专利名称：保护车辆发动机的发动机保护装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种主要用于保护车辆发动机的发动机保护装置。
背景技术：
现代装甲运输车和各类特种车辆的发动机越来越趋于一体化，智能化，在发动机工作过程中，当发动机自身各参数变化，如油量不够等，发动机要有装置能自动报警、指示用以提醒操作人员实时维护发动机，如提醒后得不到相关维护处理，保护装置将产生关闭发动机的动作，以实现对发动机的保护功能。根据车型的不同，发动机保护装置相关参数也会变化，目前市面上还没有比较通用成熟的发动机保护装置的相关产品，公知的发动机保护装置保护模式少，只有对发动机 油压进行监测，单一量上的报警指示，发动机状态缺少数字化通讯和故障的可追溯性，可靠性低。这种简单装置在特种车辆上，一般都不能满足车辆在不同的运行环境下的需求。
发明内容本实用新型目的是提供一种保护模式多，预警范围宽，监控可靠，具备数据存储和通信的保护车辆发动机的发动机保护装置。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是一种保护车辆发动机的发动机保护装置，包括，电连接发动机转速传感器、缸温传感器、油温传感器和油压传感器的信号调理电路，其特征在于，所述传感器通过光电耦合信号调理电路电连接单片机控制电路，光电耦合信号调理电路将采集到的上述传感器开关或模拟量信号，经光耦或电压跟随放大器隔离后，将原信号再传送给单片机控制电路的控制芯片，单片机控制电路结合上述传感器采集到的数据，分析发动机当前运行状态，向电连接的通信电路，继电器输出电路发出运行发动机的控制信号。本实用新型相比于现有技术具有如下有益效果。本实用新型通过可靠的电源电路保证装置能工作在18V 40V的电压范围内，即当电源电压出现异常(高于40V或低于18V)时，装置能自动切断电源，保护本装置的安全；光电耦合信号调理电路保证控制器和外围电路的有效隔离，单片机控制系统结合传感器采集到的数据分析发动机当前运行状态，然后进行数据分析对异常情况进行存储，保证故障可追溯性；控制电路还可以将故障情况实时与上位机进行通讯，使得保护装置和整车其他设备实现信息共享，当故障情况在规定的时间内没得到操作人员的处理，保护装置就发出继电器控制信号用于关闭正在运行的发动机。本实用新型还具有I)能在电源电压DC20 33V范围内正常工作，有过压保护、欠压保护、极性颠倒保护功能；2)具有RS232通信功能，用以接收上位机发送的指令对存储器进行数据导出，清零，系统时间校正等；[0011]3)对发动机保护通过一个转换开关区分了特殊状态和训练状态，在训练时对发动机各异常参数都能产生相关的报警和保护，在特殊状态下对发动机的各参数只报警不产生任何动作停止发动机工作。4)对发动机保护功能有油温报警油温报警输入信号接地持续I. 6S后，2Hz声光报警；
缸温报警缸温报警输入信号接地持续I. 6S后，2Hz声光报警；油压报警转速大于540rpm持续3S后，如果发动机油压报警输入信号接地再持续1.6S后，2Hz声光报警；转速过高转速大于3000rpm持续I. 6S后，2HZ声光报警；传动箱油压报警转速大于540rpm持续3S后，如果传动箱油压报警输入电压大于IV且小于3. 2V再持续I. 6S后，2HZ声光报警；存储器满报警信息存储超过2000条后，2Hz声光报警；发动机保护输出发动机油压报警确认后，如果选择特殊模式，则发动机保护信号输出(继电器输出24V/1A)用以关闭发动机，如果选择训练模式，则只进行2Hz声光报警。
图I是本实用新型保护车辆发动机的发动机保护装置的电路框图。图2是图I中的光电耦合信号调理电路示意图。图3是图I中的通信电路示意图。图4是图I中的数据存储电路示意图。图5是图I中的报警提示电路和保护输出电路示意图。
具体实施方式
参阅图I-图3。所述保护车辆发动机的发动机保护装置，包括，与信号调理电路相连接的发动机转速传感器、缸温传感器、油温传感器和油压传感器，上述这些传感器通过光电耦合信号调理电路电连接单片机控制电路。在单片机控制电路中，在上述单片机控制电路中还连接有数据存储电路，报警提示电路和保护输出电路。单片机可以选用MICROCHIP公司的PIC18系列单片机芯片。PIC单片机的抗干扰能力比较强，适合用于汽车这种环境比较恶劣的场合，并且PIC单片机的内部集成了开关量、模拟量的采集模块，可以大大简化对外部电路的设计。图2所示的光电耦合信号调理电路将采集到的油压、缸温、油温等传感器开关信号和转速模拟量信号，经光耦合器TLP521-4隔离后，将信号传送给单片机控制电路的控制芯片，单片机控制电路结合上述传感器采集到的数据，分析发动机当前运行状态，向电连接的通信电路，继电器输出电路发出运行发动机的控制信号。所述通信电路由图3所示的MAX232集成电路和相关的电容组成，其中电容C19、C20分别并联在MAX232集成芯片C1+、C1_，C2+、C2-的引脚上，电容C19、C20将外部提供的+5V电源转换成该RS232电路需要的+IOV和-IOV电源，电容C21用于对电源的滤波。参阅图4。该数据存储电路可以是由并联在同一接地电阻R41上的FM24C256集成电路U6、U7组成。该数据存储电路可以存储4000条发动机异常数据，以满足特种车辆至少两年内的数据存储要求。[0032]参阅图5。所述的报警提示电路和保护输出电路由分别连接在单片机控制端口，通 过三极管Q9驱动的蜂鸣器U12和由三极管QlO驱动的继电器K2组成，实现弱电流控制强电流。
权利要求1.一种保护车辆发动机的发动机保护装置，包括，电连接发动机转速传感器、缸温传感器、油温传感器和油压传感器的信号调理电路，其特征在于，所述传感器通过光电耦合信号调理电路电连接单片机控制电路，光电耦合信号调理电路将采集到的上述传感器开关或模拟量信号，经光耦或电压跟随放大器隔离后，将原信号再传送给单片机控制电路的控制芯片，单片机控制电路结合上述传感器采集到的数据，分析发动机当前运行状态，向电连接的通信电路，继电器输出电路发出运行发动机的控制信号。
2.如权利要求I所述的保护车辆发动机的发动机保护装置，其特征在于，在单片机控制电路中，还连接有数据存储电路，报警提示电路和保护输出电路。
3.如权利要求2所述的保护车辆发动机的发动机保护装置，其特征在于，所述数据存储电路由并联在同一接地电阻R41上的FM24C256集成电路U6、U7组成。
4.如权利要求2所述的保护车辆发动机的发动机保护装置，其特征在于，所述的报警提示电路和保护输出电路由分别连接在单片机控制端口，通过三极管Q9驱动的蜂鸣器U12和由三极管QlO驱动的继电器K2组成。
5.如权利要求I所述的保护车辆发动机的发动机保护装置，其特征在于，在单片机控制电路中，单片机是PIC18系列单片机芯片。
专利摘要本实用新型公开的一种保护车辆发动机的发动机保护装置，包括，电连接发动机转速传感器、缸温传感器、油温传感器和油压传感器的信号调理电路，所述传感器通过光电耦合信号调理电路电连接单片机控制电路，光电耦合信号调理电路将采集到的上述传感器开关或模拟量信号，经光耦或电压跟随放大器隔离后，将原信号再传送给单片机控制电路的控制芯片，单片机控制电路结合上述传感器采集到的数据，分析发动机当前运行状态，向电连接的通信电路，继电器输出电路发出运行发动机的控制信号。本实用新型提供了一种保护模式多，预警范围宽，监控可靠，具备数据存储和通信的车辆发动机保护装置。
文档编号F02B77/08GK202431371SQ201120439488
公开日2012年9月12日 申请日期2012年4月6日 优先权日2012年4月6日
发明者陈铁华 申请人:四川海天仪表电器开发有限公司