CN118110595A - 一种发动机冷却系统异常预警装置和发动机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种发动机冷却系统异常预警装置和发动机。预警装置包括：每一压力温度传感器与控制器连接，压力温度传感器用于实时检测发动机冷却系统管道内冷却液的温度值和压力值，并将温度值和压力值传输给控制器；液位传感器与控制器连接，液位传感器用于实时检测发动机冷却系统的膨胀水箱内的液位值，并将液位值传输给控制器；控制器用于：根据温度值、压力值和液位值确定发动机冷却系统是否出现异常，并在发动机冷却系统出现异常时，确定发动机冷却系统的故障种类，并进行报警提示处理。本发明可及时提醒用户发动机冷却系统出现异常和可能出现的故障类型，避免因用户不能及时发现故障，而造成发动机的损伤，甚至报废。

Description

一种发动机冷却系统异常预警装置和发动机

技术领域

本发明涉及发动机预警技术领域，尤其涉及一种发动机冷却系统异常预警装置和发动机。

背景技术

发动机冷却系统可将发动机工作时产生的热量及时带走，保证发动机处于合理的温度范围内，避免发动机过热。发动机冷却系统的要求是使发动机内各器件的温度波动尽可能小，避免零件开裂失效。

在发动机正常工作时，冷却系统从设计上可以保证发动机处于合适的温度和压力，但若发动机冷却系统由于某一或某些原因出现异常，致使无法正常工作，可能会造成发动机损伤，严重时甚至造成发动机报废。

发明内容

本发明提供了一种发动机冷却系统异常预警装置和发动机，以及时提醒用户发动机冷却系统出现异常，并提醒用户发动机冷去系统可能出现的故障类型，避免因用户不能及时发现故障，而造成发动机的损伤，甚至报废。

根据本发明的一方面，提供了一种发动机冷却系统异常预警装置发动机冷却系统异常预警装置包括：

至少一个压力温度传感器、液位传感器和控制器；

每一压力温度传感器与控制器连接，压力温度传感器用于实时检测发动机冷却系统管道内冷却液的温度值和压力值，并将温度值和压力值传输给控制器；

液位传感器与控制器连接，液位传感器用于实时检测发动机冷却系统的膨胀水箱内的液位值，并将液位值传输给控制器；

控制器用于：

根据温度值、压力值和液位值确定发动机冷却系统是否出现异常，并在发动机冷却系统出现异常时，确定发动机冷却系统的故障种类，并进行报警提示处理。

进一步的，压力温度传感器设置在发动机冷却系统中水泵的进水口侧、水泵的出水口侧、冷却器的进水口侧、冷却器的出水口侧、液力缓速器的进水口侧和液力缓速器的出水口侧中的至少一个位置。

进一步的，液位传感器设置在膨胀水箱内的冷却液液位最低位置与发动机冷却管道内的冷却液液位最高处之间。

进一步的，控制器用于：

根据温度值和压力值确定发动机冷却系统中管道是否出现异常，并根据液位值确定膨胀水箱内的液位是否异常。

进一步的，控制器用于：

若每一压力值和每一温度值都无异常，但液位值小于膨胀水箱的最低液位，则在仪表盘上提示驾驶人员添加冷却液。

进一步的，控制器用于：

若每一温度值都增大，且每一压力值都减小，则提示驾驶人员发动机冷却系统出现卡箍松动、胶管老化渗漏或垫片失效漏水的问题。

进一步的，控制器用于：

将每一压力温度传感器检测的温度值与上一温度检测值作差，确定温度差值；

将每一压力温度传感器检测的压力值与上一压力检测值作差，确定压力差值；

若至少两个压力温度传感器确定的温度差值大于温度阈值，且至少两个压力温度传感器确定的压力差值大于压力差值，则提示驾驶人员发动机冷却系统管路出现爆管或进出水管脱落的问题。

进一步的，控制器用于：

若每一温度值无异常，但至少两个压力值不相同，则提示驾驶人员发动机冷却系统中出现冷却液沉积或异物脱落堵塞的问题。

进一步的，控制器用于：

若每一温度值无异常，但每一时刻至少两个压力值不相同，则提示驾驶人员发动机冷却系统冷却液中混有空气的问题。

根据本发明的另一方面，提供了一种发动机，发动机包括：

发动机冷却系统和上述实施例任一所述的发动机冷却系统异常预警装置。

本发明实施例设计的发动机冷却系统异常预警装置，包括至少一个压力温度传感器、液位传感器和控制器，将每一压力温度传感器与控制器连接，液位传感器与控制器连接，使得压力温度传感器可实时检测发动机冷却系统管道内冷却液的温度值和压力值，并将温度值和压力值传输给控制器，液位传感器可实时检测发动机冷却系统的膨胀水箱内的液位值，并将液位值传输给控制器，控制器根据温度值、压力值和液位值确定发动机冷却系统是否出现异常，并在发动机冷却系统出现异常时，确定发动机冷却系统的故障种类，并进行报警提示处理，实现了及时提醒用户发动机冷却系统出现异常，并提醒用户发动机冷去系统可能出现的故障类型，避免因用户不能及时发现故障，而造成发动机的损伤，甚至报废。

应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本发明实施例提供的一种发动机冷却系统异常预警装置的结构示意图；

图2是现有技术提供的一种发动机冷却系统的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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的实施例，而不是全部的实施例。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，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

本发明实施例提供了一种发动机冷却系统异常预警装置，图1是根据本发明实施例提供的一种发动机冷却系统异常预警装置的结构示意图，参考图1，发动机冷却系统异常预警装置包括：

至少一个压力温度传感器1、液位传感器2和控制器3；

每一压力温度传感器1与控制器3连接，压力温度传感器1用于实时检测发动机冷却系统管道内冷却液的温度值和压力值，并将温度值和压力值传输给控制器3；

液位传感器2与控制器3连接，液位传感器2用于实时检测发动机冷却系统的膨胀水箱内的液位值，并将液位值传输给控制器3；

所述控制器3用于：

根据温度值、压力值和液位值确定发动机冷却系统是否出现异常，并在发动机冷却系统出现异常时，确定发动机冷却系统的故障种类，并进行报警提示处理。

具体的，图2是现有技术提供的一种发动机冷却系统的结构示意图，如图2所示，发动机冷却系统包括水泵11、缸盖水套12、机体水套13、EGR冷却器14、液力缓速器15、三通阀16、散热器17、膨胀水箱18、油冷机21、空压机22和增压机23。水泵11的第一端分别与发动机的缸盖水套12的第一端和发动机的机体水套13的第一端连接，缸盖水套12的第二端和机体水套13的第二端分别与EGR冷却器14的第一端连接，EGR冷却器14的第二端与液力缓速器15的第一端连接，液力缓速器15的第二端与三通阀16的第一端连接，三通阀16的第二端与水泵11的第二端连接形成第一回路，三通阀16的第三端与散热器17的第一端连接，散热器17的第二端与水泵11的第二端连接，形成第二回路，示例性的，若发动机的温度较低，发动机冷却系统内的冷却液，可通过水泵11泵入发动机的缸盖水套12和发动机的机体水套13实现对发动机的散热，吸收热量后的冷却液通过EGR冷却器14进行冷却处理，并通过液力缓速器15进行减速处理再流回水泵11进行第二次循环；若发动机的温度较高，发动机冷却系统内的冷却液，在通过水泵11泵入发动机的缸盖水套12和发动机的机体水套13实现对发动机的散热后，将吸收热量后的冷却液通过EGR冷却器14和液力缓速器15处理后，再通过散热器17对冷却液进行进一步散热，并流回水泵11进行第二次循环。膨胀水箱18的第一端与EGR冷却器14的第一端连接，膨胀水箱18的第二端与水泵11的第二端连接，膨胀水箱18用于在发动机冷却系统中冷却管道内的冷却液不足时，对冷却液进行补充。且油冷机21的第一端、空压机22的第一端和增压机23的第一端分别于水泵11的第一端连接，油冷机21的第二端、空压机22的第二端和增压机23的第二端分别于水泵11的第二端连接。

其中，至少一个可以理解为一个或一个以上，可以在发动机冷却系统内安装一个或一个以上的压力温度传感器1，压力温度传感器1的设置数量可以根据实际情况进行设置，示例性的，压力温度传感器1可以设置在发动机冷却系统中水泵11的进水口侧a1、水泵11的出水口侧a2、EGR冷却器14的进水口侧a3、EGR冷却器14的出水口侧、液力缓速器15的进水口侧和液力缓速器15的出水口侧a5中的至少一个位置。而液位传感器2可以设置在膨胀水箱18内的液位最低位置与发动机冷却管道内的液位最高处之间。控制器3在接收到每一压力温度传感器1检测的温度值和压力值和液位传感器2检测的液位值后，会则根据温度值和压力值确定发动机冷却系统中管道是否出现异常，确定发动机冷却系统的故障种类，并进行报警提示和/或限扭处理，同时会根据液位值确定膨胀水箱18内的液位是否异常，确定发动机冷却系统的故障种类，并进行报警提示和限扭处理。

本发明实施例设计的发动机冷却系统异常预警装置，包括至少一个压力温度传感器1、液位传感器2和控制器3，将每一压力温度传感器1与控制器3连接，液位传感器2与控制器3连接，使得压力温度传感器1可实时检测发动机冷却系统管道内冷却液的温度值和压力值，并将温度值和压力值传输给控制器3，液位传感器2可实时检测发动机冷却系统的膨胀水箱18内的液位值，并将液位值传输给控制器3，控制器3根据温度值、压力值和液位值确定发动机冷却系统是否出现异常，并在发动机冷却系统出现异常时，确定发动机冷却系统的故障种类，并进行报警提示处理，实现了及时提醒用户发动机冷却系统出现异常，并提醒用户发动机冷去系统可能出现的故障类型，避免因用户不能及时发现故障，而造成发动机的损伤，甚至报废。

进一步的，参考图1和图2，压力温度传感器1设置在发动机冷却系统中水泵11的进水口侧a1、水泵11的出水口侧a2、EGR冷却器14的进水口侧a3、EGR冷却器14的出水口侧、液力缓速器15的进水口侧和液力缓速器15的出水口侧a5中的至少一个位置。

其中，至少一个可以理解为一个或一个以上。如图2所示，由于冷却器14和液力缓速器15相邻设置，压力温度传感器1可以设置在冷却器14与液力缓速器15之间的管道连接位置a4.

具体的，将压力温度传感器1设置在发动机冷却系统中水泵11的进水口侧a1和/或出水口侧a2、冷却器14的进水口侧a3和/或出水口侧，和液力缓速器15的进水口侧和/或出水口侧a5中的至少一个位置，能使得压力温度传感器1检测的温度值和压力值更为准确。且若在不同位置设置多个压力温度传感器1，能够实现不同温度值之间相互校验和不同压力值之间相互校验，避免因某一压力温度传感器1损坏造成检测结果异常。

进一步的，继续参考图1和图2，液位传感器2设置在膨胀水箱18内的冷却液液位最低位置与发动机冷却管道内的冷却液液位最高处之间。

具体的，将液位传感器2设置在在膨胀水箱18内的液位最低位置与发动机冷却管道内的液位最高处之间的管道连接位置b1，能够避免膨胀水箱18内冷却液因温度变化、车辆颠簸、车辆加速、车辆减速、车辆转弯等原因，使得膨胀水箱18内冷却液的水位出现波动，造成液位传感器2出现误报的情况。

进一步的，控制器用于：

根据温度值和压力值确定发动机冷却系统中管道是否出现异常，并根据液位值确定膨胀水箱内的液位是否异常。

具体的，若每一压力值和每一温度值都无异常，但液位值小于膨胀水箱的最低液位，则在仪表盘上提示驾驶人员添加冷却液；若每一温度值都增大，且每一压力值都减小，则可在仪表盘上提示驾驶人员发动机冷却系统出现卡箍松动、胶管老化渗漏或垫片失效漏水的问题；若每一温度值都增大，且每一压力值都减小，则可在仪表盘上提示驾驶人员发动机冷却系统出现卡箍松动、胶管老化渗漏或垫片失效漏水的问题；若至少两个压力温度传感器确定的温度差值大于温度阈值，且至少两个压力温度传感器确定的压力差值大于压力差值，则可在仪表盘上提示驾驶人员发动机冷却系统管路出现爆管或进出水管脱落的问题；若每一温度值无异常，但至少两个压力值不相同，则可在仪表盘上提示驾驶人员发动机冷却系统中出现冷却液沉积或异物脱落堵塞的问题；若每一温度值无异常，但每一时刻至少两个压力值不相同，则可在仪表盘上提示驾驶人员发动机冷却系统冷却液中混有空气的问题。

进一步的，控制器用于：

若每一压力值和每一温度值都无异常，但液位值小于膨胀水箱的最低液位，则在仪表盘上提示驾驶人员添加冷却液。

具体的，若液位值小于膨胀水箱的最低液位，则说明此时膨胀水箱的冷却液较少，需要及时补充，此时可在仪表盘上提示驾驶人员添加冷却液。

进一步的，控制器用于：

若每一温度值都增大，且每一压力值都减小，则提示驾驶人员发动机冷却系统出现卡箍松动、胶管老化渗漏或垫片失效漏水的问题。

具体的，若每一压力温度传感器检测的温度值都增大，每一压力温度传感器检测的压力值都减小，则说明此时发动机冷却系统中冷却管道的冷却液正在逐渐减小，长时间运行会造成冷却液短缺，进而影响发动机冷却系统的正常运行，此时可在仪表盘上提示驾驶人员发动机冷却系统出现卡箍松动、胶管老化渗漏或垫片失效漏水的问题，进而实现保护发动机的作用，示例性的，在每一温度值都增大，且每一压力值都减小时，还可控制发动机进行限扭处理。

进一步的，控制器用于：

将每一压力温度传感器检测的温度值与上一温度检测值作差，确定温度差值；

将每一压力温度传感器检测的压力值与上一压力检测值作差，确定压力差值；

若至少两个压力温度传感器确定的温度差值大于温度阈值，且至少两个压力温度传感器确定的压力差值大于压力差值，则提示驾驶人员发动机冷却系统管路出现爆管或进出水管脱落的问题。

其中，至少两个可以理解为两个或两个以上。

具体的，若至少两个压力温度传感器确定的温度差值大于温度阈值，且至少两个压力温度传感器确定的压力差值大于压力差值，则说明此时发动机冷却系统中冷却管道的冷却液正在快速减小，短时间内就会造成冷却液短缺，进而影响发动机冷却系统的正常运行，此时可在仪表盘上提示驾驶人员发动机冷却系统管路出现爆管或进出水管脱落的问题，进而实现保护发动机的作用，同时还可控制发动机进行限扭处理。

进一步的，控制器用于：

若每一温度值无异常，但至少两个压力值不相同，则提示驾驶人员发动机冷却系统中出现冷却液沉积或异物脱落堵塞的问题。

具体的，若每一温度值无异常，但至少两个压力值不相同，则说明最小压力值对应的压力温度传感器所在位置的周围出现异物堵塞冷却管道，此时可能出现发动机缸盖或其他部件局部过热，进而带来开裂的风险，此时可在仪表盘上提示驾驶人员发动机冷却系统中出现冷却液沉积或异物脱落堵塞的问题，同时控制发动机进行限扭处理。

进一步的，控制器用于：

若每一温度值无异常，但每一时刻至少两个压力值不相同，则提示驾驶人员发动机冷却系统冷却液中混有空气的问题。

具体的，若每一温度值无异常，但每一时刻至少两个压力值不相同，则说明水泵每次运行造成的水压不同，此时可在仪表盘上提示驾驶人员发动机冷却系统冷却液中混有空气的问题，同时控制发动机进行限扭处理。

本发明实施例提供了一种发动机，发动机包括：发动机冷却系统和上述实施例任一所述的发动机冷却系统异常预警装置。

本发明实施例提供的发动机，包括发动机冷却系统和上述实施例任一所述的发动机冷却系统异常预警装置，可通过发动机冷却系统异常预警装置对发动机冷却系统进行实时监测，并在发动机冷却系统出现异常时，确定发动机冷却系统的故障种类，并进行报警提示处理，实现了及时提醒用户发动机冷却系统出现异常，并提醒用户发动机冷去系统可能出现的故障类型，避免因用户不能及时发现故障，而造成发动机的损伤，甚至报废。

应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。

上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。

Claims (10)

1.一种发动机冷却系统异常预警装置，其特征在于，包括：

至少一个压力温度传感器、液位传感器和控制器；

每一所述压力温度传感器与所述控制器连接，所述压力温度传感器用于实时检测发动机冷却系统管道内冷却液的温度值和压力值，并将所述温度值和所述压力值传输给所述控制器；

所述液位传感器与所述控制器连接，所述液位传感器用于实时检测发动机冷却系统的膨胀水箱内的液位值，并将所述液位值传输给所述控制器；

所述控制器用于：

根据所述温度值、所述压力值和所述液位值确定发动机冷却系统是否出现异常，并在所述发动机冷却系统出现异常时，确定所述发动机冷却系统的故障种类，并进行报警提示处理。

2.根据权利要求1所述的发动机冷却系统异常预警装置，其特征在于，

所述压力温度传感器设置在发动机冷却系统中水泵的进水口侧、水泵的出水口侧、冷却器的进水口侧、冷却器的出水口侧、液力缓速器的进水口侧和液力缓速器的出水口侧中的至少一个位置。

3.根据权利要求1所述的发动机冷却系统异常预警装置，其特征在于，

所述液位传感器设置在所述膨胀水箱内的冷却液液位最低位置与发动机冷却管道内的冷却液液位最高处之间。

4.根据权利要求1所述的发动机冷却系统异常预警装置，其特征在于，

所述控制器用于：

根据所述温度值和所述压力值确定发动机冷却系统中管道是否出现异常，并根据所述液位值确定所述膨胀水箱内的液位是否异常。

5.根据权利要求4所述的发动机冷却系统异常预警装置，其特征在于，

所述控制器用于：

若每一所述压力值和每一所述温度值都无异常，但所述液位值小于所述膨胀水箱的最低液位，则在仪表盘上提示驾驶人员添加冷却液。

6.根据权利要求4所述的发动机冷却系统异常预警装置，其特征在于，

所述控制器用于：

若每一所述温度值都增大，且每一所述压力值都减小，则提示驾驶人员发动机冷却系统出现卡箍松动、胶管老化渗漏或垫片失效漏水的问题。

7.根据权利要求4所述的发动机冷却系统异常预警装置，其特征在于，

所述控制器用于：

将每一所述压力温度传感器检测的温度值与上一温度检测值作差，确定温度差值；

将每一所述压力温度传感器检测的压力值与上一压力检测值作差，确定压力差值；

若至少两个所述压力温度传感器确定的所述温度差值大于温度阈值，且至少两个所述压力温度传感器确定的所述压力差值大于压力差值，则提示驾驶人员发动机冷却系统管路出现爆管或进出水管脱落的问题。

8.根据权利要求4所述的发动机冷却系统异常预警装置，其特征在于，

所述控制器用于：

若每一所述温度值无异常，但至少两个所述压力值不相同，则提示驾驶人员发动机冷却系统中出现冷却液沉积或异物脱落堵塞的问题。

9.根据权利要求4所述的发动机冷却系统异常预警装置，其特征在于，

所述控制器用于：

若每一所述温度值无异常，但每一时刻至少两个所述压力值不相同，则提示驾驶人员发动机冷却系统冷却液中混有空气的问题。

10.一种发动机，其特征在于，包括：

发动机冷却系统和权利要求1-9任一所述的发动机冷却系统异常预警装置。