CN201486658U

CN201486658U - 汽车发动机保护装置

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Publication number: CN201486658U
Application number: CN2009201412037U
Authority: CN
Inventors: 苏民弟; 莫春光
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2009-08-09
Filing date: 2009-08-09
Publication date: 2010-05-26
Anticipated expiration: 2019-08-09

Abstract

一种汽车发动机保护装置，包括电源电路、水温检测控制电路、机油油压检测电路和防起动电机二次起动保护电路，水温检测控制电路和机油油压检测电路的输出控制端与发动机的点火电路连接，防起动电机二次起动保护电路的输出控制端与发电机的充电电路连接；水温超出设定值时或油压低于设定值时保护器输出信号控制发动机的点火电路断开使发动机停止工作；发动机正常运转时保护器输出信号控制发电机的充电电路使起动电路断开；该保护器检测控制准确、可靠，能有效的防止汽车发动机在水温过高或油压过低时继续行驶造成发动机拉缸、抱瓦、死机等故障，同时又能防止驾驶员误操作连续启动电门，损坏电机影响电机的寿命。

Description

汽车发动机保护装置

【技术领域】

本实用新型涉及一种汽车部件的保护装置，尤其涉及一种汽车发动机的保护装置。

【背景技术】

汽车是人们工作和生活中不可缺少的交通工具，为了保证汽车发动机的正常工作，必需配备有发动机冷却系统和润滑油系统，目前汽车的发动机冷却系统和润滑油系统都是通过传统的温度感应塞和机油压力传感器把冷却液的温度和机油压力的信号传到仪表盘，但当发动机的冷却系统和润滑油系统发生故障时，显示到仪表盘时只是水温指示针由蓝色部分移动红色部分，具体温度多少，我们无法得知；仪表盘上的机油提示灯，有时时而亮时而不亮，让我们无法判断故障原因，如果驾驶员经验不足或疏忽大意，忽视或未及时发现仪表盘上显示的水温和油压的信息，在水温过高或油压过低时仍继续驾车行驶，将会造成发动机拉缸、抱瓦、死机等故障，甚至导致严重的行车安全事故。另外现代汽车的发动机在运转时声音都很小，有时会使驾驶员误认为是息火或未起动而连续扭动电门重新启动，这时，起动电机会咔咔作响，电机寿命必将被损，如多次出现类似问题，将导致起动电机严重损坏乃至报废。授权公告号为“CN201250704Y”的实用新型专利“汽车发动机温度、油压过载保护装置”虽然可以在水温过高或油压过低时自动切断汽车燃油电磁阀的电源，使发动机停止工作，但其冷却液温度监测器和机油压力监测器主要由继电器构成，其工作电源直接与汽车电瓶连接，没有稳压电路，因而在控制精度和可靠性方面都不是十分理想；另外该装置没有防止起动电机二次起动的保护功能。

【实用新型内容】

本实用新型的目的在于提供一种汽车发动机保护装置，该装置既能有效的防止汽车发动机在水温过高或油压过低时仍继续驾车行驶造成发动机拉缸、抱瓦、死机等故障，同时又具有能防止起动电机二次起动的功能，以克服现有技术存在的上述不足。

解决上述技术问题的技术方案是：一种汽车发动机保护装置，包括电源电路、水温检测控制电路、机油油压检测电路和防起动电机二次起动保护电路；

所述的水温检测控制电路包括水温探测器、具有单片机功能的集成块IC1以及执行电路，其作用是在水温超出水温设定值时输出信号断开发动机的点火电路；

所述的机油油压检测电路包括由继电器J3构成的执行电路，其作用是在油压低于油压设定值时输出信号断开发动机的点火电路；

所述防起动电机二次起动保护电路包括二极管D7、三端稳压管U3和继电器J4构成的执行电路，其作用是在发动机正常运转时输出信号断开起动电机的起动电路；

水温检测控制电路的水温探测器置于发动机的出水口，机油油压检测电路的输入端与发动机的机油压开关连接，水温检测控制电路和机油油压检测电路的执行电路的输出控制端与发动机的点火电路连接；防起动电机二次起动保护电路的输入端与汽车发电机的充电电路连接，输出控制端与起动电机的磁力线圈连接，所述电源电路与汽车电瓶连接并为水温检测控制电路、机油油压检测电路和防起动电机二次起动保护电路提供工作电源。

由于采用上述技术方案，本实用新型之汽车发动机保护装置具有下述有益效果：

1、由于本实用新型之汽车发动机保护装置同时具有水温检测控制电路、机油油压检测电路和防起动电机二次起动保护电路，因而既能有效的防止汽车发动机在水温过高或油压过低时仍继续驾车行驶造成发动机拉缸、抱瓦、死机等故障，甚至导致严重的行车安全事故，同时又能防止驾驶员误认为是息火或未起动而连续扭动电门重新启动电门，导至起动电机的寿命缩短甚至损坏。

2、本实用新型之汽车发动机保护装置采用集成电路检测控制水温和机油油压，检测控制准确性高、稳定性强、使用可靠、寿命长。

3、本实用新型之汽车发动机保护装置设有上下限温度设定值控制电路和机油压力延时电路，一则可根据实际情况设定上下限温度，另外当车子在起动前，发动机处在无机油压力状态，可防止机油油压检测电路的误检而导至汽车无法起动。

4、本实用新型之汽车发动机保护装置之水温检测控制电路II和机油油压检测电路III的输出控制端与发动机的点火电路连接的触点电路上设有应急开关K1，在行驶过程中水温、油压系统万一发生故障时为了不影响交通堵塞和行车的安全，可合上应急开关确保驾驶员把车子开到安全地带，防止事故发生。

下面结合附图和实施例对本实用新型之汽车发动机保护装置的技术特征作进一步的说明。

【附图说明】

图1：本实用新型之汽车发动机保护装置电路图；

图2：本实用新型之汽车发动机保护装置原理框图；

图3：继电器J1、J2、J3之触点电路及应急开关K1连接电路图；

图4：继电器J4之触点电路连接电路图。

图中：

I-电源电路，II-水温检测控制电路，III-机油油压检测电路，IV-防起动电机二次起动保护电路，K-热电偶，K1-应急开关，U1、U2、U3-三端稳压管，IC1、IC2-集成块，J1、J2、J3、J4-继电器；其余元件标注说明见文中所述。

【具体实施方式】

一种汽车发动机保护装置，如图1所示，该汽车发动机保护装置包括电源电路I、水温检测控制电路II、机油油压检测电路III和防起动电机二次起动保护电路IV；

所述的水温检测控制电路II包括水温探测器、具有单片机功能的集成块IC1以及执行电路，其作用是在水温超出水温设定值时输出信号断开发动机的点火电路；

所述的机油油压检测电路III包括由继电器J3构成的执行电路和机油压力延时电路，其作用是在油压低于油压设定值时输出信号断开发动机的点火电路；

所述防起动电机二次起动保护电路IV包括二极管D7、三端稳压管U3和由继电器J4构成的执行电路，其作用是在发动机正常运转时输出信号断开起动电机的起动电路；

水温检测控制电路II的水温探测器置于发动机的出水口，机油油压检测电路III的输入端与发动机的机油压开关连接，水温检测控制电路II和机油油压检测电路III的执行电路的输出控制端与发动机的点火电路连接；防起动电机二次起动保护电路IV的输入端与汽车发电机的充电电路连接，输出控制端与起动电机的磁力线圈连接；所述电源电路I与汽车电瓶电源连接并为水温检测控制电路II、机油油压检测电路III和防起动电机二次起动保护电路IV提供稳定的工作电源。

如图1所示，所述的水温检测控制电路II的水温探测器是热电偶K，具有单片机功能的集成块IC1为LM324，执行电路包括三极管BG1和继电器J1，热电偶K置于发动机的出水口、其正向端经充放电电路的电阻R2和R7与集成块IC1的输入端5脚连接，其负向端同时经电阻R5、可变电阻R6与电源电路I的+5V输出端P连接，温度表的一端接地，另一端经电阻R15、R13与集成块IC1的输出端7脚连接，集成块IC1的4脚与电源电路I的+5V输出端P连接，IC1的10脚经电阻R24接地，IC1的11脚与稳压二极管D1和电阻R30的一端连接，稳压二极管D1的另一端接地，D1的两端并联联滤波电容C7，R30的另一端与电源电路I的-12V输出端E连接，集成块IC1的输出端14经电阻R31和发光二极管LED1与三极管BG1的基极连接，三极管BG1的发射极接地，三极管BG1的集电极与继电器JI的磁力线圈的一端连接，JI的磁力线圈的另一端与电源电路I的+12V输出端M连接，发光二极管LED1的正向端与接地点之间连接有由电阻R32和发光二极管LED2构成的反向指示电路；继电器JI的磁力线圈的两端并联二极管D6，水温检测控制电路II的执行电路的输出控制端、即继电器J1的触点电路J1-1与汽车的点火电路串联连接(参见图3)。

所述的水温检测控制电路II还包括水温上限温度设定值控制电路和水温下限温度设定值控制电路，水温上限温度设定值电路主要由电阻R23、R25和可变电阻R26构成，R23的一端与集成块IC1的8脚连接并通过电阻R17与集成块IC1的3脚连接，R23的另一端与IC1的9脚连接，R25的一端与IC1的9脚连接，R25的另一端与可变电阻R26的调节端连接，R26的一端接地，另一端与电源电路I的+5V输出端P连接；水温下限温度设定值电路主要由可变电阻R27和电阻R28构成，R28的一端与集成块IC1的12脚连接并通过电阻R21接地，R28的另一端与可变电阻R27连接，R27的另一端和调节端与IC1的14脚连接。

所述作为机油油压检测电路III执行电路的继电器J3的磁力线圈的一端接点B与汽车的机油油压开关一机油压感应塞连接，另一端接点接电瓶正极，机油油压检测电路III的执行电路的输出控制端、即继电器J3的触点电路J3-1与继电器J1的触点电路J1-1串联连接(参见图3)；继电器J3的磁力线圈的两端并联有由电阻R34和发光二极管LED3构成的故障指示电路。

所述机油油压检测电路III还包括一个由继电器J2和电解电容C9构成的机油压力延时电路，电解电容C9与J2的磁力线圈并联，J2的磁力线圈的一端接点A与汽车启动电门连接，另一端接点接汽车电瓶负极，J2的触点电路J2-1与J3的触点电路J3-1并联连接(参见图3)。

所述的电源电路I包括稳压电路和双电源电路，双电源电路主要由集成块IC2-555、充电电容C20、C21及二极管D4和D5构成，充电电容C20的接地端及C21的正极端即N点与集成块IC2的输出端3脚连接，C20的正极端与二极管D4的负向端即M点连接，D4的正向端与集成块IC2的4脚和8脚连接，C21的负极端与二极管D5的正向端即E点连接，D5的负向端与电瓶负极及IC2的输入端1脚连接；双电源电路的输出端M点(N点接地)与5v三端稳压管U1的输入端连接，为三端稳压管U1提供+12V工作电压；双电源电路的输出端E点经电阻R30与稳压管D1连接(稳压管D1的另一端接地)，经电阻R30降压后为稳压管D1提供-5V工作电压，稳压管D1的输出端给水温检测控制电路II提供稳定的-5V工作电压。

所述的稳压电路主要由5v三端稳压管U1、滤波电容C8、12v三端稳压管U2和滤波电容C23、C25构成，12v三端稳压管U2的输入端分别与汽车电瓶的正极和负极连接，输出端与集成块IC2-555的4脚和8脚及二极管D4的正向端连接，其作用是向双电源电路提供稳定的12V工作电压，三端稳压管U1的输出端P为水温检测控制电路II提供稳定的+5V工作电压。

所述串联在点火电路上的继电器J3之触点电路J3-1与继电器J1之触点电路J1-1的两端即F点与G点并联有应急开关K1(参见图3)。

上述实施例中，所述三端稳压管U1采用7805，U2及U3采用7812；如应用于使用24V电源的汽车，则应更换耐压为24V的J2、J3、J4、U3及相应的元件。

本实用新型之汽车发动机保护装置的工作原理：

I.电源电路：

如图1所示，所述的稳压电路主要由5v三端稳压管U1、滤波电容C8、12v三端稳压管U2和滤波电容C23、C25构成，12v三端稳压管U2的输入端分别与汽车电瓶的正极和负极连接，输出端与IC2的4脚和8脚及二极管D4的正向端连接.其作用是向双电源电路提供稳定的12V电压。集成块IC2-555和充电电容C20、C21构成单电源变双电源电路，当3脚为高电平时，C21被充电，低电平时，C20被充电，由于二极管D4、D5的存在，充电电容C20、C21在电路中只充电不放电，充电最大值为12V，N端接地，在M、E两端就得到+/-12V的双电源。三端稳压管U1以双电源电路的输出正电压为电源(即其输入端与M、N连接)，经降压和稳压为水温检测控制电路II提供稳定的+5V工作电压。稳压管D1以双电源电路的输出负电压为电源、即其输入端经电阻R30降压后与E连接，稳压管D1的另一端接地，给水温检测控制电路II提供稳定的-5V工作电压；稳压管D1的两端并联滤波电容C8。

II.水温检测控制电路：

如图1所示，水温检测控制电路II由热电偶K、集成块IC1、电阻R23、R25、R26、R27、R28、三极管BG1和继电器J1构成，热电偶K探头置于发动机的出水口处，R23、R25、R26为水温上限给定值电路，R27、R28为水温下限给定值电路。当车子在水温无故障的行驶的过程中，具有单片机功能的集成块IC1-LM324的1、2、3、4、13脚为低电平，其12、14脚变为高电平，发光二极管LED1亮，此时继电器J1励磁吸合，它的常开触点J1-1闭合的。与此同时，原车点火电路正常接通。当水温系统出现水温过高，超过水温上限值时(98℃-100℃)时，热电偶K的正极发生了高电平，电流经过电阻R2向C2充电，随着时间的推移，C2两端的电压升到一定的上限设定值时，IC1的5脚随着变为高电平，IC1内部发生了运算，IC1的1、2、3、4、13脚逐渐变为高电平，其14脚变为低电平，反向指示电路发光二极管LED2亮，继电器J1失电释放，触点J1-1断开，原车点火电路断开，车子发动机停止工作。停止工作后，由于水温逐渐下降至下限设定值时(85℃-80℃)，K正极电位降低，C2通过R2、K、R3放电，一直放到一定下限设定值时，IC1又重新翻转置位，即IC1的14脚又转为高电平，J1励磁吸合，常开触点J1-1闭合，车子回到初始状态。R26、R27为水温上下限微调电阻，按照该原理图的取值，适当调节R26、R27，可以使水温的下限和上限温度值的改变，从而达到你需要的设定值。

III.机油油压检测电路：

如图1所示，所述机油油压检测电路III由继电器J2、J3、电容C9、电阻R34、发光二极管LED3构成，继电器J3的触点电路J3-1串联连接于发动机点火电路。继电器J3的励磁线圈的一接点B点与原车的机油油压开关(即机油油压感应塞)连接，发动机正常工作状态下J3-1的触点是处于常闭的。当发动机缺机油或者机油压力过低时原车的油压开关闭合，在闭合的同时给J3提供一个电压，J3产生回路，使J3-1触点断开，原车点火电路断开，车子发动机停止工作从而起到保护发动机的作用。R34、LED3为故障指示电路。J2、C9构成机油压力延时电路，当车子在起动前，发动机处在无机油压力状态，由于B点与原车的机油压开关连接接，J3出现误检，J3的触点电路J3-1断开，车子无法起动，由于机油压力延时电路的继电器J2之触点电路J2-1与继电器J3的触点电路J3-1并联，继电器J2之触点电路J2-1接通，点火电路接通，车子起动后，继电器J2磁力线圈导电，继电器J2之触点电路J2-1断开，机油油压检测电路III正常检测。

IV.防起动电机二次起动保护电路：

如图1所示，，防起动电机二次起动保护电路IV由二极管D7、三端稳压管U3和继电器J4构成，C26、C27为滤波电容，继电器J4的触点电路J4-1的两端与起动电机的磁力线圈串联连接，三端稳压管U3的输入端J与汽车发电机的输出端连接，三端稳压管U3的输出端与继电器J4的磁力线圈连接。当发动机起动后，发电机的输出端提供一个电压给U3的输入端，U3输出端给J4提供一个稳定的电压，J4-1触点断开，起动电机停止运转。D7的作用是防止电瓶电压直接给J4供电，起到隔离作用。

Claims

1.一种汽车发动机保护装置，其特征在于：所述的保护装置包括电源电路(I)、水温检测控制电路(II)、机油油压检测电路(III)和防起动电机二次起动保护电路(IV)；

所述的水温检测控制电路(II)包括水温探测器、具有单片机功能的集成块IC1以及执行电路，其作用是在水温超出水温设定值时输出信号断开发动机的点火电路；

所述的机油油压检测电路(III)包括由继电器J3构成的执行电路，其作用是在油压低于油压设定值时输出信号断开发动机的点火电路；

所述防起动电机二次起动保护电路(IV)包括二极管D7、三端稳压管U3和由继电器J4构成的执行电路，其作用是在发动机正常运转时输出信号断开起动电机的起动电路；

所述水温检测控制电路(II)的水温探测器置于发动机的出水口，机油油压检测电路(III)的输入端与发动机的机油压开关连接，水温检测控制电路(II)和机油油压检测电路(III)的执行电路的输出控制端与发动机的点火电路连接；防起动电机二次起动保护电路(IV)的的输入端与汽车发电机的充电电路连接，输出控制端与起动电机的起动电路连接；所述电源电路(I)与汽车电瓶电源连接并为水温检测控制电路(II)和机油油压检测电路(III))提供工作电源。

2.根据权利要求1所述的汽车发动机保护装置，其特征在于：所述的水温检测控制电路(II)的水温探测器是热电偶K，具有单片机功能的集成块IC1为LM324，执行电路包括三极管BG1和继电器J1，热电偶K置于发动机的出水口、其正向端经充放电电路的电阻R2和R7与集成块IC1的输入端5脚连接，其负向端同时经电阻R5、可变电阻R6与电源电路(I)的+5V输出端连接，温度表的一端接地，另一端经电阻R15、R13与集成块IC1的7脚连接，集成块IC1的4脚与电源电路(I)的+5V输出端连接，IC1的10脚经R24接地，IC1的11脚与稳压二极管D1和电阻R30的一端连接，稳压二极管D1的另一端接地，D1的两端并联电容C7，R30的另一端与电源电路(I)的-12V输出端连接，集成块IC1的输出端14经电阻R31和发光二极管LED1与三极管BG1的基极连接，三极管BG1的发射极接地，三极管BG1的集电极与继电器JI的磁力线圈的一端连接，JI的磁力线圈的另一端与电源电路(I)的+12V输出端连接，发光二极管LED1的正向端与接地点之间连接有由电阻R32和发光二极管LED2构成的反向指示电路；继电器JI的磁力线圈的两端并联二极管D6，水温检测控制电路(II)的执行电路的输出控制端、即继电器J1的触点电路J1-1与汽车的点火电路串联连接。

3.根据权利要求2所述的汽车发动机保护装置，其特征在于：所述的水温检测控制电路(II)还包括水温上限温度设定值控制电路和水温下限温度设定值控制电路，水温上限温度设定值电路主要由电阻R23、R25和可变电阻R26构成，R23的一端与集成块IC1的8脚相接，另一端与集成块IC1的9脚连接，R25的一端与集成块IC1的9脚连接，R25的另一端与可变电阻R26的调节端连接，R26的一端接地，另一端与电源电路(I)的+5V输出端连接；水温下限温度设定值电路主要由可变电阻R27和电阻R28构成，R28的一端与集成块IC1的12脚连接并经电阻R21接地，R28的另一端与可变电阻R27连接，R27的另一端及调节端与集成块IC1的14脚相接。

4.根据权利要求1、2或3所述的汽车发动机保护装置，其特征在于：所述机油油压检测电路(III)的继电器J3的磁力线圈的一端点B与汽车的机油油压开关、即：机油压感应塞连接，另一端接电瓶正极，机油油压检测电路(III)的执行电路的输出控制端、即继电器J3的触点电路J3-1与继电器J1的触点电路J1-1串联连接；继电器J3的磁力线圈的两端并联有由电阻R34和发光二极管LED3构成的故障指示电路。

5.根据权利要求4所述的汽车发动机保护装置，其特征在于：所述机油油压检测电路(III)还包括一个由继电器J2和电解电容C9构成的机油压力延时电路，电解电容C9与J2的磁力线圈并联，J2的磁力线圈的一接点A与汽车启动电门连接，另一接点接汽车电瓶负极，J2的触点电路J2-1与J3的触点电路J3-1并联连接。

6.根据权利要求1、2或3所述的汽车发动机保护装置，其特征在于：所述的电源电路(I)包括双电源电路和稳压电路，所述双电源电路主要由集成块IC2-555、充电电容C20、C21及二极管D4和D5构成，充电电容C20的负极端及C21的正极端与IC2的输出端3脚连接并接地，C20的正极端与二极管D4的负向端连接，D4的正向端与IC2的4脚和8脚连接，C21的负极端与二极管D5的正向端连接，D5的负向端与电瓶负极及IC2的输入端1脚连接；所述的稳压电路主要由5v三端稳压管U1、滤波电容C8、12v三端稳压管U2和滤波电容C23、C25构成，12v三端稳压管U2的输入端分别与汽车电瓶的正极和负极连接，输出端与集成块IC2的4脚和8脚及二极管D4的正向端连接；5v三端稳压管U1的输入端与双电源电路的正电压输出端连接，其输出端为水温检测控制电路(II)提供+5V电压。

7.根据权利要求5所述的汽车发动机保护装置，其特征在于：所述的电源电路(I)包括双电源电路和稳压电路，所述双电源电路主要由集成块IC2-555、充电电容C20、C21及二极管D4和D5构成，充电电容C20的负极端及C21的正极端与IC2的输出端3脚连接并接地，C20的正极端与二极管D4的负向端连接，D4的正向端与IC2的4脚和8脚连接，C21的负极端与二极管D5的正向端连接，D5的负向端与电瓶负极及IC2的输入端1脚连接；所述的稳压电路主要由5v三端稳压管U1、滤波电容C8、12v三端稳压管U2和滤波电容C23、C25构成，12v三端稳压管U2的输入端分别与汽车电瓶的正极和负极连接，输出端与集成块IC2的4脚和8脚及二极管D4的正向端连接；5v三端稳压管U1的输入端与双电源电路的正电压输出端连接，其输出端为水温检测控制电路(II)提供+5V电压。

8.据据权利要求7所述的汽车发动机保护装置，其特征在于：所述串联在汽车点火电路上的继电器J3之触点电路J3-1与继电器J1之触点电路J1-1的两端并联有应急开关K1。