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一种汽车 发动机防水淹系统

阅读：233发布：2023-01-28

专利汇可以提供一种汽车发动机防水淹系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及机械工程中为产生和保持机器或设备的有效运行的一般措施技术领域，具体是一种汽车发动机防水淹系统。发动机进气管上设有第一防水阀门，第一防水阀门另一端连接空气进气管，发动机排气消声器废气出口管道上设有第二防水阀门，第二防水阀门另一端连接排气管，第一、第二防水阀门上设有开关控制电路，开关控制电路电源正负极线与汽车蓄电池正负极同极相连，通过驾驶室的控制开关，关闭汽车进气口和排气管上的阀门，就能阻止水进入发动机内部。本发明通过两个防水阀门可有效阻止水进入发动机，从而减小汽车被水淹后对发动机造成的损坏。防水系统操作简单，安全可靠，且在行驶过程中阀门均处在无电状态，不会有任何动作，不影响行驶安全。，下面是一种汽车发动机防水淹系统专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种汽车发动机防水淹系统，包括发动机、进气管、排气管、汽车蓄电池，其特征在于发动机(1)进气管上设有第一防水阀门(4)，第一防水阀门的另一端连接进气管，发动机排气消声器(3)的废气出口管道上设有第二防水阀门(5)，第二防水阀门的另一端连接排气管，第一防水阀门和第二防水阀门与开关控制电路(6)连接，开关控制电路(6)的电源正负极线与汽车蓄电池(2)的正负极同极相连；通过驾驶室的控制开关，关闭汽车的进气口和排气管上的防水阀门，汽车遇水淹时，防水阀门就会阻止水进入发动机内部，从而保护汽车发动机；所述的汽车蓄电池连接插件JP1，分别提供VCC端和接地端，VCC分三路连接，一路连接电阻R1，另一路连接电阻R4、R5，还有一路连接自恢复保险丝F1，自恢复保险丝F1的另一端连接驾驶室的控制开关OFF与ON引脚端；电阻R1接绿色发光二极管D2正极端，绿色发光二极管D2负极端接地；电阻R4另一端连接红色发光二极管D4正极，红色发光二极管D4负极连接三极管Q1集电极，三极管Q1发射集接地，三极管Q1基极连接电阻R9和R6一端，电阻R6另一端接地，电阻R9另一端连接二极管D6负极一端和电容C1一端，电容C1另一端接地，二极管D6正极连接第一防水阀门和第二防水阀门电机的F端；电阻R5另一端连接红色发光二极管D5正极，红色发光二极管D5负极连接三极管Q2集电极，三极管Q2发射极接地，三极管Q2基极连接电阻R7和R10一端，电阻R7另一端接地，电阻R10另一端连接二极管D7负极和电容C3一端，电容C3另一端接地，二极管D7正极连接第一防水阀门电机和第二防水阀门电机的R端，所述的第一防水阀门和第二防水阀门电机的电源引线端连接控制开关的a和b引线端；
该汽车发动机防水淹系统的开关控制电路(6)安装在驾驶室内，通过汽车蓄电池(2)供电，第一防水阀门(4)安装在发动机进气口端，第二防水阀门(5)安装在发动机排气消声器(3)的后端，当车主泊车熄火后，不断开电源的情况下，长按控制开关OFF位置，等待OFF位置红灯亮时，此时安装在发动机进气口和排气口上的第一防水阀门(4)、第二防水阀门(5)将闭合，然后再关闭汽车电源；当车主要启动汽车时，先打开电源，长按控制开关(6)ON位置，待ON位置红灯亮起时，此时安装在发动机进气口和排气口上的防水阀门(4、5)在开关控制电路作用下将完全打开，再启动发动汽车，所述的开关控制电路(6)设有自复位开关和控制电路功能，当第一防水阀门的电机(21)和第二防水阀门的电机(27)带动阀门盖板(23、29)旋转至“OPEN”或“CLOSE”位置时，此时阀门盖板无法继续进行转动，当持续供电时，电机过载，控制电路会因为电机过载而自动停止给防水阀门(4、5)供电，防水阀门在无供电的情况下，始终会处在“ON”或“OFF”的状态下，在汽车停放期间，当遭遇水淹时，发动机的两端防水阀门已关闭了进气口和排气口，水无法进入发动机的内部，达到保护发动机的目的；当水退却后，防水阀门里边残留的水会从防水阀门的排水孔里排出，保证发动机再次启动前，防水阀门内部不会有水吸入发动机。
2.如权利要求1所述的一种汽车发动机防水淹系统，其特征在于第一和第二防水阀门为相同结构，所述的第一防水阀门为盒体形状，内部设为空腔结构，盒体前后的中间位置分别设有凸出的圆柱形圆管(25)，用以管道连接，在盒体空腔结构内，圆柱形圆孔的下面设有阀门电机(21)，阀门电机上设有第三齿轮(18)，所述的第三齿轮(18)驱动第一齿轮(22)啮合第二齿轮(26)工作，第二齿轮上设有阀门盖板(23)，阀门盖板上设有环形密封槽，所述的阀门盖板的面积大于圆柱形圆管(25)的面积，所述的第一防水阀门和第二防水阀门的电机上设有电源引线端。
3.如权利要求1所述的一种汽车发动机防水淹系统，其特征在于所述的发动机防水淹系统应用于车用的汽油发动机、柴油发动机、燃气发动机和混合动力发动机。
4.如权利要求1所述的一种汽车发动机防水淹系统的方法，其特征在于第一防水阀门(4)的控制方法为当电机(21)得到正向12～24Vdc直流供电时，电机(21)开始转动，固定在电机上的第三齿轮(18)带动第一齿轮(22)和第二齿轮(26)，进而带动阀门盖板(23)由“OPEN”位置旋转至“CLOSE”位置，使防水阀门关闭；当电机(21)得到反向12～24Vdc直流供电时，电机(21)开始转动，通过固定在电机上的第三齿轮(18)带动第一齿轮(22)和第二齿轮(26)并进而带动阀门盖板(23)由“CLOSE”位置旋转至“OPEN”位置，使第一防水阀门打开。
5.如权利要求1所述的一种汽车发动机防水淹系统的方法，其特征在于第二防水阀门的控制方法为当电机(27)得到正向12～24Vdc直流供电时，电机(27)开始转动，固定在电机上的第三齿轮(17)带动第一齿轮(28)和第二齿轮(32)，进而带动阀门盖板(29)由“OPEN”位置旋转至“CLOSE”位置，使防水阀门关闭；当电机(27)得到反向12～24Vdc直流供电时，电机(27)开始转动，通过固定在电机上的第三齿轮(17)带动第一齿轮(28)和第二齿轮(32)并进而带动阀门盖板(29)由“CLOSE”位置旋转至“OPEN”位置，使第二防水阀门打开。
6.如权利要求1所述的一种汽车发动机防水淹系统的方法，其特征在于开关控制电路的方法为当控制开关长按ON位置时，第一和第二防水阀门电机(21、27)带动阀门盖板(23、
29)旋转至“OPEN”的位置，电路中的电容C3开始充电，当继续按动控制开关，阀门盖板(23、
29)已经到达限定位置无法继续转到，导致电机负载增大，整个供电电流增大，供电线路中自恢复保险丝F1将自行断开，电机也会没有电源停止转动，此时，电路中的电容C3开始放电，三极管Q2发射极和集电极导通，使电路中的红色发光二极管D5亮，经过3～4秒后，电容C3放电完毕，红色发光二极管D5熄灭，表示第一防水阀门的阀门盖板(23)和第二防水阀门的阀门盖板(29)打开到位；当控制开关长按OFF位置时，第一和第二防水阀门电机(21、27)带动阀门盖板(23、29)旋转至“CLOSE”的位置，电路中的电容C1开始充电，当继续按动控制开关，阀门盖板(23、29)已经到达限定位置无法继续转到，导致电机负载增大，整个供电电流增大，供电线路中自恢复保险丝F1将自行断开，电机也会没有电源停止转动；
此时，电路中的电容C1开始放电，三极管Q1发射极和集电极导通，使电路中的红色发光二极管D4亮，经过3～4秒后，电容C1放电完毕，红色发光二极管D4熄灭，表示第一防水阀门的阀门盖板(23)和第二防水阀门的阀门盖板(29)关闭到位；绿色发光二极管D2作为夜间指示灯，长亮。

说明书全文

一种汽车 发动机防水淹系统

[技术领域]

[0001] 本发明涉及机械工程中为产生和保持机器或设备的有效运行的一般措施技术领域，具体是一种汽车发动机防水淹系统。[背景技术]

[0002] 随着人民生活水平的提高，城市化进程的加快，汽车的保有量也日益增加，地面车库已无法满足停车需求，故地下车库显然成为了未来主要停车场地之一。但近年来极端气候如严寒、暴风雨、暴雪等气象的增多，当遭遇这些恶劣天气时，地面水位高涨，停泊在低洼位置或地下车库的汽车由于在短时间内排水量远远低于积水量，排水不畅，水位高于汽车发动机进/排气口，水就会顺势漫入，直接通过进气口和排气管进入发动机，导致这些汽车遭受水淹，从而对发动机产生不利影响，造成汽车发动机出现不同程度的损坏，如果处理不当，汽车发动机将会受到严重的损坏。而汽车发动机的维修成本高昂，为车主带来了严重的不便及巨大的经济损失。

[0003] 现有技术中还有一种如公开号为CN 102828865A的防水浸的汽车发动机气管，在发动机气管内设置一台阶位，台阶位设置一尺寸稍大的控制管，所述控制管的下端铰接一浮块，浮块近台阶位一侧连接一导杆，导杆的另一端连接一设置在控制管内壁的中空的滑动阻块；容置腔内设置弹簧作用推向台阶位的密封阀；安装在汽车发动机上时，在遇到暴雨或停车位积水时，淹到气管位置时，浮力的作用下，浮块上浮，并带动导杆运动，导杆带动滑块离开台阶位，密封阀与台阶位间没有阻隔，设置容置腔内的密封阀在弹簧作用下推向台阶位，密封阀从而遮挡住台阶位，阻止雨水从气管进入发动机，达到气管防水浸的目的，避免对发动机造成损坏。但是这种结构采用的是弹簧结构，依靠浮力来关闭进气管。这种结构汽车在颠簸的道路上行驶时，弹簧也会随之伸缩，如果此时堵住了发动机的进气口，会导致熄火，不够安全可靠。另外，发动机在水浸的实际过程中，水还能从排气管浸入到发动机内部，所以要做到发动机彻底防水浸，必须要密封住发动机的进气管和排气管。[发明内容]

[0004] 本发明的目的就是为了解决现有技术中汽车浸水后发动机容易进水，造成发动机不同程度损坏等不足和缺陷，提供一种结构新颖、安全可靠，可以有效阻止水进入发动机的汽车发动机防水淹系统，包括发动机、进气管、排气管、电源，其特征在于发动机1进气管上设有第一防水阀门4，第一防水阀门的另一端连接空气进气管，发动机排气消声器3的废气出口管道上设有第二防水阀门5，第二防水阀门的另一端连接排气管，第一防水阀门和第二防水阀门上设有开关控制电路6，开关控制电路6的电源正负极线与汽车蓄电池2的正负极同极相连；通过驾驶室的控制开关，关闭汽车的进气口和排气管上的阀门，汽车遇水淹时，防水阀门就会阻止水进入发动机内部，从而保护汽车发动机。

[0005] 第一和第二防水阀门为相同结构，所述的第一防水阀门为盒体形状，内部设为空腔结构，盒体前后的中间位置分别设有凸出的圆柱形圆管25，用以管道连接，在盒体空腔结构内，圆柱形圆孔的下面设有阀门电机21，阀门电机上设有第三齿轮18，所述的第三齿轮18驱动第一齿轮22啮合第二齿轮26工作，第二齿轮上设有阀门盖板23，所述的阀门盖板的面积大于圆柱形圆管25的面积，阀门盖板上设有环形密封槽，所述的第一防水阀门和第二防水阀门的电机上设有电源引线端。

[0006] 汽车蓄电池连接开关连接第一、第二防水阀门电机，其特征在于汽车蓄电池连接插件JP1，分别提供VCC端和接地端，VCC分三路连接，一路连接电阻R1，另一路连接R4、R5，还有一路连接自恢复保险丝F1，自恢复保险丝F1的另一端连接驾驶室的控制开关OFF与ON引脚端；电阻R1接绿色发光二极管D2正极端，绿色发光二极管D2负极端接地；电阻R4另一端连接红色发光二极管D4正极，红色发光二极管D4负极连接三极管Q1集电极，Q1发射集接地，Q1基极连接电阻R9和R6一端，电阻R6另一端接地，电阻R9另一端连接二极管D6负极一端和电容C1一端，电容C1另一端接地，二极管D6正极连接第一防水阀门和第二防水阀门电机的F端；电阻R5另一端连接红色发光二极管D5正极，红色发光二极管D5负极连接三极管Q2集电极，三极管Q2发射极接地，三极管Q2基极连接电阻R7和R10一端，电阻R7另一端接地，电阻R10另一端连接二极管D7负极和电容C3一端，电容C3另一端接地，二极管D7正极连接第一防水阀门电机和第二防水阀门电机的R端，所述的第一防水阀门和第二防水阀门电机的电源引线端连接汽车开关的a和b引线端。

[0007] 该方法为开关控制电路6安装在驾驶室开关内，通过汽车蓄电池2供电，第一防水阀门4安装在发动机进气口端，第二防水阀门5安装在发动机排气消声器3的后端，当车主泊车熄火后，不断开电源的情况下，长按控制开关OFF位置，等待OFF位置红灯亮时，此时安装在发动机进气口和排气口上的第一防水阀门4、第二防水阀门5将闭合，然后再关闭汽车电源；当车主要启动汽车时，先打开电源，长按控制开关6 ON位置，待ON位置红灯亮起时，此时安装在发动机进气口和排气口上的防水阀门4、5在开关控制电路作用下将完全打开，再启动发动汽车，所述的开关控制电路6设有自复位开关和控制电路功能，当第一防水阀门的电机21和第二防水阀门的电机27带动阀门盖板23、29旋转至“OPEN”或“CLOSE”位置时，此时阀门盖板无法继续进行转动，当持续供电时，电机过载，控制电路会因为电机过载而自动停止给防水阀门4和5供电，阀门在无供电的情况下，始终会处在“ON”或“OFF”的状态下，在汽车停放期间，当遭遇水淹时，发动机的两端防水阀门已关闭了进气口和排气口，水无法进入发动机的内部，达到保护发动机的目的；当水退却后，阀门里边残留的水会从阀门的排水孔里排出，保证发动机再次启动前，阀门4内部不会有水吸入发动机。

[0008] 第一防水阀门4的方法为当电机21得到正向12～24Vdc直流供电时，电机21开始转动，固定在电机上的第三齿轮18带动第一齿轮22和第二齿轮26，进而带动阀门盖板23由“OPEN”位置旋转至“CLOSE”位置，使阀门关闭；当电机21得到反向12～24Vdc直流供电时，电机21开始转动，通过固定在电机上的第三齿轮18带动第一齿轮22和第二齿轮
26并进而带动阀门盖板23由“CLOSE”位置旋转至“OPEN”位置，使阀门打开。

[0009] 第二防水阀门的方法为当电机27得到正向12～24Vdc直流供电时，电机27开始转动，固定在电机上的第三齿轮17带动第一齿轮28和第二齿轮32，进而带动阀门盖板29由“OPEN”位置旋转至“CLOSE”位置，使阀门关闭；当电机27得到反向12～24Vdc直流供电时，电机27开始转动，通过固定在电机上的第三齿轮17带动第一齿轮28和第二齿轮32并进而带动阀门盖板29由“CLOSE”位置旋转至“OPEN”位置，使阀门打开。

[0010] 开关控制电路的方法为当自复位开关长按ON位置时，第一和第二防水阀门电机21和27带动阀门盖板23、29旋转至“OPEN”的位置，电路中的C3开始充电，当继续按动开关，阀门盖板23、29已经到达限定位置无法继续转到，导致电机负载增大，整个供电电流增大，供电线路中F1自恢复保险丝将自行断开，电机也会没有电源停止转动，此时，电路中的电容C3开始放电，三极管Q2 BC817发射极和集电极导通，使电路中的红色指示灯D5亮，经过3~4秒后，C3放电完毕，红色指示灯D5熄灭，表示第一防水阀门的阀门盖板23和第二防水阀门的阀门盖板29打开到位；当自复位开关长按OFF位置时，第一和第二防水阀门电机
21、27带动阀门盖板23、29旋转至“CLOSE”的位置，电路中的C1开始充电，当继续按动开关，阀门盖板23、29已经到达限定位置无法继续转到，导致电机负载增大，整个供电电流增大，供电线路中F1自恢复保险丝将自行断开，电机也会没有电源停止转动。此时，电路中的电容C1开始放电，三极管Q1 BC817发射极和集电极导通，使电路中的红色指示灯D4亮，经过3~4秒后，C1放电完毕，红色指示灯D4熄灭，表示第一防水阀门的阀门盖板23和第二防水阀门的阀门盖板29关闭到位；绿色指示灯作为夜间指示灯，长亮。

[0011] 所述的发动机防水淹系统应用于汽油发动机、柴油发动机、燃气发动机和混合动力发动机的汽车领域。

[0012] 本发明通过两个防水阀门可有效阻止水进入发动机，从而减小汽车被水淹后对发动机造成的损坏。防水系统操作简单，可靠性高，安全性能强，且在行驶过程中阀门均处在无电状态，不会有任何动作；另外，本发明采用齿轮机构，不会出现阀门盖板因路面状况而改变，不影响行驶安全。[附图说明]

[0013] 图1是本发明汽车发动机防水淹系统的主要结构示意图；

[0014] 图2（a）是本发明汽车发动机防水淹系统中第一防水阀门的结构示意图；

[0015] 图2（b）是图2（a）的A-A向剖面图；

[0016] 图3（a）是本发明汽车发动机防水淹系统中第二防水阀门的结构示意图；

[0017] 图3（b）是图3（a）的B-B向剖面图；

[0018] 图4是本发明汽车发动机防水淹系统的控制电路电原理图；

[0019] 如图所示，图中包括：发动机1，蓄电池2，排气消声器3，第一防水阀门4，第二防水阀门5，控制电路开关6，进气管8，排气管9，第三齿轮17，第三齿轮18，导线19，阀门电机21，第一齿轮22，阀门盖板23，密封圈24，圆管25，第二齿轮26，阀门电机27，第一齿轮28，阀门盖板29，密封圈30，圆管31，第二齿轮32，导线33；

[0020] 指定图1为本发明的摘要附图。[具体实施方式]

[0021] 下面结合附图对本发明作进一步说明，这种装置的结构和原理对本专业的人来说是非常清楚的。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

[0022] 本发明为一种汽车发动机防水淹系统，其主要包括防水阀门和开关控制电路。其中防水阀门包括第一防水阀门和第二防水阀门，第一防水阀门主要由电机、齿轮、阀门盖板和密封圈、圆管五部分组成，第一防水阀门和第二防水阀门的结构相同。整个系统由第一防水阀门4、第二防水阀门5和开关控制电路6共同组成，由导线连接。开关控制电路6安装在驾驶室内，通过汽车蓄电池供电，第一防水阀门4安装在发动机进气口端，第二防水阀门5安装在发动机排气消声器3的后端。开关控制电路由控制开关进行控制，当车主泊车熄火后，不断开电源的情况下，长按控制开关的OFF位置，等待OFF位置红灯亮时，此时安装在发动机进气口和排气口上的第一防水阀门4、第二防水阀门5将闭合，然后再关闭汽车电源。
当车主要启动汽车时，先打开电源，长按控制开关ON位置，待ON位置红灯亮起时，此时安装在发动机进气口和排气口上的第一防水阀门4、第二防水阀门5将完全打开，再启动汽车。

[0023] 在汽车停放期间，如果遭遇水淹，发动机的两端防水阀门已关闭了进气口和排气口，水无法进入发动机的内部，达到保护发动机的目的；当水退却后，阀门里残留的水会从阀门的排水孔里排出，保证发动机再次启动前，第一阀门4内部不会有水吸入发动机。

[0024] 如图2（a）、图2（b）所示，第一防水阀门4包括阀门电机21、第一齿轮22、第二齿轮26、第三齿轮18、阀门盖板23、密封圈24和圆管25，当阀门电机21得到正向12～24Vdc直流供电时，阀门电机21开始转动，固定在阀门电机上的第三齿轮18带动第一齿轮22及第二齿轮26转动，进而带动阀门盖板23由“OPEN”位置旋转至“CLOSE”位置，使第一阀门关闭；当电机21得到反向12～24Vdc直流供电时，阀门电机21开始转动，固定在阀门电机上的第三齿轮带动第一齿轮21及第二齿轮26转动，进而将带动阀门盖板23由“CLOSE”位置旋转至“OPEN”位置，使阀门打开。第二防水阀门与第一防水阀门的结构相同，故在此不作赘述。

[0025] 开关控制电路具有控制阀门电机的作用。当阀门电机21、27带动阀门盖板23、29旋转至“OPEN”或“CLOSE”位置时，此时阀门盖板无法进行转动，使电机过载，控制电路会因为电机过载而自动停止给第一、第二防水阀门供电。阀门在无供电的情况下，始终会处在“OPEN”或“CLOSE”的状态下，不会产生行驶过程中的安全隐患。

[0026] 开关控制电路原理为：整个电路由汽车的蓄电池2经过接插件JP2供电。当开关长按ON位置时，阀门电机21和27带动阀门盖板23、29旋转至“OPEN”的位置，电路中的C3开始充电，当继续按动开关，阀门盖板23、29已经到达限定位置无法继续转到，导致阀门电机负载增大，整个供电电流增大，供电线路中F1自恢复保险丝将自行断开，阀门电机也会没有电源停止转动。此时，电路中的电容C3开始放电，三极管Q2 BC817集电极导通，使电路中的红色指示灯D5亮，经过3~4秒后，C3放电完毕，红色指示灯D5熄灭，表示阀门盖板23、29打开到位。

[0027] 当开关长按OFF位置时，阀门电机21、27带动阀门盖板23、29旋转至“CLOSE”的位置，电路中的C1开始充电，当继续按动开关，阀门盖板23、29已经到达限定位置无法继续转到，导致电机负载增大，整个供电电流增大，供电线路中F1自恢复保险丝将自行断开，电机也会没有电源停止转动。此时，电路中的电容C1开始放电，三极管Q1 BC817集电极导通，使电路中的红色指示灯D4亮，经过3~4秒后，C1放电完毕，红色指示灯D4熄灭。表示阀门盖板23、29关闭到位；绿色指示灯作为夜间指示灯，长亮。

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