CN108144222B - 一种用于汽车发动机舱内的灭火***及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于汽车发动机舱内的灭火***及方法。该灭火***由两套灭火装置组成。第一套灭火装置为自动灭火装置，它能够通过温度传感器、烟雾传感器自动监测发动机舱内的温度、烟雾以及发生火灾的大致位置，传感器将监测信息传递给ECU，再由ECU进行计算判断，控制灭火器的开关、喷头的角度调整装置进行精准灭；第二套灭火装置为机械灭火装置，它的触发机制是：当发动机舱由于碰撞产生变形，变形量达到一定程度将会开启液压开关，启动第二套灭火装置，进行强制灭火，它的作用是防止由于交通事故而导致第一套灭火器失效。

Description

一种用于汽车发动机舱内的灭火***及方法

技术领域

本发明属于汽车交通安全技术领域，具体涉及一种用于汽车发动机舱内的灭火***及方法。

背景技术

目前，市面上的发动机舱灭火装置能够自动侦测发动机舱内火源并及时进行灭火处理，保证了车内乘客的生命安全。但是目前市面上自动灭火装置存在两点不足：一、自动灭火装置中的灭火剂、传感器、ECU等组成部分都安装布置在发动机舱内，发动机舱有较大的空余空间才能保证自动灭火装置的正常安装。同时，发动机舱内环境条件较恶劣，这将对自动灭火装置的寿命及可靠性产生影响。二、发生重大交通事故，发动机舱的变形极易使舱内自动灭火***失效，市面上的自动灭火***并未考虑自动灭火***失效时的灭火应对策略。

发明内容

本发明提供了一种用于汽车发动机舱内的灭火***及方法，其目的在于针对当小型轿车和城市客车的发动机舱内发生火灾时，驾驶员无法进行及时灭火，导致火灾灾情恶化的情况，提供了自动监测发动机舱内的环境，当发动机舱内发生火灾时，通过自动灭火***进行及时灭火，并且考虑到了当发生重大交通事故时，自动灭火***失效的可能性而加入的第二套强制灭火***，将其作为副灭火***。双层灭火***的设计能够有效地控制发动机舱火情，保护人身以及财产地安全。

本发明采用如下技术方案来实现：

一种用于汽车发动机舱内的灭火***，包括安装在汽车发动机舱内的用于监测发动机舱内温度变化的温度传感器、用于监测发动机舱变形量的压力传感器和布置在发动机左右两侧的两组喷头，安装在驾驶员座椅下部或者仪表台内部的ECU，安装于仪表台上的发动机舱内工作环境异常警报灯和灭火***手动开关，以及安装在驾驶员座椅下部或者行李舱内的消防安全箱，消防安全箱内设置有电控开关、灭火器加压设备、灭火剂存储罐以及两个电磁阀；其中，

温度传感器、压力传感器和灭火***手动开关的输出端均与ECU的输入端相连，ECU的输出端分别与发动机舱内工作环境异常警报灯、电控开关、灭火器加压设备和两个电磁阀输入端相连，电控开关用于控制灭火剂存储罐的开关，灭火器加压设备用于对灭火剂存储罐输出的灭火剂加压，并通过两个电磁阀及灭火剂输送软管输送至两组喷头，通过两组喷头分别或者同时对发动机舱内进行灭火。

本发明进一步的改进在于，每个喷头上还设置有喷头角度调节器。

本发明进一步的改进在于，每组喷头均包括有两个喷头。

本发明进一步的改进在于，灭火剂存储罐的灭火剂为气溶胶灭火剂。

本发明进一步的改进在于，还包括若干个小型气溶胶灭火器，其分别设置在发动机的周向上，且相邻两个小型气溶胶灭火器之间通过液压油管路连接。

一种用于汽车发动机舱内的灭火方法，该灭火方法基于上述一种用于汽车发动机舱内的灭火***，包括：

当发动机舱内的温度传感器监测到舱内温度超过预先设定的第一阈值时将会开启发动机舱内工作环境异常警报灯对驾驶员进行预警，此时驾驶员能够通过手动灭火开关开启灭火装置进行灭火；当发动机舱内温度达到温度传感器预先设定的第二阈值时，将启用自动灭火***；启动自动灭火***时，ECU接收来温度传感器发送的发动机舱内温度信息以及舱内火源的位置信息，ECU对接收的信号处理后，发出信号控制消防安全箱里的电控开关开启灭火剂存储罐以及通过火源位置信息选择开启的电磁阀，经灭火剂存储罐流出的灭火剂经由灭火剂输送软管流向灭火剂加压设备，经电磁阀流出，再经灭火剂输送软管流至发动机舱内的喷头，由喷头喷出灭火剂对火源处进行灭火；

当汽车发生碰撞时，压力传感器将接收碰撞信号，当超出阈值时，发送信号至ECU，开启自动灭火装置，并且在碰撞条件下会将两个电磁阀全部打开，灭火剂经灭火剂输送软管流至发动机舱内的喷头，由喷头喷出灭火剂对火源处进行灭火。

本发明进一步的改进在于，喷头的角度由喷头角度调节器通过ECU处理火源位置信息后进行调整。

本发明进一步的改进在于，灭火***还包括若干个小型气溶胶灭火器，其分别设置在发动机的周向上，且相邻两个小型气溶胶灭火器之间通过液压油管路连接；

当任意一个小型气溶胶灭火器由于重大车祸触发时，将通过液压油管路开启其余的一个小型气溶胶灭火器，对发动机舱内进行灭火。

本发明具有如下的有益效果：

本发明提供的一种用于汽车发动机舱内的灭火***，该灭火***包括一套自动灭火装置，其包括安装在汽车发动机舱内的用于监测发动机舱内温度变化的温度传感器、用于监测发动机舱变形量的压力传感器和布置在发动机左右两侧的两组喷头，安装在驾驶员座椅下部或者仪表台内部的ECU，安装于仪表台上的发动机舱内工作环境异常警报灯和灭火***手动开关，以及安装在驾驶员座椅下部或者行李舱内的消防安全箱，消防安全箱内设置有电控开关、灭火器加压设备、灭火剂存储罐以及两个电磁阀；工作时，ECU接收来自温度传感器、压力传感器的信号，输出信号控制消防安全箱。将ECU安装于驾驶员座椅或者仪表台内部，保证其工作环境的可靠性，避免由于直接安放在发动机舱内，由于恶略的工作环境导致其失效。所述的温度传感器不仅能够监测发动机舱内温度变化，并能够通过红外检测，探查出火源的位置信息。所述的消防安全箱的箱体内部的执行元件接受来自ECU的信号，控制灭火器的开启；箱体内部的灭火剂加压设备对灭火剂进行加压并提高灭火剂在管道内的流速；箱体内的输送软管上的电磁阀与ECU通过数据线连接，由发动机舱内火灾发生位置决定两组喷头的开启状态，当火灾发生在发动机舱的左侧区域开启左侧喷头灭火，当火灾发生在发动机舱内的右侧区域则开启右侧喷头，火灾严重时，两组喷头同时开启。并且，由于消防安全箱的布置位置的许可，使得消防安全箱能够储存更多的灭火剂，进行更有效的灭火。此外，自动灭火装置在发动机舱内的空间占用较小，便于加装。

进一步，每个喷头上还设置有喷头角度调节器，进而能够通过喷头角度调节器进行精准灭火，将灭火剂对发动机舱内的各器件的影响降到最低。

进一步，该灭火***包括一套强制灭火***，当由于重大交通事故，自动灭火装置失效时，通过发动机舱的变形开启第二套强制灭火***，提高整个灭火***的可靠性。

本发明提供的一种用于汽车发动机舱内的灭火方法，通过将ECU和灭火剂放置于发动机舱以外的空间，不仅保证了ECU和灭火剂储存箱的良好工作环境，提高使用寿命，同时也节省了发动机舱内的灭火装置布置空间；同时，当发生重大的交通事故时，考虑到灭火***的失效，导致火灾无法得到控制。

进一步，本发明中的第二套强制灭火装置能够在发生重大交通事故中，通过发动机舱体的变形，经由精心设计的机械液压机构触发开关，通过小型气溶胶灭火器进行强制灭火。

附图说明

图1为本发明的各组成部分在整车上的布置示意图；

图2为强制灭火***中的小型气溶胶灭火器结构示意图；

图3为强制灭火***中的小型气溶胶灭火器开关的结构示意图。

图中：1-喷头，2-温度传感器，3-灭火剂输送软管，4-第一小型气溶胶灭火器，5-喷头角度调节器，6-将温度传感器与ECU相连接的导线，7-电磁阀，8-消防安全箱，9-电控开关，10-灭火剂加压设备，11-灭火***手动开关，12-发动机舱内工作环境异常警报灯，13-将压力传感器与ECU相连接的导线，14-压力传感器，15-第二小型气溶胶灭火器，16-液压油管路，17-ECU，18-灭火剂存储罐，19-小型气溶胶灭火器罐体，20-液压管路口，21-推杆，22-挡板，23-圆弧形推板，24-小型气溶胶灭火器开关，25-灭火器固定装置，26-小型气溶胶灭火器喷头，27-液压油腔，28-密封板，29-活塞，30-按钮，31-活塞。

具体实施方式

以下结合附图对本发明做出进一步的说明。

如图1所示，本发明提供的一种用于汽车发动机舱内的灭火***，该灭火***包括喷头1、温度传感器2、灭火剂输送软管3、小型气溶胶灭火器4、喷头角度调节器5、将温度传感器与ECU相连接的导线、电磁阀7、消防安全箱8、电控开关9、灭火剂加压设备10、灭火***手动开关11、发动机舱内工作环境异常警报灯12、将压力传感器与ECU相连接的导线13、压力传感器14、小型气溶胶灭火器15、连接小型气溶胶灭火器的液压油管路16、ECU 17和灭火剂存储罐18。

第一套自动灭火装置，具体内容如下：

在发动机舱内安装监测发动机舱内温度变化的温度传感器2、监测发动机舱变形量的压力传感器14、安装有角度调整器的喷头、两条相互独立的灭火剂输送软管3、连接各电子元件的导线、与ECU 17连接的发动机舱内工作环境异常警报灯12和手动开启灭火装置的灭火***手动开关11。灭火***的ECU 17安装位置在驾驶员座椅下部，消防安全箱8可选择安装位置：乘客座椅下部、行李舱内。在消防安全箱8内有灭火剂存储罐18、与ECU 17连接的电控开关9、灭火剂加压设备10、分别控制两条灭火剂输送软管3的电磁阀7。

ECU 17接收来自温度传感器2、压力传感器14的信号，输出信号控制消防安全箱8和喷头角度调节器5。将ECU 17安装于驾驶员座椅或者仪表台内部，保证其工作环境的可靠性，避免由于直接安放在发动机舱内，由于恶略的工作环境导致其失效。

所述的温度传感器2不仅能够监测发动机舱内温度变化，并能够通过红外检测，探查出火源的位置信息。

所述的消防安全箱8的箱体内部的执行元件接受来自ECU 17的信号，控制灭火器的开启；箱体内部的灭火剂加压设备10对灭火剂进行加压并提高灭火剂在管道内的流速；箱体内的输送软管上的电磁阀7与ECU 17通过数据线连接，由发动机舱内火灾发生位置决定两个灭火剂输送软管3的开启状态，当火灾发生在发动机舱的左侧区域开启左侧灭火剂输送软管3灭火，当火灾发生在发动机舱内的右侧区域则开启右侧灭火剂输送软管3，火灾严重时，两个灭火剂输送软管3同时开启。并且，由于消防安全箱8的布置位置的许可，使得消防安全箱8能够储存更多的灭火剂，进行更有效的灭火。

所述的软管、导线，由于发动机舱内的工作温度较高，材料老化速度较快，所以软管、导线表皮采用经过耐高温强化过的材料制作。

所述的压力传感器14能够在当车辆发生碰撞时，当碰撞压力超过阈值时，同时开启两条灭火剂输送软管3进行灭火。

所述的喷头角度调节器5能够预先将发动机舱内的空间分成多个网格区域，并将发动机舱内易着火区域规为重点灭火区域，如：发动机排气管、电子器件的线束等。针对预先布置的区域预设角度调节器的角度位置，当火灾发生时，通过ECU控制其角度进行精准灭火。

所述的灭火剂为气溶胶灭火剂，气溶胶灭火剂在管路中具有很好的流通性，防止因为箱体后置，灭火剂输送管路过长引起管路堵塞。

第二套强制灭火装置，具体内容如下：

由3个小型气溶胶灭火器组成，沿发动机舱的外扩进行布置。单个灭火器之间用液压油管路16连接，当3个小型气溶胶灭火器中的任何一个由于重大车祸触发时，将通过液压油管路开启其余2个小型气溶胶灭火器。发生严重车祸，导致第一套自动灭火装置失效情况下，启动强制灭火防止火灾蔓延。

小型气溶胶灭火器的开启装置以“千斤顶”原理设计的液压装置，重大车祸时，由于发动机舱的变形产生力，压迫开关内的活塞运动，开关内部油腔中的液压油由于活塞运动压强增大，部分液压油通过小型气溶胶灭火器之间相互连接的液压油管路传输，使得剩余气溶胶灭火器开关中的油腔压强增大，开启灭火器开关。活塞的一端用挡板挡住，阻止活塞反向运动，保证油腔压强的增大。

气溶胶灭火器喷头的方向同意朝向发动机舱体的中央位置，由于灭火剂为气溶胶，具有一定的扩散作用，能够保证灭火器开启时，使灭火剂迅速充斥发动机舱。

在单个气溶胶灭火器开关中一共设有3个活塞，活塞的暴露段与圆弧形推板接触，圆弧推板的面积相对于活塞推杆的截面足够大，能够保证发动机舱变形时能够顺利开启气溶胶灭火器。

本发明提供的一种用于汽车发动机舱内的灭火方法，包括：

当发动机舱内的温度传感器2监测到舱内温度超过预先设定的第一阈值时将会开启发动机舱内工作环境异常警报灯12对驾驶员进行预警，此时驾驶员能够通过手动灭火开关11开启灭火装置进行灭火。当发动机舱内温度达到温度传感器2预先设定的第二阈值时，将启用自动灭火***；启动自动灭火***时，ECU 17接收来温度传感器2发送的发动机舱内温度信息以及舱内火源的位置信息。ECU 17对接收的信号处理后，发出信号控制消防安全箱8里的电控开关9开启灭火剂存储罐18以及通过火源位置信息选择开启的电磁阀7，经灭火剂存储罐18流出的气溶胶灭火剂经由灭火剂输送软管3流向灭火剂加压设备10，经电磁阀7流出，经灭火剂输送软管3流至发动机舱内的喷头1，喷头1的角度由喷头角度调节器5通过ECU 17处理火源位置信息后进行调整，并由喷头1喷出灭火剂对火源处进行灭火。

当汽车发生碰撞时，压力传感器14将接收碰撞信号，当超出阈值时，发送信号至ECU 17，开启自动灭火装置，并且在碰撞条件下会将两个电磁阀7全部打开，保证灭火的可靠性。

若所发生的车辆碰撞事故严重，导致自动灭火***失效，则将会通过发动机舱的变形作为开关信号，开启强制灭火***。

图1中强制灭火***的中的小型气溶胶灭火器的结构如图2所示，图2中的两张图分别为图1中小型气溶胶灭火器的正视图和俯视图。如图2所示，小型气溶胶灭火器由罐体19、连接其他气溶胶灭火器的液压管路口20、推杆21、挡板22、圆弧形推板23、小型气溶胶灭火器开关24、灭火器固定装置25、小型气溶胶灭火器喷头26组成。工作原理图如图3所示，当发动机舱发生生巨大变形时，舱体变形长生了推动圆弧形推板23向前移动，圆弧推板23与推杆21之间有间隙，保证了只有当舱体的变形量达到了一定值才能开启强制灭火装置。当圆弧推板23向左移动推动推杆21运动，推杆21带动小型气溶胶灭火器开关中的活塞29向前运动，使得气溶胶灭火器开关中的油腔27的内部压强上升，油压上升推动活塞31向前运动，当位移达到一定值，便会触碰按钮30，开启气溶胶灭火器。同时，油腔27内压强增大，部分液压油通过图1中所示的液压油管路16输送到其余的小型气溶胶灭火器的开关中，它们的开关内部由于高压油液的注入，开启开关。图3中所示的挡板22能够防止由于油压过大使得活塞反向运动，提高了整个强制灭火***的工作可靠性。

Claims (1)

1.一种用于汽车发动机舱内的灭火方法，其特征在于，该灭火方法基于一种用于汽车发动机舱内的灭火***，该灭火***包括安装在汽车发动机舱内的用于监测发动机舱内温度变化的温度传感器(2)、用于监测发动机舱变形量的压力传感器(14)和布置在发动机左右两侧的两组喷头(1)，安装在驾驶员座椅下部或者仪表台内部的ECU(17)，安装于仪表台上的发动机舱内工作环境异常警报灯(12)和灭火***手动开关(11)，以及安装在驾驶员座椅下部或者行李舱内的消防安全箱(8)，消防安全箱(8)内设置有电控开关(9)、灭火器加压设备(10)、灭火剂存储罐(18)以及两个电磁阀(7)；其中，

温度传感器(2)、压力传感器(14)和灭火***手动开关(11)的输出端均与ECU(17)的输入端相连，ECU(17)的输出端分别与发动机舱内工作环境异常警报灯(12)、电控开关(9)、灭火器加压设备(10)和两个电磁阀(7)的输入端相连，电控开关(9)用于控制灭火剂存储罐(18)的开关，灭火器加压设备(10)用于对灭火剂存储罐(18)输出的灭火剂加压，并通过两个电磁阀(7)及灭火剂输送软管(3)输送至两组喷头(1)，通过两组喷头(1)分别或者同时对发动机舱内进行灭火；

每组喷头(1)均包括有两个喷头，每个喷头(1)上还设置有喷头角度调节器(5)；

灭火剂存储罐(18)的灭火剂为气溶胶灭火剂；

此外，还包括若干个小型气溶胶灭火器，其分别设置在发动机的周向上，且相邻两个小型气溶胶灭火器之间通过液压油管路(16)连接；

该灭火方法包括：

当发动机舱内的温度传感器(2)监测到舱内温度超过预先设定的第一阈值时将会开启发动机舱内工作环境异常警报灯(12)对驾驶员进行预警，此时驾驶员能够通过手动灭火开关(11)开启灭火装置进行灭火；当发动机舱内温度达到温度传感器(2)预先设定的第二阈值时，将启用自动灭火***；启动自动灭火***时，ECU(17)接收来温度传感器(2)发送的发动机舱内温度信息以及舱内火源的位置信息，ECU(17)对接收的信号处理后，发出信号控制消防安全箱(8)里的电控开关(9)开启灭火剂存储罐(18)以及通过火源位置信息选择开启的电磁阀(7)，经灭火剂存储罐(18)流出的灭火剂经由灭火剂输送软管(3)流向灭火剂加压设备(10)，经电磁阀(7)流出，再经灭火剂输送软管(3)流至发动机舱内的喷头(1)，由喷头(1)喷出灭火剂对火源处进行灭火；

当汽车发生碰撞时，压力传感器(14)将接收碰撞信号，当超出阈值时，发送信号至ECU(17)，开启自动灭火装置，并且在碰撞条件下会将两个电磁阀(7)全部打开，灭火剂经灭火剂输送软管(3)流至发动机舱内的喷头(1)，由喷头(1)喷出灭火剂对火源处进行灭火；

喷头(1)的角度由喷头角度调节器(5)通过ECU(17)处理火源位置信息后进行调整；

灭火***还包括若干个小型气溶胶灭火器，其分别设置在发动机的周向上，且相邻两个小型气溶胶灭火器之间通过液压油管路(16)连接；

当任意一个小型气溶胶灭火器由于重大车祸触发时，将通过液压油管路(16)开启其余的一个小型气溶胶灭火器，对发动机舱内进行灭火。

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