發動機防進水檢測裝置及檢測方法
2023-10-08 20:27:14 2
發動機防進水檢測裝置及檢測方法
【專利摘要】本發明公開了發動機防進水檢測裝置及檢測方法，包括第一級傳感器組、第二級傳感器和第三級傳感器；第一級傳感器組設有至少3個傳感器；第一級傳感器組的其中兩個傳感器分別安裝在保險槓兩個霧燈裝飾面板上，另一個傳感器設置在前保險杆下中網，第一級傳感器組中各個傳感器設置的高度相同；第二級傳感器設置於水箱框架前進氣口深度為5公分處；第三級傳感器設置在發動機節氣門前段與空氣濾芯或渦輪增壓之間；第一級傳感器組、第二級傳感器和第三級傳感器均與ECU連接並受其控制，離地面相聚一段高度，避免在行車過程當中飛濺上泥水，使其失靈；由於傳感器的安裝位置與其車身油漆漆面相差一段距離可防止在噴漆時因油漆所遮蓋傳感器而產生失靈。
【專利說明】發動機防進水檢測裝置及檢測方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及發動機防進水檢測裝置及檢測方法。
【背景技術】
[0002]目前雨量傳感器、水位傳感器技術相對比較成熟，未啟動系統自檢、儀表外界水位顯示圖，發動機斷油斷電程序指令、電腦控制鑰匙點火線圈斷電程序在防盜系統中已廣泛應用。針對車輛在雨天高水位路段行駛、啟動前水面已經高於發動機進氣口時和車輛落入水中等突發事件，設計發動機防進水系統，防止發動機正常運行或正在啟動時，由於外界因素，節氣門(油門)吸入一定量的水，水進入正在壓縮行程的某個氣缸時，由於水不能像空氣那樣被壓縮，進水氣缸運行的巨大阻力會與發動機的慣性力和做功產生的強大扭矩產生較強的反作用力，所導致發動機曲軸和活塞連杆斷裂或彎曲，而造成永久性損傷害。
【發明內容】
[0003]針對上述技術缺陷，本發明提出發動機防進水檢測裝置及檢測方法。
[0004]為了解決上述技術問題，本發明的技術方案如下:
發動機防進水檢測裝置，包括第一級傳感器組、第二級傳感器和第三級傳感器；所述第一級傳感器組設有至少3個傳感器；所述第一級傳感器組的其中兩個傳感器分別安裝在保險槓兩個霧燈裝飾面板上，另一個傳感器設置在前保險杆下中網，所述第一級傳感器組中各個傳感器設置的高度相同；所述第二級傳感器設置於水箱框架前進氣口深度為5公分處；所述第三級傳感器設置在發動機節氣門前段與空氣濾芯或渦輪增壓之間；所述第一級傳感器組、第二級傳感器和第三級傳感器均與ECU連接並受其控制。
[0005]進一步的，當進氣管呈「U」型設計時，在進氣管前段設置空氣流量計，所述空氣流量計與ECU連接並受其控制。
[0006]進一步的，所述第二級傳感器為水位傳感器時，可將水位傳感器設置在空調散熱器左右兩側。
[0007]進一步的，所述第一級傳感器組設置位置為低於發動機進氣口 30至50公分處。
[0008]發動機防進水檢測裝置的發動機防進水檢測方法，包括如下步驟:
51)設置E⑶，使得第一級傳感器組中三個傳感器只有在兩個或兩個以上傳感器監測到水分時，第二級的傳感器組才會開始工作；
52)當第一級傳感器組檢測到水的存在，向駕駛員進行警告並提示；
53)當第二級、第三級傳感器檢測到水的存在時，通過ECU發出斷電斷火指令。
[0009]進一步的，當發動機熄火後，第二級傳感器、第三級傳感器監測到水分，如果車鑰匙打開，ECU工作，ECU傳感器信號，給出點火線圈斷電指令，使得用鑰匙無法給起動機供電使其帶動發動機轉動並正常啟動。
[0010]進一步的，當車輛處與未啟動狀態時，採用鑰匙遙控車輛解鎖或鎖止時，ECU發出電源信號到第一級傳感器組上:如果第一級傳感器組兩個或兩個以上傳感器監測到水分存在，系統開始工作，如果三級傳感器都監測到水分存在，ECU發出點火線圈斷電指令，使的發動機無法啟動。
[0011]發動機防進水檢測裝置的發動機防進水檢測方法，包括如下步驟:
81)設置ECU，在發動機啟動前通過空氣流量計比對氣管的流量情況，如果相同，則啟動三級傳感器工作，如果不同，則向駕駛員發出警報，發動機不工作；設置使得第一級傳感器組中三個傳感器只有在兩個或兩個以上傳感器監測到水分時，第二級的傳感器組才會開始工作；第三級的傳感器能獨立工作；
82)當第一級傳感器組檢測到水的存在，向駕駛員進行警告並提示；
83)當第二級、第三級傳感器檢測到水的存在時，通過ECU發出斷電斷火指令。
[0012]本發明的有益效果在於:可以離地面相聚一段高度，避免在行車過程當中飛濺上泥水，使其傳感器失靈；由於傳感器的安裝位置與其車身油漆漆面相差一段距離可防止在噴漆時因油漆所遮蓋傳感器而產生失靈；由於安裝在車身前保位置，洗車時可以很好的將傳感器清洗；因其傳感器與地面相差15-20公分以上的距離，可以避免在低水位路段行駛時傳感器誤報現象。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1為本發明的結構示意圖。
[0014]圖2為本發明的另一種結構示意圖。
【具體實施方式】
[0015]下面將結合附圖和具體實施例對本發明做進一步的說明。
[0016]如圖1所示，在車前半段安裝三個溼度傳感器作為第一級傳感器組，其中兩個分別安裝於保險槓兩個霧燈裝飾面板上，其外界用肉眼能看清其傳感器，還有一個安裝於前保險杆下中網，並與其他兩個傳感器高度相同，高度低於發動機進氣口 30至50公分。有條件時安裝水位傳感器作為第二級傳感器，如果前保險杆中網所佔面積較大，可以滿足水位傳感器安裝空間要求的，在空調散熱器左右兩側外界肉眼可見處安裝水位傳感器，其水位傳感器監測範圍小於30公分，最高監測範圍低於前進氣口一至兩公分，最低監測範圍高於第一級傳感器組的溼度傳感器兩公分以上。如果前保險杆中網所佔面積較小，無法滿足水位傳感器安裝空間要求的，則在水箱框架前進氣口深度為5公分處安裝溼度傳感器。
[0017]在發動機節氣門前段與空氣濾芯或渦輪增壓(針對渦輪增壓發動機)之間安裝溼度傳感器作為第三級傳感器，條件允許時，傳感器儘量遠離節氣門或渦輪增壓，上述三級傳感器與E⑶進行連接，並受其控制。
[0018]由於每輛車的構造不同，其空氣濾芯前段的進氣管構造也大有不同。主要是有些進氣管雖然最前段位置較高，但到空濾時它的總體構造變成了 「U"型，"U」型的最低處距離車身底盤太低，可能比第一級傳感器組的三個溼度傳感器的位置還低。如果此段進氣管應外界因素(撞擊、本身構造問題、裝配問題、老化等等。)出現斷裂、破損，都可能倒致在低水位路段行駛時水從進氣管斷裂、破損處被吸入發動機而損壞發動機。如圖2所示，此時，由於第一級傳感器組、第二級傳感器未檢測到水分，而發動機卻進了水，從而可能存在檢測系統缺陷。優選的，在進氣管最前段安裝一個空氣流量計，於進氣口前的空氣流量計同時工作，EUC控制空氣流量計通過比對進氣管內的流量是否相同以此判斷進氣管是否有破損情況，如果流量不相同，ECU收到故障信號，給車內儀表亮出一個本系統故障燈，表示需要維修都檢查。當第一級傳感器組、第二級傳感器未工作時，只要第三級傳感器一檢測到水分，就快速做出反應，使發動機熄火，同時車內發出語音或語言指示:請檢查空氣濾芯是否潮溼，或尋找專業人員檢測、維修。當第三階段傳感器較為乾燥時，系統支持車輛正常啟動。當然也可以變進氣管構造，或做成一體式，全封閉式其中沒有傳統的多個通氣口，材質不能用硬而脆的硬塑料，而選用較為軟，可變型的橡膠管。
[0019]與傳統的設置相比，傳統的傳感器都設置與發動機地盤任意一處，但是由於考慮底盤過低或者由於車輛行駛在泥濘路面所導致的傳感器失靈，或者存在車身底盤過低傳感器碰裂或損壞，因此上述方案存在缺陷。當第一級傳感器組在車身前半身設置二個傳感器。把三個傳感器安裝於發動機底盤最低處。其效果不能應用於車身突然落水而使整套系統更快接收信號，使系統在發動機未進水之前使其熄火。未滿足或避免之前的缺陷和行車所考慮的正常因素，因此優選的，將三個傳感器統一安裝在發動機前保險杆霧燈處，與其相同高度。
[0020]由於現實中存在系統工作使車輛熄火後，駕駛員不能了解問題的原因，可能會啟動車輛，出現二次啟動現象。其次，如果系統不能於ECU相連接，則不能對發動機進行控制，從而防止二次啟動的功能，另外，如果系統不於行車電腦相連接，電腦給不出一個故障提醒指示，駕駛員不能了解系統是否正常運行或故障。本發明通過設置第一級傳感器組、第二級傳感器，第一級傳感器組有預知作用、第二級傳感器有警告作用、第三級傳感器是發動機保護作用，三個加在一起可以更加的人性化，使得駕駛者在車內能更好的了解外界情況，預先提高警覺性或判斷性。為了應對突發狀況，ECU做出改進，第三級傳感器可以獨立工作(指不需要收到第一級傳感器組、第二級傳感器信號，第三級傳感器才能工作)只要監測到有水的存在，產生信號使發動機熄火。熄火後系統只需要做出提示(檢查空氣濾心是否潮溼或請聯繫專業人員檢查機油中是否有水，如果有請更換機油等等)和監測進氣管中是否有少分，如果沒有車輛可以正常運作。為了節省駕駛員的時間。主要是為了應對某些車輛進氣管構造的特殊性，致使水從發動機進氣管處進入發動機，因不能滿足所需的工作條件，系統不能正常工作，使其發動機進水造成傷害。
[0021]本發明的工作原理:當車輛行駛在高水位路段時，水位漸漸往上漲。當水位淹沒安裝於車頭保險槓最低處的第一級傳感器組時，三個溼度傳感器監測到水分的存在，有條件安裝水位傳感器的車輛，還可使用水位傳感器和儀表外界顯示圖。無條件安裝水位傳感器的車輛，由溼度傳感器代替。三個溼度傳感器只有在兩個或兩個以上傳感器監測到水分的存在時，下一級的傳感器才會開始工作。以避免正常行車時因傳感器故障引起的突然熄火。第一級傳感器組開始監測水位高度，並向車內儀表中的外界水位顯示圖傳輸車外實際水深信號，以便使車內駕駛員了解車外水深情況，起到預知和警告的作用。當第二級傳感器監測到水位在監測範圍的百分之九十時，電腦收到高水位信號，向車輛儀表上發出警報信號，車內儀表會閃起警告燈或電腦給出語音提醒信號，提醒駕駛員減速慢行或放棄該路段行駛。無條件安裝水位傳感器的車輛，只有在外界水位高於進氣口時，其溼度傳感器監測到水的存在，產生信號向電腦和儀表傳輸(由於車輛前保險槓的構造因素，不能安裝水位傳感器和儀表外界顯示圖)，車內儀表會閃起警告燈或電腦給出語音提醒信號，提醒駕駛員減速慢行或放棄該路段行駛，其效果與水位傳感器的相同，只是人性化方面有所下降。當最後一級溼度傳感器監測到水分時，就迅速向電腦發出緊急信號，ECU快速處理後發出斷電斷火指令，在水還未流入發動機節氣門前，強制熄火，防止發動機進水。之後車內儀表會出現故障燈或電腦給出語音告知，提醒駕駛員問題所在。發動機熄火後，本系統第二級水位傳感器監測到水位高於一半以上和第三級傳感器監測到水分，如果車鑰匙打開，ECU工作，ECU收到傳感器信號，給出點火線圈斷電指令，用鑰匙無法給起動機供電使其帶動發動機轉動並正常啟動，使駕駛員用鑰匙二次啟動發動機，以此防止應二次啟動對發動機造成永久性損傷害。只有在清除故障碼或第二、第三級傳感器都未監測到水分時發動機才可正常啟動。第一級三個溼度傳感器在兩個或兩個以上傳感器監測到水分，第二級的水位傳感器或溼度傳感器才會工作。當沒有安裝空氣流量計的車輛，需要三級傳感器都監測到信號時，才會發出斷電斷火指令。當安裝空氣流量計的車輛，則只需要收到第三級傳感器監測到信號時，就可以發出斷電斷火指令，這樣的設置可以保證不會發出錯誤指令。當車輛處與未啟動狀態時，採用鑰匙遙控車輛解鎖或鎖止時，ECU發出電源信號到第一級三個溼度傳感器上:如果兩個或兩個以上傳感器監測到水分存在，系統開始工作。如果第三級傳感器都監測到水分存在，電腦發出點火線圈斷電指令，使其啟動無反應。起到未啟動先保護的作用，以提前保護髮動機。如第一級未監測到水分存在，發動機防進水系統不運行。
[0022]以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對於本【技術領域】的普通技術人員，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明保護範圍內。
【權利要求】
1.發動機防進水檢測裝置，其特徵在於，包括第一級傳感器組、第二級傳感器和第三級傳感器；所述第一級傳感器組設有至少3個傳感器；所述第一級傳感器組的其中兩個傳感器分別安裝在保險槓兩個霧燈裝飾面板上，另一個傳感器設置在前保險杆下中網，所述第一級傳感器組中各個傳感器設置的高度相同；所述第二級傳感器設置於水箱框架前進氣口深度為5公分處；所述第三級傳感器設置在發動機節氣門前段與空氣濾芯或渦輪增壓之間；所述第一級傳感器組、第二級傳感器和第三級傳感器均與EOT連接並受其控制。
2.根據權利要求1所述的發動機防進水檢測裝置，其特徵在於，當進氣管呈「U」型設計時，在進氣管前段設置空氣流量計，所述空氣流量計與ECU連接並受其控制。
3.根據權利要求1所述的發動機防進水檢測裝置，其特徵在於，所述第二級傳感器為水位傳感器時，可將水位傳感器設置在空調散熱器左右兩側。
4.根據權利要求1所述的發動機防進水檢測裝置，其特徵在於，所述第一級傳感器組設置位置為低於發動機進氣口 30至50公分處。
5.利用權利要求1所述發動機防進水檢測裝置的發動機防進水檢測方法，其特徵在於，包括如下步驟: 51)設置E⑶，使得第一級傳感器組中三個傳感器只有在兩個或兩個以上傳感器監測到水分時，第二級的傳感器組才會開始工作； 52)當第一級傳感器組檢測到水的存在，向駕駛員進行警告並提示； 53)當第二級、第三級傳感器檢測到水的存在時，通過ECU發出斷電斷火指令。
6.根據權利要求5所述的發動機防進水檢測裝置的發動機防進水檢測方法，其特徵在於，當發動機熄火後，第二級傳感器、第三級傳感器監測到水分，如果車鑰匙打開，ECU工作，ECU傳感器信號，給出點火線圈斷電指令，使得用鑰匙無法給起動機供電使其帶動發動機轉動並正常啟動。
7.根據權利要求5所述的發動機防進水檢測裝置的發動機防進水檢測方法，其特徵在於，當車輛處與未啟動狀態時，採用鑰匙遙控車輛解鎖或鎖止時，ECU發出電源信號到第一級傳感器組上:如果第一級傳感器組兩個或兩個以上傳感器監測到水分存在，系統開始工作，如果三級傳感器都監測到水分存在，ECU發出點火線圈斷電指令，使的發動機無法啟動。
8.利用權利要求2所述發動機防進水檢測裝置的發動機防進水檢測方法，其特徵在於，包括如下步驟: 81)設置ECU，在發動機啟動前通過空氣流量計比對氣管的流量情況，如果相同，則啟動三級傳感器工作，如果不同，則向駕駛員發出警報，發動機不工作；設置使得第一級傳感器組中三個傳感器只有在兩個或兩個以上傳感器監測到水分時，第二級的傳感器組才會開始工作；第三級的傳感器能獨立工作； 82)當第一級傳感器組檢測到水的存在，向駕駛員進行警告並提示； 83)當第二級、第三級傳感器檢測到水的存在時，通過ECU發出斷電斷火指令。
【文檔編號】F02B77/08GK104373213SQ201410550873
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年10月17日 優先權日:2014年10月17日
【發明者】陳閩輝 申請人:陳閩輝