ОБЪЕДИНЕННЫЙ ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ И УРОВНЯ ОХЛАЖДАЮЩЕЙ ЖИДКОСТИ И ДВИГАТЕЛЬ, СОДЕРЖАЩИЙ УПОМЯНУТЫЙ ДАТЧИК Российский патент 2013 года по МПК F01P11/18 G01F23/16 

Область техники

Настоящее изобретение относится к датчикам в двигателях внутреннего сгорания, и, более конкретно, к объединенному датчику давления и уровня охлаждающей жидкости и двигателю, содержащему такой датчик.

Уровень техники

Следуя технической эволюции расширительные бачки транспортных средств с жидкостным охлаждением были сначала оснащены датчиками уровня охлаждающей жидкости, чтобы своевременно предупреждать водителя об уменьшении количества жидкости. С этой целью указанный датчик обычно размещался в корпусе на боковой стенке бачка, вблизи среднего уровня жидкости.

На следующем этапе указанные бачки были оснащены датчиком давления, чтобы своевременно предупреждать водителя о достижении оперативной температуры, не совместимой с характеристиками транспортного средства, так как перегрев воздуха и пара, содержащихся в верхней части расширительного бачка, ведет к увеличению внутреннего давления. В данном случае предпочтительным размещением датчика является верх расширительного бачка, а соединительная система датчика должна быть газонепроницаемой из-за более высокого давления, которое может быть достигнуто при нормальной частоте вращения двигателя.

Исходя из этих требований, изготовители двигателей внутреннего сгорания должны обеспечить соответствующую проводку для считывания сигналов, генерируемых указанными двумя датчиками, которые обычно располагаются далеко друг от друга. Они также должны обеспечить и много соединительных систем с расширительным бачком, удовлетворяющих указанным выше техническим требованиям.

Кроме того, использование двух отдельных компонентов делает более сложным управление запасами, в том, что касается кодовых номеров и поставок, которые зависят от имеющихся в наличии заказов и запасов. Дополнительно, сборка эндотермического двигателя, который включает в себя указанные датчики, является трудной и требует больших затрат времени из-за необходимости установки и электрического соединения двух отдельных датчиков. Наконец, так как имеется только одна сигнальная лампочка для обоих датчиков, дорого и сложно распознать, какой датчик не работает.

Сущность изобретения

Задачей настоящего изобретения является создание объединенного датчика давления и уровня охлаждающих жидкостей, способного уменьшить стоимость управления запасами, уменьшить время сборки и упростить электрическую систему, которая имеет функцию считывания сигналов, производимых указанным объединенным датчиком.

Поэтому задачей настоящего изобретения является создание объединенного датчика давления и уровня охлаждающих жидкостей, который, согласно п.1 формулы изобретения, объединяет в одном корпусе датчик давления и датчик уровня.

Согласно другому аспекту настоящего изобретения указанное устройство может применяться в эндотермических двигателях, и, более конкретно, когда в расширительных бачках тех многих двигателей, где свободная поверхность охлаждающей жидкости находится на одном уровне относительно верха расширительного бачка и, в частности, относительно точки соединения между бачком и датчиком согласно настоящему изобретению.

Поэтому задачей настоящего изобретения также является создание эндотермического двигателя, согласно п.8 формулы изобретения, включающего в себя датчик давления и уровня охлаждающих жидкостей, который объединяет в одном корпусе датчик давления и датчик уровня.

Зависимые пункты формулы изобретения описывают предпочтительные варианты осуществления изобретения.

Краткое описание чертежей

Дополнительные характеристики и преимущества настоящего изобретения станут более очевидными из подробного описания предпочтительного, но не единственного, варианта осуществления объединенного датчика давления и уровня охлаждающих жидкостей, показанного с помощью прилагаемых чертежей, которые являются только иллюстративными, а не ограничивающими.

Фиг.1 - показывает трехмерный вид датчика давления, с которым объединен датчик уровня.

Фиг.2 - показывает вид спереди датчика на фиг.1.

Фиг.3 - показывает разрез АА на фиг.2.

Фиг.4 - показывает разрез ВВ на фиг.2.

Фиг.5 - показывает вид сверху датчика на фиг.1.

Фиг.6 - показывает в целом расширительный бачок, включающий в себя указанный датчик.

Фиг.7 - показывает другой вариант осуществления датчика.

Подробное описание предпочтительного варианта осуществления

Как показано на фиг.1-5, датчик согласно настоящему изобретению содержит единый корпус 30, датчик 1 давления и датчик 2 уровня охлаждающей жидкости.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения указанный датчик давления содержит первый нижний выступ 10, в котором есть отверстие 11, через которое газ под давлением вступает в соприкосновение с мембраной 12, выполненной за одно целое с осью 13, которая перпендикулярна плоскости самой мембраны. Ось выполняет функцию размыкания контакта 14, являющегося контактом «нормально замкнутого» типа, тогда как обратная пружина 15 противодействует указанному давлению, опуская мембрану вниз. Когда давление в расширительном бачке превышает силу, прилагаемую указанной обратной пружиной, мембрана поднимается, и указанный контакт 14 открывается.

В ином случае, если контакт 14 является контактом «нормально разомкнутого» типа, указанная ось 13 имеет функцию замыкания контакта, если давление контролируемого газа превышает силу, прилагаемую обратной пружиной.

Приведенный предпочтительный вариант осуществления указанного датчика давления содержит второй нижний выступ 20 цилиндрической формы, снабженный по меньшей мере отверстием 21, соединяющимся с камерой 22, расположенной внутри указанного второго нижнего выступа. Это позволяет тороидальному поплавку 23 переместиться вверх вдоль указанной камеры, замыкая накоротко металлические фольги, расположенные на шнуре 24, соосном тору, когда охлаждающая жидкость заполняет указанную камеру.

В предпочтительном альтернативном варианте осуществления указанный датчик уровня содержит датчик емкостного типа, как показано на фиг.7, содержащий два электрода 35, 36, которые, когда они вступают в контакт с жидкостью, в которую они погружены, замыкают или размыкают электрическую цепь; другими словами, жидкость сама по себе действует как проводник сигнала непосредственно через сами электроды. Сигнал, полученный таким способом, используется бортовыми приборами для информирования водителя о состоянии уровня жидкости в бачке.

Электрические сигналы, выдаваемые обоими датчиками, снимаются на клеммной колодке 3, содержащей по меньшей мере три металлических контакта 5. Если заземление не является общим, то количество металлических контактов 5 составляет по меньшей мере четыре.

Указанные нижние выступы 10 и 20, которые отделены друг от друга в их нижней части, соединены в их верхней части и образуют единый корпус 30 с профилем 4, выполняющим функцию крепления на верху расширительного бачка охлаждающей жидкости и его герметизации.

Герметизация осуществляется с помощью кольцевого выступа, край которого приподнят над бачком, причем корпус 30 датчика крепится и удерживается с помощью открытой пружины зажима, которая фиксируется в расположенных в корпусе 30 предусмотренных канавках 31.

Второй нижний выступ 20 датчика уровня является длинным в сравнении с расстоянием между точкой крепления и свободной поверхностью охлаждающей жидкости.

Преимущество состоит в том, что одно устройство контролирует одновременно давление и уровень охлаждающей жидкости в расширительном бачке эндотермического двигателя. Тем самым более простая сборка дает в результате также более простую электрическую систему транспортного средства с таким датчиком и более простое управление запасами.

Конкретные варианты осуществления, описанные здесь, не ограничивают объем настоящего изобретения, который охватывает все альтернативные варианты осуществления, определенные в формуле изобретения.

Изобретение относится к системе охлаждения двигателей внутреннего сгорания. Объединенный датчик давления и уровня охлаждающей жидкости, который объединяет в едином корпусе (30): (I) датчик (1) давления, содержащий мембрану (12) с функцией подъема из-за давления, вызываемого в расширительном бачке, против силы обратной пружины (13), тем самым ось (1), выполненная за одно целое с мембраной, размыкает электрический контакт (14); (II) датчик (2) уровня, содержащий тороидальный поплавок (23) с функцией перемещения вверх вдоль вертикальной камеры (22), замыкая некоторые металлические фольги, которые составляют шнур (24), соосный указанному тороидальному поплавку; (III) клеммную колодку (3) с функцией снятия электрических сигналов, генерируемых указанными датчиками (1) и (2). Изобретение обеспечивает уменьшение стоимости управления, времени сборки и упрощение электрической системы. 4 н. и 6 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Датчик давления и уровня охлаждающей жидкости, отличающийся тем, что он объединяет в едином корпусе (30) датчик (1) давления и датчик (2) уровня, при этом датчик давления содержит первый нижний выступ (10), а датчик (2) уровня содержит второй нижний выступ (20), причем первый и второй нижние выступы (10, 20) разделены в их нижней части и соединены их верхние части, чтобы сформировать единый корпус (30).

2. Датчик по п.1, в котором упомянутый первый нижний выступ (10) содержит отверстие (11), через которое контролируемый газ свободен вступать в контакт (соприкосновение) с мембраной (12), выполненной за одно целое с осью (13), перпендикулярной плоскости самой мембраны, с функцией размыкания контакта (14), когда давление газа таково, чтобы поднять мембрану, преодолевая действие обратной пружины (15), которая препятствует подъему мембраны.

3. Датчик по п.1, в котором упомянутый второй нижний выступ (20) является цилиндрическим по форме, и снабжен по меньшей мере одним отверстием (21), которое связанно с камерой (22), которая находится внутри упомянутого второго нижнего выступа (20), в которой есть тороидальный поплавок (23), концентрический со шнуром (24), оснащенным металлическими фольгами, таким образом, что когда охлаждающая жидкость заполняет указанную камеру (22), упомянутый поплавок перемещается вверх, замыкая накоротко указанные металлические фольги, расположенные на шнуре.

4. Датчик по п.1, в котором упомянутый датчик уровня содержит емкостной датчик, содержащий по меньшей мере два электрода (35, 36), которые, когда они вступают в контакт с указанной жидкостью, замыкают и размыкают электрическую цепь.

5. Датчик по п.1, также содержащий клеммную колодку (3), содержащую по меньшей мере три металлических контакта (5) с функцией снятия сигналов, выдаваемых соответствующими датчиками.

6. Датчик по п.2, в котором указанный второй нижний выступ (20) является цилиндрическим по форме и достаточно длинным для эффективного достижения свободной поверхности охлаждающей жидкости.

7. Датчик по п.1, в котором упомянутый корпус (30) содержит профиль (4) с функцией крепления на верху расширительного бачка для охлаждающей жидкости и его герметизации.

8. Расширительный бачок для охлаждающей жидкости, отличающийся одной соединительной частью для объединенного датчика давления и уровня охлаждающей жидкости по любому из пп.1-6.

9. Эндометрический двигатель, снабженный жидкостным охлаждением, отличающийся тем, что он содержит расширительный бачок, снабженный одним объединенным датчиком давления и уровня охлаждающей жидкости по любому из пп.1-7.

10. Транспортное средство с эндометрическим двигателем, снабженный жидкостным охлаждением, отличающееся тем, что оно содержит расширительный бачок, снабженный одним объединенным датчиком давления и уровня охлаждающей жидкости по любому из пп.1-7.