀4要有一定的距离，以留出适当的一段反应时间。
在本实施例中，所述储气罐2上设置有用以与中央控制单元相连接的气压计10，气压计用于检测储气罐2的内部气压，所述电动空压机1也与中央控制单元（ECU）相连接，所述旋转阀3由步进电机9驱动启闭，可以通过步进电动机9的转动控制旋转阀3的启闭及其开度大小，步进电机9的主轴与旋转阀的转轴同轴连接，步进电机9还与中央控制单元相连接，所述气压计10用于实时检测储气罐2中气压，当检测到储气罐2的压强低于设定值时，中央控制单元控制电动空压机1运转给储气罐2进行补气，所述旋转阀3在进气管未进水时为常闭状态，即正常工况（未进水）进气支管常闭，在进水的情况下，第一电磁阀4常闭，中央控制单元通过步进电动机9控制旋转阀3开启；ECU由独立电源供电，在汽车熄火停车的时候也能实时接收湿敏传感器5传来的信号。
在本实施例中，还包括用以感应发动机8曲轴转速的曲轴传感器12，所述曲轴传感器12与中央控制单元11相连接，所述进气管上设置有压气机，排气管上设置有涡轮机，压气机和涡轮机传动连接在一起形成涡轮增压器7；所述排气管上还设置有与中央控制单元相连接的第二电磁阀6，所述发动机8在工作时，空气通过涡轮增压器7的压气机在进入发动机8中，废气由发电机8排出流经涡轮增压器7的涡轮机，经过第二电磁阀6排出，曲轴传感器12用于检测当前车辆是起动还是熄火状态，以通过中央控制单元控制第二电磁阀的启闭，所述第二电磁阀6在发动机未熄火时一直处于常开状态，由于发动机8的排气有一定的压力，无论是否进水只要发动机8在运转，水都不会从排气管道进入发动机8，当曲轴传感器12检测到曲轴停止转动（即发动机熄火）， ECU控制第一电磁阀和第二电磁阀6闭合，防止水从排气道回流至发动机8。
所述ECU根据当前行驶状态以及湿敏传感器5、气压计10的测量值直接发出执行指令控制电动空压机1、第一电磁阀4、第一电磁阀6、步进电机9的开闭或运转状态。
在本实施例中，曲轴传感器的型号可以是39180-2B000，湿敏传感器的型号可以是AOSONG-AM2305，气压计的型号可以是HTJY-K2015，旋转阀的型号可以是A41F46。
该发动机防进水装置能有效的防止车辆在涉水或驻车时进气管进水损坏发动机，保证了汽车重要零部件的安全性；装备有储气罐，对于车辆涉水时运行于短距离的水域能够得到保障，同时也保证了发动机的安全性，补气设定在进气管道未进水时补气，保证了汽车零部件的安全性，同时设置有旋转阀，通过步进电动机控制，控制精度与准确度高，同时系统和结构设计上合理可靠满足各种情况下进气道进水情况。
一种如上所述发动机防进水装置的工作方法，当车辆未涉水时，发动机正常运转，第一电磁阀4和第二电磁阀6开启，当气压计10检测储气罐内气压低于设定阈值，中央控制单元ECU 发出执行指令控制电动空压机1工作，使得储气罐2内气体注满，储气罐2设定为只能在车辆未涉水时补气，保证车辆运行安全，此时工作气路图如图3所示；当车辆涉水导致进气管进水时，湿敏传感器5将信号传给中央控制单元ECU，中央控制单元ECU 发出执行指令控制第一电磁阀4关闭，中央控制单元ECU 同时发出执行指令控制步进电动机9正转，驱动旋转阀3开启，通过储气罐为发动机工作提供空气，此时工作气路图如图4所示；当车辆驶离涉水区时，湿敏传感器5监测信号传递给中央控制单元ECU，中央控制单元ECU发出执行指令给步进电机9使其反转，从而驱动旋转阀3关闭，第一电磁阀4开启，发动机8恢复正常运转；当曲轴传感器12检测到曲轴停止转动（即发动机熄火）， 中央控制单元ECU控制第一电磁阀和第二电磁阀6闭合，防止水从排气道回流至发动机8。
上列较佳实施例，对本发明的目的、技术方案和优点进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种发动机防进水装置，包括发动机以及发动机的进气管和排气管，其特征在于：所述进气管上沿进气方向依次设置有与中央控制单元相连接的湿敏传感器和第一电磁阀，进气管上位于第一电磁阀和发动机之间的管段旁接有与电动空压机相连接的进气支管，进气支管上沿进气方向依次设置有储气罐和旋转阀。
2.根据权利要求1所述的发动机防进水装置，其特征在于：所述储气罐上设置有用以与中央控制单元相连接的气压计，所述电动空压机也与中央控制单元相连接，所述旋转阀由步进电机驱动启闭，步进电机的主轴与旋转阀的转轴同轴连接，步进电机还与中央控制单元相连接。
3.根据权利要求1所述的发动机防进水装置，其特征在于：还包括用以感应发动机曲轴转速的曲轴传感器，所述曲轴传感器与与中央控制单元相连接，所述进气管上设置有压气机，排气管上设置有涡轮机，所述排气管上还设置有与中央控制单元相连接的第二电磁阀。
4.一种如权利要求1所述发动机防进水装置的工作方法，其特征在于：当车辆未涉水时，发动机正常运转，第一电磁阀和第二电磁阀开启，当气压计检测储气罐内气压低于设定阈值，中央控制单元发出执行指令控制电动空压机工作，使得储气罐内气体注满；当车辆涉水导致进气管进水时，湿敏传感器将信号传给中央控制单元，中央控制单元发出执行指令控制第一电磁阀关闭，中央控制单元同时发出执行指令控制步进电动机正转，驱动旋转阀开启，通过储气罐为发动机工作提供空气；当车辆驶离涉水区时，湿敏传感器将信号传给中央控制单元，中央控制单元发出执行指令给步进电机使其反转，从而驱动旋转阀关闭，第一电磁阀开启，发动机恢复正常运转。
CN201811156328.7A 2018-09-30 2018-09-30 一种发动机防进水装置及其工作方法 Pending CN109058007A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811156328.7A CN109058007A (zh) 2018-09-30 2018-09-30 一种发动机防进水装置及其工作方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811156328.7A CN109058007A (zh) 2018-09-30 2018-09-30 一种发动机防进水装置及其工作方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109058007A true CN109058007A (zh) 2018-12-21

Family

ID=64767072

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811156328.7A Pending CN109058007A (zh) 2018-09-30 2018-09-30 一种发动机防进水装置及其工作方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109058007A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110206635A (zh) * 2019-06-05 2019-09-06 国营第六一六厂 一种燃烧空气辅助补气系统
CN114215650A (zh) * 2021-02-03 2022-03-22 襄阳达安汽车检测中心有限公司 一种提高车辆涉水深度的装置及其控制方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10053146A1 (de) * 2000-10-26 2002-05-08 Mann & Hummel Filter Ansaugsystem
DE10053149A1 (de) * 2000-10-26 2002-05-08 Mann & Hummel Filter Ansaugsystem
CN103670831A (zh) * 2012-09-04 2014-03-26 曼胡默尔滤清器（上海）有限公司 一种可提高涉水能力的进气管结构
CN205013162U (zh) * 2015-10-14 2016-02-03 长安大学 汽车发动机进气管防进水装置
CN106640444A (zh) * 2016-12-28 2017-05-10 宁波立达智能控制技术有限公司 一种防进水发动机及其控制方法
CN107917024A (zh) * 2017-10-27 2018-04-17 珠海市广通客车有限公司 一种公交车涉水防发动机进水系统及其控制方法
CN208831115U (zh) * 2018-09-30 2019-05-07 福州大学 一种发动机防进水装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10053146A1 (de) * 2000-10-26 2002-05-08 Mann & Hummel Filter Ansaugsystem
DE10053149A1 (de) * 2000-10-26 2002-05-08 Mann & Hummel Filter Ansaugsystem
CN103670831A (zh) * 2012-09-04 2014-03-26 曼胡默尔滤清器（上海）有限公司 一种可提高涉水能力的进气管结构
CN205013162U (zh) * 2015-10-14 2016-02-03 长安大学 汽车发动机进气管防进水装置
CN106640444A (zh) * 2016-12-28 2017-05-10 宁波立达智能控制技术有限公司 一种防进水发动机及其控制方法
CN107917024A (zh) * 2017-10-27 2018-04-17 珠海市广通客车有限公司 一种公交车涉水防发动机进水系统及其控制方法
CN208831115U (zh) * 2018-09-30 2019-05-07 福州大学 一种发动机防进水装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110206635A (zh) * 2019-06-05 2019-09-06 国营第六一六厂 一种燃烧空气辅助补气系统
CN114215650A (zh) * 2021-02-03 2022-03-22 襄阳达安汽车检测中心有限公司 一种提高车辆涉水深度的装置及其控制方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109058007A (zh) 一种发动机防进水装置及其工作方法
CN205400946U (zh) 一种汽车发动机智能防进水进气道
CN104005944A (zh) 一种水泵防冻控制系统及其控制方法
CN107676272B (zh) 一种离心泵运行工况的快速调节装置
CN208831115U (zh) 一种发动机防进水装置
CN108018914A (zh) 一种恒压供水系统
CN102747920A (zh) 一种基于雷达传感器的自动门系统
CN108131282A (zh) 一种恒压控制装置
CN209196228U (zh) 一种智能阀门控制系统
CN205530582U (zh) 一种城市排水系统
CN106762167B (zh) 一种lng车的智能供气控制系统
CN207513715U (zh) 一种公交车涉水防发动机进水系统
CN202106839U (zh) 汽车电子涉水装置
CN103912384B (zh) 一种防止汽车发动机进水系统
CN203847247U (zh) 一种防止汽车发动机进水系统
CN106990723A (zh) 一种高压清洗机及其无水检测方法
CN106640444A (zh) 一种防进水发动机及其控制方法
CN209712582U (zh) 咖啡机的水箱水位及流量精确控制系统
CN205013162U (zh) 汽车发动机进气管防进水装置
CN206409314U (zh) 一种汽车智能增压节气门
CN207161834U (zh) 一种用于农业灌溉的阀门装置
CN104912602A (zh) 一种带有喷水装置的增压器涡轮
CN107165854B (zh) 给水泵密封水自动控制及回收装置
CN204677239U (zh) 一种带有喷水装置的增压器涡轮
CN213711240U (zh) 一种海上风电机组单桩基础内部气体自动排放单元

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination