CN201083139Y - 一种发动机电磁保护器 - Google Patents

Abstract

一种发动机电磁保护器，解决内燃机发生水温高、润滑油压缺失时熄火自动保护问题，技术方案是，信号检测机构由水温传感开关和油压传感开关构成，信息处理机构由继电器J1和继电器J2构成，执行机构由继电器J3和熄火电磁阀构成，水温传感开关和油压传感开关并联后，一端接地，另一端与继电器J1和继电器J3线圈并联，继电器J1线圈的另一端与电源开关连接，继电器J3线圈的另一端与继电器J1常开触点连接，继电器J1常开触点与继电器J2线圈、继电器J2常闭触点和继电器J3常开触点并联，继电器J2常开触点与电源开关K1连接，继电器J2线圈的另一端接地，继电器J3常开触点与熄火电磁阀连接。本实用新型的优点是，发生故障时，对发动机实施停熄保护，成本低廉。

Description

一种发动机电磁保护器

所属技术领域

本实用新型涉及一种内燃式发动机电子监控报警自动保护系统。特别是一种发动机电磁保护器。

背景技术

随着科技发展，发动机的功能日趋完善，但大多数发动机并无主动保护功能，在油压缺失、高温的故障产生后只以灯光方式提醒操作者，而往往操作者由于疏忽大意或作业环境限制(如场地作业条件复杂、道路情况多变、外界噪声过大、光线强烈等)而无瑕顾及发动机的工作情况最后在发生故障而得不到操作者的及时、有效的处理，使故障进一步加剧恶化，产生了机械事故。在给维修带来困难的同时也增加了经济损失。维修的困难、经济损失的增加都是当时问题没有及时、有效的处理而产生，也是不应该有的。在作者身边发生了多起这种事故。

目前，较为完善功能的发动机主要使用在高、中档进口，国产的轿车和进口的工程机械上。这些发动机的功能较为“完善”只是相对于以往发动机而言，所谓“功能”也不在于发动机的自身，而是机、车上的系统电脑控制着，且多数控制系统、电脑的功用不在于提供对发动机的保护。有的虽然有保护功能，但实际使用效能却无法与本系统等同。

如90％以上轿车使用的德国波许(Bosch)公司生产的发动机数字电子控制系统：莫特朗尼克(Motronic)系统，由于将点火控制电脑与燃油喷射系统电脑合并，并以控制，加上电脑是一数位微处理器，使发动机：1.较低的油耗；2.工况匹配性能好；3.较低的有害排放；4.自我诊断功能。其自我诊断功能原理是：当点火系统的信号被电脑发现有错误时，电脑会以一个代码将这个故障记忆起，并在发动机故障警示灯中显示出来，此时，就必须马上维修。与此同时，电脑会从预设的程序中调出标准功能信号，将之传送到点火系统，以暂时替代故障信号，使车能够暂时维持在不太严重的状态下行驶。

在作者工作中还接触到美国卡特彼勒公司(CATERPILLAR)生产的卡特(CAT)320.330系统挖掘机及日本小松(KOM^7’SU)PC200/210/220-7，PC300/360-7型挖掘机上装配康查士(KOMTR^X)电脑，无论是卡特还是小松上装的行车电脑，其功能主要是协助机械的部件，使之具有良好的操控性，其功能与莫特朗尼克系统类似。

发明目的

为克服现有技术中，对以汽、柴油为燃料的往复活塞式内燃发动机在工作过程中出现了故障而造成水温过高、润滑系油压的缺失时，无法实施内燃发动机的熄火自动保护和保护系统复杂成本高的不足，本实用新型设计一种发动机电磁保护器，避免故障的恶化和机械事故的产生，降低、减少经济损失。

本实用新型实现发明目的采用的技术方案是，一种发动机电磁保护器，该保护器包括：信号检测机构、信息处理机构、执行机构和指示机构，信号检测机构由水温传感开关和油压传感开关构成，所述的信息处理机构由继电器J1和继电器J2构成，执行机构由继电器J3和熄火电磁阀(F)构成，所述的水温传感开关和油压传感开关并联后，一端接地，另一端与继电器J1和继电器J3线圈并联，继电器J1线圈的另一端与电源开关K1连接，继电器J3线圈的另一端与继电器J1常开触点连接，所述的继电器J1常开触点与继电器J2线圈、继电器J2常闭触点和继电器J3常开触点并联，继电器J2常开触点与电源开关K1连接，继电器J2线圈的另一端接地，继电器J3常开触点与熄火电磁阀(F)连接。

本实用新型的有益效果是，在内燃机遇到缺失油压、高温故障时，能主动提供对发动机最彻底、直接、安全的保护——停熄发动机同时用声光示警。而且成本相对极为低廉。可用于汽车、船舶、工程机械(如装载机、挖掘机、推土机、压路机、混凝土搅拌机(车))等、矿山机械(如碎石机、空压机等)、农业机械(如收割机、插秧机、链轨机等)的动力上。本实用新型用于抗旱、防涝、排灌和内燃发电机组的动力上，可实行无人值守监测。

下面结合附图对本实用新型进行详细描述。

附图1为本实用新型电路原理图。

附图2为本实用新型实施例2电路原理图。

附图中，1水温传感开关、2油压传感开关、J1继电器、J2继电器、J3继电器、F熄火电磁阀、X熄火气缸、W1、W2和W3报警指示器、XP熄火开关。

具体实施方式

参看附图1，一种发动机电磁保护器，该保护器包括：信号检测机构、信息处理机构、执行机构和指示机构，信号检测机构由水温传感开关1和油压传感开关2构成，所述的信息处理机构由继电器J1和继电器J2构成，执行机构由继电器J3和熄火电磁阀F构成，所述的水温传感开关1和油压传感开关2并联后，一端接地，另一端与继电器J1和继电器J3线圈并联，继电器J1线圈的另一端与电源开关K1连接，继电器J3线圈的另一端与继电器J1常开触点连接，所述的继电器J1常开触点与继电器J2线圈、继电器J2常闭触点和继电器J3常开触点并联，继电器J2常开触点与电源开关K1连接，继电器J2线圈的另一端接地，继电器J3常开触点与熄火电磁阀F连接。

继电器J1常开触点上连接有报警指示器W3，在继电器J3常开触点和常闭触点上，分别连接有指示器W1和W2。

将启动机按钮开关改用复合电源开关K1。在打开总电源后，由于本实用新型接的K1常闭触点而得电，此时，发动机油压尚未建立，因而J1吸合，报警指示器W3的蜂鸣器鸣响，报警灯常亮，J2、J3均无动作，执行机构也无动作。

当操作者按下电源开关K1，本实用新型失电，起动机运转带动发动机并投入运转，操作者松开电源开关K1后，由于油压开关及水温开关分别为常闭式触点和常开式触点，如油压未建立，水温未超标，本实用新型将重复前述过程，直至油压的建立，水温的达标(105℃以内)，示警停止。

在正常工作情况下，几秒钟后(因发动机而异)油压即产生，此时由于水温传感开关1常开，油压传感开关2打开，继电器J1线圈失电，衔铁复位，向继电器J2绕组送电，保护器进入监测保护状态，同时，由于继电器J1衔铁的复位，报警指示器W3红色报警灯停止工作，绿色工作指示灯得到继电器J1衔铁复位及继电器J2吸合后衔铁动作的送电而点亮。

如果因起动时间过长而油压已经建立，当操作者松开电源开关K1时，系统也将直接进入监控状态。

当本实用新型处于监控保护状态，如果此时因各种原因产生了系统所监测到的故障时，如油压缺失、水温超标中任一或两个故障：系统的继电器J1动作，报警指示器W3的蜂鸣器鸣响，报警灯常点亮，继电器J2的工作状态不受影响，由自身衔铁向自身绕组供电，不随继电器J1的动作而失电。继电器J2在自得电同时也向继电器J3供电，继电器J3线圈经水温传感开关1、水温传感开关1监测到信息后，负极构成通电，继电器J3吸合，直接向熄火电磁阀F送电，熄火电磁阀F动作，送入压缩空气至熄火气缸X，气缸推杆伸出，将高压油泵停油杆扳动或由于继电器J3吸合直接向熄火电磁阀F送电，电磁阀铁芯受绕组磁力动作带动油泵停油杆熄火，油泵停止向发动机的燃油供应，发动机停止运转，同时指示器W2受继电器J3供电点亮。

在本实用新型电路中，水温传感开关1和油压传感开关2并联安装，只要其中一个检测到非正常的工作数据后，本实用新型都将作出相应的动作。

开关K2是本保护器的辅助功能，也是附设的，因为大多数柴油机的熄火方式与汽油机不同，是通过一根熄火拉线来扯动油泵停油杆，属机械式。本实用新型将原来装的起动按钮替换后，改为熄火按钮开关K2。

参看图2，所述的指示器W1和W2为发光二极管，报警指示器W3由发光二极管和蜂鸣器构成。熄火电磁阀(F)为熄火开关XP。所述的继电器J3常开触点与继电器J2常闭触点之间接有型号为5G555延时电路芯片。

本实用新型使用过程中，综合成本及人机工程学的原因，用三只红、绿色发二极管、电阻替换了原来的指示灯，同时用一个熄火电磁阀(F)替换了原来的熄火电磁阀F和气缸X。

在某些对本实用新型的自动化程度要求苛刻的工作环境里，及对本实用新型先期的声、光警示置若罔闻的工作条件下，增设了延时电路芯片5G555。操作者对声、光警示如置之不理，不去检查与之相对应的仪表又继续发动发动机，发动机将再次发动，系统也再次予以警示声、光，同时在设定的时限内再次停熄发动机。

在实际工作中，曾遇到有类似情况，如司机进行保养换机油：头班司机作业完毕后趁热放尽发动内机油，次班司机不经过班检查项目，直接发动，造成缺油(缺失机油会造成烧瓦、抱轴等重大机损)或者在使用过程中发动机出现缺失机油、水温过高(水温过高使机油变稀，压力不足，危害同缺失机油相同，并会拉缸。使活塞环烧结，机油胶化而引起功率不足，窜气，无法启动，与此同时进一步使机器升温)时系统起了作用后，操作者仍强行发动，此时，系统再报警的同时再次动作，停熄发动机。

本实用新型系统数据：

体积：10cm*5cm*6cm(不含水温传感开关1、油压传感开关2，电源开关K1、开关K2、熄火电磁阀F和气缸X。)

工作方式：连续

额定电压：24V

工作气氛：＞＝0.3mpa

工作温度：＜50℃＞-40℃

动作时间：＜0.3S

动作油压：＜63.3kpa

动作水温：＞105℃

本实用新型实施例，安装在黄河工程机械厂生产的ZL50-II型装载机上的天津动力机厂6130增压柴油发动机为例，实验测得实际数据与配件生产商(瑞安重型汽车配件厂)生产的开关、阀类等机构，产品说明略有差异，因为配件都是代用件。差异表现为：动作更迅速，工作要求更低。比如原电磁阀、气缸用于斯太尔车双连桥的轮间差速锁，由于油泵熄火杆负荷小得多，所以工作气压更低、更快。

本实用新型在湖北省沙洋马良监狱京山雁门口新生水泥厂的黄土IL50-II型装载机，试用期间效果较好，无故障及错误动作发生，具有广泛的推广前景。

本实用新型设计型号为DXJC。其中：“D”为电子式。“X”代表作者身为服刑人员，受政府教育后在党及监狱民警的指引下逐步迈向新生，也是作者姓氏。“J”为继电器式，“C”为适用于柴油机。

Claims (5)

1.一种发动机电磁保护器，其特征在于：该保护器包括信号检测机构、信息处理机构、执行机构和指示机构，信号检测机构由水温传感开关(1)和油压传感开关(2)构成，所述的信息处理机构由继电器J1和继电器J2构成，执行机构由继电器J3和熄火电磁阀(F)构成，所述的水温传感开关(1)和油压传感开关(2)并联后，一端接地，另一端与继电器J1和继电器J3线圈并联，继电器J1线圈的另一端与电源开关K1连接，继电器J3线圈的另一端与继电器J1常开触点连接，所述的继电器J1常开触点与继电器J2线圈、继电器J2常闭触点和继电器J3常开触点并联，继电器J2常开触点与电源开关K1连接，继电器J2线圈的另一端接地，继电器J3常开触点与熄火电磁阀(F)连接。

2.根据权利要求1所述的一种发动机电磁保护器，其特征在于：所述的继电器J1常开触点上连接有报警指示器W3，在继电器J3常开触点和常闭触点上，分别连接有指示器W1和W2。

3.根据权利要求1或2所述的一种发动机电磁保护器，其特征在于：所述的指示器W1和W2为发光二极管，报警指示器W3由发光二极管和蜂鸣器构成。

4.根据权利要求1或2所述的一种发动机电磁保护器，其特征在于：所述的熄火电磁阀(F)为熄火开关XP。

5.根据权利要求1或2所述的一种发动机电磁保护器，其特征在于：所述的继电器J3常开触点与继电器J2常闭触点之间接有型号为5G555延时电路芯片。

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