CN112922718A - 汽车发动机温度控制系统 - Google Patents

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CN112922718A CN202110164844.XA CN202110164844A CN112922718A CN 112922718 A CN112922718 A CN 112922718A CN 202110164844 A CN202110164844 A CN 202110164844A CN 112922718 A CN112922718 A CN 112922718A
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Dalian Vocational and Technical College
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Abstract

本发明汽车发动机温度控制系统，涉及汽车发动机散热技术领域，尤其涉及具有智能调节的发动机温度控制系统。本发明包括：发动机散热机构、控制器、底板、升降安装结构、防护结构；所述的升降安装结构与发动机外壳固定连接；所述的底板装于升降安装结构上部；所述的防护结构固定装于底板的上部，所述的控制器固定装于底板的上部，并位于防护结构的内部，且与位于发动机外部的发动机散热机构电性连接；本发明的技术方案解决了现有技术中的发动机冷启动时，水箱水温低，以及在长期行使时，发动机温度过高，润滑系功能下降，都会造成发动机严重磨损，造成发动机寿命下降的问题。

Description

汽车发动机温度控制系统
技术领域
本发明汽车发动机温度控制系统，涉及汽车发动机散热技术领域，尤其涉及具有智能调节的发动机温度控制系统。
背景技术
汽车发动机是为汽车提供动力的装置，是汽车的心脏，决定着汽车的动力性、经济性、稳定性和环保性，根据动力来源不同，汽车发动机可分为柴油发动机、汽油发动机、电动汽车电动机以及混合动力等；汽车发动机内部包括很多机构，其中在对其进行散热的过程中，大家发现一个怪现象，为什么出租车可以跑上百万公里，而私家车却跑20几万就毛病频出，这主要是因为私家车总是在冷态下工作，特别是在起动时，水温低，磨损严重，而温度高的时候又会造成机件过热，润滑系功能下降，同样造成异常磨损。
为了解决这一问题，可以在汽车行驶前对水箱内部的水源进行预热，使其能够正常循环散热。由于发动机内部不便于直接安装控制器，且如果将控制器安装较远又不便于信号传输，从而导致控制精度差，无法满足实际的实用需求。需要就近安装控制器，如安装在发动机外壳外侧，然而发动机在工作时存在振动和发热的问题，使控制器不便于固定、缓冲和防护，会使控制器的使用寿命大大降低，增加了设备维护成本。
针对上述现有技术中所存在的问题，研究设计一种新型的汽车发动机温度控制系统，从而克服现有技术中所存在的问题是十分必要的。
发明内容
根据上述现有技术提出的发动机冷启动时，水箱水温低，以及在长期行使时，发动机温度过高，润滑系功能下降，都会造成发动机严重磨损，造成发动机寿命下降的技术问题，而提供一种汽车发动机温度控制系统。本发明主要利用装于发动机上的控制器对装于水箱内的加热装置以及装于发动机外围的散热装置对发动机进行温度调节，从而防止发动机过度磨损，增加发动机的使用寿命。
本发明采用的技术手段如下：
一种汽车发动机温度控制系统包括：发动机散热机构、控制器、底板、升降安装结构、防护结构；所述的升降安装结构与发动机外壳固定连接；所述的底板装于升降安装结构上部；所述的防护结构固定装于底板的上部，所述的控制器固定装于底板的上部，并位于防护结构的内部，且与位于发动机外部的发动机散热机构电性连接；
进一步地，发动机散热机构包括：储水箱、第一水管、吸水泵、冷却水箱、第二水管和散热箱；蓄水箱的输出端与吸水泵的输入端通过第一水管相连接；吸水泵的输出端设置有冷却水箱；冷却水箱的输出端与散热箱之间通过第二水管相连接；
进一步地，升降安装结构包括：底座、电机、动力杆、第一锥齿轮、第二锥齿轮、连接杆、套杆、第一活动轴、支撑杆、第二活动轴、固定筒、第三滑槽、活动杆和丝杆；
进一步地，底座与发动机外壳固定连接；
进一步地，动力杆装于底座的内部，其两端分别通过轴承装于底座两侧壁的中部；
进一步地，动力杆上设置有两个第一锥齿轮；
进一步地，电机固定装于底座一侧外壁上，其输出端与动力杆相连接，带动动力杆转动；
进一步地，连接杆为两个，两个连接杆的一端分别通过轴承装于底座两侧壁上，另一端分别装有一个第二锥齿轮，两个第二锥齿轮分别与两个第一锥齿轮相啮合；
进一步地，两个连接杆外壁分别螺纹连接有一个套环；
进一步地，支撑杆为两个，支撑杆的底端与套环通过第一活动轴相铰接，顶端与固定装于底板下部通过第二活动轴相铰接；
进一步地，底座的两侧外部各设置有一个固定筒；
进一步地，固定筒的内壁两侧均开设有第三滑槽；
进一步地，活动杆的外侧设置有多个螺纹孔，其底端通过滑块与第三滑槽滑动连接，顶端固定装于底板的底部，随底板上下移动；
进一步地，丝杆通过螺纹装于固定筒的外侧壁上，其前端与活动杆的螺纹孔螺纹连接，对升降到位的底板起到固定支撑作用；
进一步地，防护结构包括：防护板、第二滑槽、防护罩和固定杆；
进一步地，防护板装于底板的顶端，其内壁两侧前部对称开设有第二滑槽；
进一步地，防护罩由缓冲橡胶管制成，其两侧滑动装于第二滑槽的内部，顶端与防护板的顶部固定连接；
进一步地，防护罩与防护板内部均贯穿有固定杆，防护罩通过固定杆与防护板固定连接。
进一步地，冷却水箱的内部还包括：内胆、感温探头、连接线路、显示屏和加热器；
进一步地，内胆固定装于冷却水箱的内部；
进一步地，感温探头的型号为GWD100，固定装于冷却水箱与内胆之间；
进一步地，显示屏与冷却水箱外壁固定连接，并通过连接线路与感温探头电性连接；
进一步地，加热器固定装于内胆内壁底端，并与控制器电性连接。
进一步地，散热箱的外壁一侧开设有散热口，散热口的内部设置有散热扇；散热口外壁一侧通过第一转轴铰接有散热盖；散热盖内部固定连接有防护网；散热盖外壁远离第一转轴的一侧固定连接有固定块，固定块的内部贯穿有孔洞；散热箱上固定装有卡杆，卡杆与固定块上的孔洞配合扣合，将散热盖关闭。
进一步地，控制器包括有：A/D转换器、单片机和D/A转换器；
进一步地，A/D转换器的输入端与感温探头的输出端电性连接，输出端与单片机的输入端电性连接；
进一步地，单片机的型号为AT42QT1040-MMH，其输出端分别与D/A转换器的输入端以及显示屏的输入端电性连接；
进一步地，D/A转换器的输出端分别与吸水泵和电机电性连接。
本发明的装配和工作原理为：
1、将底座与发动机外壳固定连接，将控制器卡接在防护板内部，并在第二滑槽内部下拉防护罩，使用固定杆进行位置固定，将控制器压紧在底板顶部，进一步对控制器进行防护和缓冲；
2、为控制器和电机接通电源，启动电机，使电机输出轴带动动力杆通过第一轴承进行转动，从而带动第一锥齿轮进行转动，使第一锥齿轮带动第二锥齿轮外壁的连接杆通过第二轴承进行转动，两个连接杆外壁的螺纹反向设置，从而带动套环进行反方向移动，进一步带动支撑杆通过第一活动轴和第二活动轴进行倾斜转动，进一步对底板进行上升或者下降，从而使活动杆通过第三滑槽在固定筒内部进行滑动，使用丝杆进行底板的位置固定，进一步调节控制器的安装位置，使控制器与发动机外壳隔离，对控制器进行稳固安装调节；
3、控制器安装完成后将其与感温探头和加热器电性连接；
4、汽车启动后，感温探头激活并快速监测内胆内部的水温，温度信号发送至控制器分析处理，当水温低于控制器的设定值时，控制器控制加热器发热并对内胆内部的冷却水预热，使发动机散热机构正常运行；
5、当发动机内部温度过高时，控制器控制散热箱启动配合冷却水箱进行高效散热。
较现有技术相比，本发明具有以下优点：
1、本发明提供的汽车发动机温度控制系统，在控制器安装时将底座与发动机外壳固定连接，启动电机，使电机输出轴带动动力杆通过第一轴承进行转动，从而带动第一锥齿轮进行转动，使第一锥齿轮带动第二锥齿轮外壁的连接杆通过第二轴承进行转动，两个连接杆外壁的螺纹反向设置，从而带动套环进行反方向移动，进一步带动支撑杆通过第一活动轴和第二活动轴进行倾斜转动，便于控制器的安装维护，方便调节底板的高度位置，使控制器与发动机外壳隔离，避免控制器发热损坏，对控制器进行稳固安装防护，缓冲发动机振动的破坏力，延长控制器的使用寿命，降低设备维护成本；
2、本发明提供的汽车发动机温度控制系统，在汽车启动后，感温探头激活并快速监测内胆内部的水温，温度信号发送至控制器分析处理，当水温低于控制器的设定值时，控制器控制加热器发热并对内胆内部的冷却水预热，使发动机正常运行；避免发动机长期处于低温状态运行，造成发动机磨损严重，增加了发动机的使用寿命；
3、本发明提供的汽车发动机温度控制系统，当发动机内部温度过高时，散热箱启动配合高效散热，避免由于水温过高润滑系功能下降，避免了发动机异常磨损，增加了发动机的使用寿命；
4、本发明提供的汽车发动机温度控制系统，可以将水温信号经处理成数据信号后在显示框系显示，方便直观的了解发动机工作情况；
5、本发明提供的汽车发动机温度控制系统，将控制器就近安装于发动机外壳外侧，并提供安全防护，有利于保障散热系统的控制精度。
综上，应用本发明的技术方案解决了现有技术中的发动机冷启动时，水箱水温低，以及在长期行使时，发动机温度过高，润滑系功能下降，都会造成发动机严重磨损，造成发动机寿命下降的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明整体结构示意图；
图2为本发明冷却水箱的正视剖面结构示意图；
图3为本发明散热盖装配结构示意图；
图4为本发明升降安装结构和防护结构装配结构示意图；
图5为本发明防护板与控制器的连接结构立体示意图；
图6为本发明底座仰视剖面结构示意图；
图7为本发明控制器控制系统流程图。
图中：1、储水箱2、第一水管3、吸水泵4、冷却水箱41、内胆42、感温探头43、连接线路44、显示屏45、加热器5、第二水管6、散热箱61、第一转轴62、散热盖63、防护网64、固定块65、卡杆7、散热口8、散热扇9、控制器10、底板11、防护板12、第二滑槽13、防护罩14、固定杆15、底座16、电机17、动力杆18、第一锥齿轮19、第二锥齿轮20、连接杆21、套杆22、第一活动轴23、支撑杆24、第二活动轴25、固定筒26、第三滑槽27、活动杆28、丝杆29、A/D转换器30、单片机31、D/A转换器。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当清楚，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员己知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制：方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其位器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
如图1所示，本发明提供了一种汽车发动机温度控制系统包括：发动机散热机构、控制器9、底板10、升降安装结构、防护结构；所述的升降安装结构与发动机外壳固定连接；所述的底板10装于升降安装结构上部；所述的防护结构固定装于底板10的上部，所述的控制器9固定装于底板10的上部，并位于防护结构的内部，且与位于发动机外部的发动机散热机构电性连接；
如图1所示，发动机散热机构包括：储水箱1、第一水管2、吸水泵3、冷却水箱4、第二水管5和散热箱6；所述的蓄水箱1的输出端与吸水泵3的输入端通过第一水管2相连接；所述的吸水泵3的输出端设置有冷却水箱4；所述的冷却水箱4的输出端与散热箱6之间通过第二水管5相连接；
如图4-6所示，升降安装结构包括：底座15、电机16、动力杆17、第一锥齿轮18、第二锥齿轮19、连接杆20、套杆21、第一活动轴22、支撑杆23、第二活动轴24、固定筒25、第三滑槽26、活动杆27和丝杆28；底座15与发动机外壳固定连接；动力杆17装于底座15的内部，其两端分别通过轴承装于底座15两侧壁的中部；动力杆17上设置有两个第一锥齿轮18；电机16固定装于底座15一侧外壁上，其输出端与动力杆17相连接，带动动力杆17转动；连接杆20为两个，两个连接杆20的一端分别通过轴承装于底座15两侧壁上，另一端分别装有一个第二锥齿轮19，两个第二锥齿轮19分别与两个第一锥齿轮18相啮合；两个连接杆20外壁分别螺纹连接有一个套环21；支撑杆23为两个，支撑杆23的底端与套环21通过第一活动轴22相铰接，顶端与固定装于底板10下部通过第二活动轴24相铰接；底座15的两侧外部各设置有一个固定筒25；固定筒25的内壁两侧均开设有第三滑槽26；活动杆27的外侧设置有多个螺纹孔，其底端通过滑块与第三滑槽26滑动连接，顶端固定装于底板10的底部，随底板10上下移动；丝杆28通过螺纹装于固定筒25的外侧壁上，其前端与活动杆27的螺纹孔螺纹连接，对升降到位的底板10起到固定支撑作用；
如图5所示，防护结构包括：防护板11、第二滑槽12、防护罩13和固定杆14；防护板11装于底板10的顶端，其内壁两侧前部对称开设有第二滑槽12；防护罩13由缓冲橡胶管制成，其两侧滑动装于第二滑槽12的内部，顶端与防护板11的顶部固定连接；防护罩13与防护板11内部均贯穿有固定杆14，防护罩13通过固定杆14与防护板11固定连接。
如图2所示，冷却水箱4的内部还包括：内胆41、感温探头42、连接线路43、显示屏44和加热器45；内胆41固定装于冷却水箱4的内部；感温探头42固定装于冷却水箱4与内胆41之间；显示屏44与冷却水箱4外壁固定连接，并通过连接线路43与感温探头42电性连接；加热器45固定装于内胆41内壁底端，并与控制器9电性连接。
如图3所示，散热箱6的外壁一侧开设有散热口7，散热口7的内部设置有散热扇8；所述的散热口7外壁一侧通过第一转轴61铰接有散热盖62；所述的散热盖62内部固定连接有防护网63；所述的散热盖62外壁远离第一转轴61的一侧固定连接有固定块64，固定块64的内部贯穿有孔洞；所述的散热箱6上固定装有卡杆65，卡杆65与固定块64上的孔洞配合扣合，将散热盖62关闭。
如7所示，控制器9包括有：A/D转换器29、单片机30和D/A转换器31；A/D转换器29的输入端与感温探头42的输出端电性连接，输出端与单片机30的输入端电性连接；单片机30的输出端分别与D/A转换器31的输入端以及显示屏44的输入端电性连接；D/A转换器31的输出端分别与吸水泵3和电机16电性连接。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (4)

1.一种汽车发动机温度控制系统，其特征在于，所述的汽车发动机温度控制系统包括：发动机散热机构、控制器(9)、底板(10)、升降安装结构、防护结构；所述的升降安装结构与发动机外壳固定连接；所述的底板(10)装于升降安装结构上部；所述的防护结构固定装于底板(10)的上部，所述的控制器(9)固定装于底板(10)的上部，并位于防护结构的内部，且与位于发动机外部的发动机散热机构电性连接；
所述的发动机散热机构包括：储水箱(1)、第一水管(2)、吸水泵(3)、冷却水箱(4)、第二水管(5)和散热箱(6)；所述的蓄水箱(1)的输出端与吸水泵(3)的输入端通过第一水管(2)相连接；所述的吸水泵(3)的输出端设置有冷却水箱(4)；所述的冷却水箱(4)的输出端与散热箱(6)之间通过第二水管(5)相连接；
所述的升降安装结构包括：底座(15)、电机(16)、动力杆(17)、第一锥齿轮(18)、第二锥齿轮(19)、连接杆(20)、套杆(21)、第一活动轴(22)、支撑杆(23)、第二活动轴(24)、固定筒(25)、第三滑槽(26)、活动杆(27)和丝杆(28)；
所述的底座(15)与发动机外壳固定连接；
所述的动力杆(17)装于底座(15)的内部，其两端分别通过轴承装于底座(15)两侧壁的中部；
所述的动力杆(17)上设置有两个第一锥齿轮(18)；
所述的电机(16)固定装于底座(15)一侧外壁上，其输出端与动力杆(17)相连接，带动动力杆(17)转动；
所述的连接杆(20)为两个，两个连接杆(20)的一端分别通过轴承装于底座(15)两侧壁上，另一端分别装有一个第二锥齿轮(19)，两个第二锥齿轮(19)分别与两个第一锥齿轮(18)相啮合；
所述的两个连接杆(20)外壁分别螺纹连接有一个套环(21)；
所述的支撑杆(23)为两个，支撑杆(23)的底端与套环(21)通过第一活动轴(22)相铰接，顶端与固定装于底板(10)下部通过第二活动轴(24)相铰接；
所述的底座(15)的两侧外部各设置有一个固定筒(25)；
所述的固定筒(25)的内壁两侧均开设有第三滑槽(26)；
所述的活动杆(27)的外侧设置有多个螺纹孔，其底端通过滑块与第三滑槽(26)滑动连接，顶端固定装于底板(10)的底部，随底板(10)上下移动；
所述的丝杆(28)通过螺纹装于固定筒(25)的外侧壁上，其前端与活动杆(27)的螺纹孔螺纹连接，对升降到位的底板(10)起到固定支撑作用；
所述的防护结构包括：防护板(11)、第二滑槽(12)、防护罩(13)和固定杆(14)；
所述的防护板(11)装于底板(10)的顶端，其内壁两侧前部对称开设有第二滑槽(12)；
所述的防护罩(13)由缓冲橡胶管制成，其两侧滑动装于第二滑槽(12)的内部，顶端与防护板(11)的顶部固定连接；
所述的防护罩(13)与防护板(11)内部均贯穿有固定杆(14)，防护罩(13)通过固定杆(14)与防护板(11)固定连接。
2.根据权利要求1所述的汽车发动机温度控制系统，其特征在于，所述的冷却水箱(4)的内部还包括：内胆(41)、感温探头(42)、连接线路(43)、显示屏(44)和加热器(45)；
所述的内胆(41)固定装于冷却水箱(4)的内部；
所述的感温探头(42)固定装于冷却水箱(4)与内胆(41)之间；
所述的显示屏(44)与冷却水箱(4)外壁固定连接，并通过连接线路(43)与感温探头(42)电性连接；
所述的加热器(45)固定装于内胆(41)内壁底端，并与控制器(9)电性连接。
3.根据权利要求1所述的汽车发动机温度控制系统，其特征在于，所述的散热箱(6)的外壁一侧开设有散热口(7)，散热口(7)的内部设置有散热扇(8)；所述的散热口(7)外壁一侧通过第一转轴(61)铰接有散热盖(62)；所述的散热盖(62)内部固定连接有防护网(63)；所述的散热盖(62)外壁远离第一转轴(61)的一侧固定连接有固定块(64)，固定块(64)的内部贯穿有孔洞；所述的散热箱(6)上固定装有卡杆(65)，卡杆(65)与固定块(64)上的孔洞配合扣合，将散热盖(62)关闭。
4.根据权利要求1所述的汽车发动机温度控制系统，其特征在于，所述的控制器(9)包括有：A/D转换器(29)、单片机(30)和D/A转换器(31)；
所述的A/D转换器(29)的输入端与感温探头(42)的输出端电性连接，输出端与单片机(30)的输入端电性连接；
所述的单片机(30)的输出端分别与D/A转换器(31)的输入端以及显示屏(44)的输入端电性连接；
所述的D/A转换器(31)的输出端分别与吸水泵(3)和电机(16)电性连接。
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