Система защиты двигателя автомобиля

 

Изобретение относится к средствам для автотранспорта и может быть использовано для защиты двигателя автомобиля. Система защиты выполнена по схеме, включающей датчики температуры, давления масла, блокирующие реле и клапан перекрытия топливопровода. Эта система одновременно служит противоугонным средством. 2 з. п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к конструктивным элементам приборов и предохранительных устройств общего назначения и может быть использовано в качестве устройства, предотвращающего повреждение двигателя автомобиля или аппарата.

Известна система защиты двигателя автомобиля, содержащая связанные между собой топливопровод, датчик температуры, датчик давления масла, устройство зажигания, аккумуляторную батарею и гидравлический привод сцепления [1] Системой защиты в известных устройствах служат аварийные датчик температуры и датчик давления масла, которые в случае возникновения аварийной ситуации повышения температуры двигателя выше нормы, падения давления масла подают сигнал на щиток прибора. Водитель визуально принимает эту информацию и предотвращает аварию двигателя. Недостатком этой системы является то, что для предотвращения выхода двигателя из строя необходим постоянный контроль за приборами, а, значит, и присутствие водителя, что не всегда удобно, например, при прогреве двигателя автомобиля в зимнее время.

Целью изобретения является повышение надежности работы двигателя в автоматическом режиме.

Сущность предлагаемого технического решения заключается в том, что известная система защиты двигателя автомобиля, содержащая связанные между собой топливопровод, датчик температуры, датчик давления масла, устройство зажигания, аккумуляторную батарею и гидравлический привод сцепления, снабжена датчиком гидравлического привода сцепления, механическим таймером, включателем системы защиты, тепловым и блокирующим реле, при этом датчик давления гидравлического привода сцепления и механический таймер соединены параллельно с датчиками давления масла и температуры, одним выходом подсоединены к обмотке блокирующего реле, другим к "массе" автомобиля, а тепловое и блокирующее реле последовательно включены в устройство зажигания; для защиты дизельных двигателей она снабжена электромагнитом и клапаном перекрытия топливопровода, выполненным в виде сердечника этого электромагнита; блокирующее реле выполнено с двумя обмотками и двумя парами попеременно замыкаемых контактов, при этом одна обмотка соединена параллельно указанным датчикам и таймеру, а другая последовательно с замыкаемыми контактами. Снабжение устройства датчиком гидравлического привода сцепления, тепловым и блокирующим реле повышает надежность срабатывания устройства.

Соединение датчика гидравлического привода сцепления параллельно с датчиками давления масла и температуры, подключенными одним выходом к обмотке блокирующего реле, а другим к "массе" автомобиля, причем тепловое и блокирующее реле последовательно включены в устройство зажигания, обеспечивает остановку двигателя автомобиля в случае аномальных изменений контролируемых показателей, короткого замыкания, а также при нажатии на педаль сцепления, что предотвращает угон автомобиля.

Включение в систему механического таймера обеспечивает остановку двигателя через заданное время, достаточное для прогрева двигателя в зимнее время. Снабжение устройства электромагнитом и клапаном перекрытия топливопровода, выполненным в виде сердечника этого электромагнита, обеспечивает защиту дизельных двигателей.

Снабжение устройства блокирующим реле, выполненным с двумя парами попеременно замыкаемых контактов и с двумя обмотками, одна из которых соединена параллельно указанным датчикам и таймеру, а другая последовательно с замыкаемыми контактами, обеспечивает включение системы защиты с помощью замка зажигания без использования включателя системы защиты.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема устройства защиты двигателя автомобиля; на фиг. 2 схема включения электромагнита; на фиг. 3 схема включения блокирующего реле с двумя обмотками.

Предлагаемое устройство состоит из двигателя внутреннего сгорания с топливопроводом и гидравлическим приводом сцепления (на фиг. 1 не показаны). Замок 1 включения зажигания, входящий в устройство зажигания, обеспечивает подачу напряжения от аккумуляторной батареи 2 к реле стартера 3 и через тепловое реле 4 и включатель системы 5 защиты на контакты блокирующего реле 6, подключенного к устройству зажигания.

К системе защиты подключены соединенные между собой параллельно датчик 7 гидравлического привода сцепления, датчик 8 давления масла, датчик 9 температуры, имеющие общий выход на обмотку блокирующего реле 6. Контролирует систему защиты сигнальная лампа 10. К блоку датчиков присоединен механический таймер 11.

При использовании системы защиты на дизельных двигателях она дополняется электромагнитом 12 и клапаном перекрытия топливопровода, выполненным в виде сердечника этого электромагнита (на фиг. 2 не показаны).

Датчик 9 температуры подключается к системе охлаждения двигателя и представляет собой биметаллическую пластину с нормально открытыми контактами. При повышении температуры охлаждающей смеси выше 100-105^оС биметаллическая пластина изгибается и замыкает цепь.

Датчик 8 давления масла подключается к масляной магистрали двигателя. При нормальном давлении масла диафрагма датчика изогнута, его контакты разомкнуты. При падении давления масла диафрагма выпрямляется и контакты замыкаются.

Датчик 7 гидравлического привода сцепления имеет диафрагму с подвижным контактом. При нажатии на педаль сцепления жидкость давит на диафрагму и подвижный контакт замыкает неподвижные контакты.

На дизельных двигателях напряжение через блокирующее реле 6 поступает на обмотку электромагнита 12, сердечник которого является клапаном перекрытия топливопровода. Свободный конец блока датчиков имеет выход на "массу" 13 автомобиля, а между датчиками 7 и 8 размещен диод 14 для исключения срабатывания реле стартера 3 от датчика 8 давления масла.

Блокирующее реле 6 состоит из сердечника с обмоткой и якоря. Якорем служит металлическая пластина с двумя независимыми друг от друга контактами, один из которых постоянно замкнут, другой постоянно разомкнут.

Для автоматизации включения системы защиты блокирующее реле выполнено с двумя обмотками и двумя парами попеременно замыкаемых контактов (фиг. 3). При этом включатель системы защиты не используется.

Предложенное устройство работает следующим образом.

При включении замка 1 зажигания начинает работать устройство зажигания и двигатель работает, т.е. в цилиндры подается в нужный момент искра, воспламеняется топливная смесь, увеличиваясь в объеме и перемещая поршень.

При включении включателя 5 устройство зажигания продолжает работать, но ток поступает не через замок зажигания, а идет по другому пути: аккумуляторная батарея 2, тепловое реле 4, включатель 5 и первый постоянно замкнутый контакт блокирующего реле 6. Одновременно ток поступает и на обмотку реле 6.

При возникновении аварийной ситуации (падение давления масла, подъем температуры охлаждающей смеси выше нормы) датчики 8 и 9 замыкают выход обмотки реле 6 на "массу" 13. При этом постоянно замкнутый контакт реле 6 размыкается, разрывая цепь в устройстве зажигания, и двигатель глохнет. Постоянно разомкнутый контакт замыкает выход обмотки реле 6 на "массу" 13 и реле 6 блокируется, отключая все источники потребления электроэнергии.

В случае короткого замыкания в устройстве зажигания срабатывает тепловое реле 4, также размыкая цепь, и двигатель глохнет.

Система защиты двигателя автомобиля является одновременно и противоугонным устройством, так как имеет датчик 7, подключенный к гидравлическому приводу сцепления. При нажатии на педаль сцепления срабатывает реле 6 и двигатель отключается. Датчик 7, соединенный с выходом обмотки реле 3 стартера, обеспечивает блокировку запуска двигателя при включенном сцеплении, тем самым исключая самопроизвольное движение автомобиля при запуске двигателя.

При использовании устройства в дизельных двигателях, где нет устройства зажигания, защита осуществляется посредством электромагнита 12, сердечник которого является клапаном, перекрывающим топливопровод. Напряжение через блокирующее реле 6 воздействует на обмотку электромагнита 12, сердечник которого, перемещаясь, открывает доступ топлива к двигателю. В случае аварийной ситуации реле 6 блокируется, ток на обмотку электромагнита 12 не поступает и сердечник электромагнита под действием возвратной пружины перекрывает топливопровод. Двигатель глохнет.

При прогреве двигателя в зимнее время применяется таймер 11. При включенной системе защиты и заведенном таймере 11 через заданный промежуток времени происходит кратковременное замыкание контактов таймера 11, достаточное для срабатывания реле 6.

В случае использования реле 6 с двумя обмотками и двумя парами попеременно замыкаемых контактов включение системы защиты производится дополнительным поворотом ключа в крайнее правое положение в замке зажигания. После этого ключ вынимается из замка зажигания, но двигатель продолжает работать, так как разомкнутые контакты реле 6 (фиг. 3) замкнулись и остались в замкнутом состоянии, и ток, пройдя через две пары контактов реле 6, поступает в устройство зажигания. При возникновении аварийной ситуации другая обмотка реле 6, соединенная с датчиками, обеспечивает размыкание контактов и остановку двигателя. Для включения системы защиты при этом отпадает надобность во включателе 5, чем обеспечиваются как удобство обслуживания, так и защита автомобиля от угона.

Система защиты может применяться не только в автомобилях, но и в любых других устройствах с двигателями внутреннего сгорания, например в небольших электростанциях, компрессорах, насосах и т.д.

Технико-экономическая эффективность устройства заключается в повышении ресурса двигателя.

Формула изобретения

1. СИСТЕМА ЗАЩИТЫ ДВИГАТЕЛЯ АВТОМОБИЛЯ, содержащая связанные между собой теплопровод, датчик температуры, датчик давления масла, устройство зажигания, аккумуляторную батарею и гидравлический привод сцепления, отличающаяся тем, что она снабжена датчиком давления гидравлического привода сцепления, механическим таймером, включателем системы защиты, тепловым и блокирующим реле, при этом датчик давления гидравлического привода сцепления и механический таймер соединены параллельно с датчиками давления масла и температуры, одним выходом подсоединены к обмотке блокирующего реле, другим - к массе автомотиля, а тепловое и блокирующее реле последовательно включены в устройство зажигания.

2. Система по п.1, отличающаяся тем, что для защиты дизельных двигателей она снабжена электромагнитом и клапаном переркытия топливопровода, выполненным в виде сердечника этого электромагнита.

3. Система по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что блокирующее реле выполнено с двумя обмотками и двумя парами попеременно замыкаемых контактов, при этом одна обмотка соединена параллельно указанным датчикам и таймеру, другая - последовательно с замыкаемыми контактами.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3