УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВКЛЮЧЕНИЯ ВЕНТИЛЯТОРА Российский патент 2014 года по МПК F16D35/02 

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для включения и выключения вентилятора охлаждающей системы двигателей внутреннего сгорания.

Известно устройство [1] для включения вентилятора, которое снабжено гидравлической муфтой, передающей вращение за счет адгезии высоковязкой жидкости. Рабочие и резервные полости гидравлической муфты разделены перегородкой, установленной с возможностью вращения вокруг центральной оси. В зависимости от температуры окружающей среды биметаллическая спираль воздействует на указанную перегородку, которая прекращает доступ вязкой жидкости в рабочую полость муфты, обеспечивая ее отключения.

Недостатком данного устройства является низкая надежность работы муфты из-за возможной протечки рабочей жидкости, причем на термочувствительный элемент влияет температура окружающей среды и происходит преждевременное включение или отключение вентилятора.

Известен гидравлический привод вентилятора [2] с автоматическим поддержанием оптимального температурного режима двигателя, содержащий гидромуфту и регулятор-выключатель режима ее работы. Гидромуфта привода вентилятора обеспечивает передачу крутящего момента от коленчатого вала к вентилятору. Она позволяет осуществлять автоматическое регулирование частоты вращения вентилятора путем изменения расхода масла, проходящего через рабочую полость муфты за счет регулятора-выключателя, а следовательно, его производительности. В зависимости от температуры жидкости в системе охлаждения двигателя происходит регулирование изменения количества масла в корпусе гидромуфты, соответственно включения и выключения вентилятора.

Недостатками данного привода вентилятора является сложность конструкции, низкая надежность регулятора-выключателя из-за частого включения золотника в регуляторе, износа резиновой манжеты уплотнения и утечки масла в корпусе гидромуфты.

Известно устройство [3] для включения вентилятора, которое снабжено датчиком, выполненным из материала с памятью формы, имеющим вид ступенчатого сильфона, между ведомым и ведущим дисками расположена пружина, причем торцы шкивов, связанных со ступицами, обращены оппозитно друг другу и выполнены в виде косозубого зубчатого зацепления.

Недостатками данного устройства являются сложность конструкции, появление износа шаровой опоры и зубьев ведущего и ведомого шкивов и достаточно медленное включение зубчатого зацепления, так как датчик выполнен из материала с памятью формы и имеет вид ступенчатого сильфона.

Предлагаемое изобретение решает задачу создания устройства для автоматического включения вентилятора и поддержания оптимального температурного режима охлаждения двигателя с высокой надежностью и упрощенной конструкцией привода.

Технический результат - повышение надежности работы и упрощение конструкции устройства.

Указанный технический результат достигается тем, что устройство для включения вентилятора содержит датчик и пружину.

Особенностью устройства является то, что оно снабжено чувствительным элементом, выполненным из ферромагнитного материала с точкой Кюри, помещенным в корпус из немагнитного металлического сплава с размещенным в нем постоянным цилиндрическим магнитом с возможностью свободного перемещения внутри полости корпуса, причем торцы чувствительного элемента и постоянного цилиндрического магнита связаны с пружиной, а второй конец постоянного цилиндрического магнита упирается в корпус выключателя с магнитоуправляемыми контактами, а второй торец чувствительного элемента имеет контакт с охлаждаемой средой.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 показана принципиальная схема устройства для включения вентилятора, а на фиг.2 представлена схема крепления устройства для включения вентилятора системы охлаждения двигателя.

Устройство содержит чувствительный элемент 1 (фиг.1), выполненный из ферромагнитного материала с точкой Кюри, равной критической температуре жидкости в радиаторе 2 для включения вентилятора и жестко закреплен внутри верхнего бочка 3 радиатора 2 (фиг.2) таким образом, чтобы его свободный конец имел контакт с охлаждаемой средой; чувствительный элемент 1 помещен в корпус 4, выполненный из немагнитного металлического сплава, внутри которого размещен цилиндрический постоянный магнит 5 с возможностью свободного перемещения внутри полости корпуса 4, причем торцы цилиндрического постоянного магнита 5 и чувствительного элемента 1 связаны пружиной 6; второй конец цилиндрического постоянного магнита 5 упирается в корпус 4 с выключателем 7 с магнитоуправляемыми нормально разомкнутыми контактами и жестко прикреплен к корпусу 4.

Устройство работает следующим образом. В исходном состоянии, когда температура охлаждающей жидкости t° внутри верхнего бочка 3 радиатора 2 ниже критической, чувствительный элемент 1, обладающий ферромагнитными свойствами, притягивает цилиндрический постоянный магнит 5, сжимая пружину 6. В таком положении цилиндрический постоянный магнит 5 не оказывает воздействия своим магнитным полем на нормально разомкнутые контакты выключателя 7, и электромагнитная муфта вентилятора выключена. Сила магнитного притяжения чувствительного элемента 1 и магнита 5 превышает силу сжатия пружины 6.

При достижении температуры t° охлаждающей жидкости более 80°С чувствительный элемент 1 нагревается в бочке 3 радиатора 2 и за счет перехода точки Кюри теряет ферромагнитные свойства, исчезает сила притяжения постоянного цилиндрического магнита 5 и пружина 6, расположенная между ними, выталкивает цилиндрический постоянный магнит 5, который своим магнитным полем воздействует на выключатель 7, и замыкаются контакты в цепи питания электромагнитной муфты привода вентилятора, включая вентилятор для охлаждения.

Применение в системе охлаждения двигателя устройства, чувствительный элемент которого выполнен из ферромагнитного материала с точкой Кюри, равной критической температуре охлаждающей жидкости, позволит значительно упростить конструкцию и повысить надежность его работы.

ЛИТЕРАТУРА

1. Заявка №59-27453, МПК F16B 35/00, Япония, опубл. 05.07.1984.

2. Медведеев В.И., Билык С.Т., Гришин Г.А. Автомобили КамАЗ-5320, КамАЗ 4310, Урал-4320. М.: ДОСАФ, СССР, 1987.

3. Патент №2432471 РФ, МПК F16B 35/00, 2011.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для включения и выключения вентилятора охлаждающей системы двигателей внутреннего сгорания. Устройство содержит чувствительный элемент, выполненный из ферромагнитного материала с точкой Кюри, равной критической температуре охлаждающей жидкости, помещенный в корпус из немагнитного материала и размещенный в нем постоянный цилиндрический магнит с возможностью свободного перемещения внутри полости. Торцы чувствительного элемента и постоянного цилиндрического магнита связаны с пружиной, а второй конец постоянного цилиндрического магнита упирается в корпус выключателя с магнитоуправляемыми контактами, а второй торец чувствительного элемента имеет контакт с охлаждаемой средой. Достигается повышение надежности работы устройства и упрощение конструкции привода вентилятора. 2 ил.

Устройство для включения вентилятора, содержащее датчик температуры и пружину, отличающееся тем, что оно снабжено чувствительным элементом, выполненным из ферромагнитного материала с точкой Кюри, равной критической температуре охлаждающей жидкости, помещенным в корпус из немагнитного металлического сплава с размещенным в нем постоянным цилиндрическим магнитом с возможностью свободного перемещения внутри полости корпуса, причем торцы чувствительного элемента и постоянного цилиндрического магнита связаны с пружиной, второй конец постоянного цилиндрического магнита упирается в корпус выключателя с магнитоуправляемыми контактами, а второй торец чувствительного элемента имеет контакт с охлаждаемой средой.