УСТРОЙСТВО СИСТЕМЫ ОМЫВАНИЯ СТЕКЛА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА Российский патент 2015 года по МПК B60S1/48 

Настоящее изобретение относится к области транспортных средств, а именно к устройствам для очистки стекол автомобиля при помощи жидкости. Устройство может быть применено на автомобилях любого типа.

Известны аналоги омывателей фар высокого давления, которые очищают фары струей жидкости, подаваемой насосом высокого давления через обратный клапан на распылители под давлением. Устройство системы омывания фар состоит из насоса высокого давления и подключается к бачку омывателя. Питание насоса обеспечивается посредством подключения его к штатной электросистеме автомобиля. Насос создает давление воды, которая по специально подключенным шлангам поступает в установленные на бампер форсунки («Очиститель фар струйный - СКИФ» auto.ru/omyvatel-far-skif.htm). Недостатком данного устройства является невозможность использовать воду для очистки стекла фар при отрицательных температурах, хотя ее применение возможно, так как стекло фары в зоне светового пучка во время работы прогревается при движении автомобиля до положительных температур. Также надо отметить, что струйный омыватель фар имеет существенный расход незамерзающей жидкости.

Известно устройство «Обогреваемый жиклер омывателя ветрового стекла автомобиля» Патент РФ №2085420 B60S 1/46, 26.02.1993, содержащее пластиковый корпус, установленные в нем пластиковый водоподводящий штуцер, спиральный проволочный резистор с концами для подключения к системе электропитания и по меньшей мере один водонаправляющий элемент со сквозным отверстием. Недостатком данного устройства является высокая вероятность замерзания распылителей при отрицательных температурах окружающей среды после отключения подогрева, с использованием в качестве омывающей жидкости воды и смеси воды с незамерзающей жидкостью.

Известен омыватель ветрового стекла автомобиля, патент Германии N4026254, B60S 1/48, 1991 г., содержащий гибкий обогреваемый рукав, выполненный из пластиковой теплостойкой токопроводящей пленки, образующей нагреваемый канал для прохождения жидкости, подводимой к жиклерам омывателя. Недостатком данного устройства является высокая вероятность замерзание воды при отрицательных температурах окружающей среды в жиклерах, а также и в гибком рукаве при выключении нагревательного канала.

Наиболее близким из известных технических решений (прототипом) является штатная система омывания ветрового стекла и стекол фар современного транспортного средства. Эта система состоит из емкости с омывающей жидкостью, датчиком уровня жидкости, встроенного электронасоса, обратного клапана, трубок и форсунок, расположенных, как правило, на капоте автомобиля или у основания ветрового стекла, а также на бампере автомобиля в случае применения устройства для очистки стекол фар. При включении очистителя срабатывает насос емкости и омывающая жидкость под давлением подается по гибким водоводам на распылители. Штатная система дополняется устройствами подогрева форсунок, трубок, а также емкости с омывающей жидкостью.

Недостатком штатной системы омывания остекления автомобиля и стекол фар являются низкие функциональные возможности использования системы, а именно штатная система транспортного средства, как правило, предусматривает использование при отрицательных температурах в основном незамерзающей жидкости и не предусматривает оперативной смены омывающей жидкости, например, на воду, в случае смены отрицательной температуры окружающей среды на положительную для экономии незамерзающей жидкости в этот период. Водитель в целях экономии незамерзающей жидкости разбавляет ее водой, увеличивая вероятность замерзания данной смеси в распылителях в случае изменения погодных условий в сторону понижения температуры. Особенностью современных легковых автомобилей является установка бачка для омывающей жидкости в труднодоступном месте, под крылом автомобиля, который закрыт подкрылком крыла, что затрудняет оперативную смену жидкости, например незамерзающую жидкость на воду или наоборот. Удалить замерзшую воду из бачка с таким расположением достаточно сложно, что вынуждает большинство водителей начинать движение с неисправной системой очистки стекол.

Задачей данного изобретения является создание устройства системы омывания стекол транспортного средства, позволяющего применять при отрицательных температурах окружающей среды в качестве омывающей жидкости не только незамерзающую жидкость и ее смеси с водой, но и воду, исключая замерзание воды в распылителях, гибких водоводах, электронасосе, электромагнитном клапане, устанавливать ее практически в любые транспортные средства, где применяется система очистки стекол жидкостью, и состоящего из бачка для жидкости, датчика уровня жидкости, насоса, обратного клапана, гибких водоводов и распылителей, расположенных либо на капоте автомобиля, либо у основания ветрового стекла, либо на бампере автомобиля, без изменения конструкции и характера управления очистителем, а также использовать элементы в данной конструкции, находящиеся в серийном производстве, существенно уменьшить расход незамерзающей жидкости при повышении качества очистки остеклений и стекол фар транспортного средства, снизить негативное влияние компонентов незамерзающей жидкости на здоровье человека при попадании паров незамерзающей жидкости в салон транспортного средства.

Поставленная задача достигается тем, что в штатную систему омывателя установлены дополнительный бачок, датчик уровня жидкости, электронасос, электромагнитный клапан и контроллер, соединенный с кнопкой подачи жидкости, датчиками контроля температур и датчиком концентрации жидкости. Контроллер вырабатывает управляющие сигналы и передает их на исполнительные механизмы, изменяет направления потоков незамерзающей жидкости и воды или смеси воды с незамерзающей жидкостью, дозирует необходимый объем незамерзающей жидкости для консервации системы омывания.

Техническим результатом является разработка устройства системы омывания стекол транспортного средства, позволяющая водителю транспортного средства оперативно выбирать необходимый режим работы системы омывания стекол в зависимости от климатических условий, а именно использовать при отрицательных температурах в качестве основной омывающей жидкости, либо незамерзающую жидкость, либо воду или смесь воды с незамерзающей жидкостью, исключая замерзание воды или ее смесей в распылителях и элементах системы подачи омываюшей жидкости, существенно снизить расход незамерзающей жидкости, повысить качество очистки остекления транспортного средства. Использование устройства на транспортном средстве в теплое время года, применяя специальные жидкие моющие средства для очистки остекления, позволит повысить качество очистки остекления, при существенной экономии специальной моющей жидкости.

Указанный технический результат достигается созданием устройства системы очистки стекол транспортного средства жидкостями с разной температурой замерзания, состоящей из бачка для незамерзающей жидкости, бачка для воды, двух датчиков уровня жидкости, двух электронасосов, обратного клапана, электромагнитного клапана, гибких водоводов, распылителей и контроллера, соединенного с кнопкой подачи омывающей жидкости, датчиком температуры охлаждающей жидкости двигателя, датчиком температуры окружающей среды, датчиком температуры воздуха в салоне автомобиля, датчиком концентрации моющей жидкости и индикатором.

Новым является то, что в штатную систему очистки стекол автомобиля, состоящую из бачка для незамерзающей жидкости, датчика уровня жидкости, индикатора, электронасоса, обратного клапана, гибких водоводов и распылителей, дополнительно установлены бачок для воды, датчик уровня жидкости, электромагнитный клапан, электронасос, гибкие водоводы и контроллер, соединенный со штатной кнопкой подачи омывающей жидкости, электронасосами, электромагнитным клапаном, датчиком температуры охлаждающей жидкости двигателя автомобиля, датчиком температуры окружающей среды, датчиком температуры воздуха в салоне автомобиля, датчиком концентрации жидкости и индикатором, так что информация с датчиков температур, датчиков уровня жидкости и датчика концентрации жидкости поступает на контроллер, при включении кнопки подачи омывающей жидкости контроллер вырабатывает управляющие сигналы и передает их на исполнительные механизмы для изменения направления потоков незамерзающей жидкости и воды и дозирования объема незамерзающей жидкости, необходимой для консервации всех узлов системы омывания, тем самым при отрицательных температурах используется режим омывания стекол незамерзающей жидкостью, при нажатии на кнопку подачи омывающей жидкости включается насос, электромагнитный клапан закрыт, незамерзающая жидкость из бачка через обратный клапан поступает по гибким водоводам на распылители, в случае незначительных отрицательных температур воздуха используется комбинированный режим омывания стекол, водой и незамерзающей жидкостью, при включении кнопки подачи омывающей жидкости, контроллер открывает электромагнитный клапан и включает электронасос подачи воды, вода из бачка поступает по гибким водоводам на распылители, при выключении кнопки подачи омывающей жидкости контроллер выключает электронасос подачи воды, оставляя открытым электромагнитный клапан, включает электронасос подачи незамерзающей жидкости, необходимый объем незамерзающей жидкости поступает по гибким водоводам, который дозируется контроллером и датчиком концентрации жидкости, происходит заполнение незамерзающей жидкостью гибких водоводов, а также запорного механизма электромагнитного клапана, электронасоса и датчика концентрации жидкости, после чего закрывается электромагнитный клапан, давление в трубках повышается, распылители очищаются от воды незамерзающей жидкостью, электронасос выключается, а при положительных температурах воздуха окружающей среды контроллер разрешает выбранный режим использования воды в качестве омывающей жидкости из бачка, при нажатии кнопки подачи омывающей жидкости контроллер открывает электромагнитный клапан и включает электронасос подачи воды, на распылители по гибким водоводам подается вода, обратный клапан предотвращает попадание воды в бачок с незамерзающей жидкостью, индикатор свидетельствует об отклонениях в работе системы омывания.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображено устройство штатной системы очистки ветрового стекла автомобиля УАЗ ПАТРИОТ, на фиг.2 - устройство системы очистки ветрового стекла с учетом данного изобретения, на фиг.3 изображено устройство системы очистки стекол с учетом данного изобретения, с расположением электромагнитного клапана непосредственно в муфте бачка, на фиг.4 изображено последовательное соединение распылителей, на фиг.5 изображено параллельное соединение распылителей, на фиг.6 изображен упрощенный вариант устройства, испытуемый на автомобиле УАЗ ПАТРИОТ, с последовательным соединением распылителей, на фиг.7 -расположение распылителя.

На фиг.2 показан чертеж устройства системы очистки остекления автомобиля, состоящей из бачка (2) для незамерзающей жидкости, датчиков уровня жидкости (1) и (16), индикатора (3), насоса (4) и (14), обратного клапана (7), распылителей (8), монтажных тройников (10), электромагнитного клапана (12), бачка для воды (17), гибких водоводах (6), (9), (11) и (13), контроллера (21), кнопки подачи жидкости (5), датчика температуры охлаждающей жидкости двигателя (18), датчика температуры окружающей среды (19), датчика температуры воздуха в салоне автомобиля (20) и датчика концентрации жидкости (15).

Устройство системы очистки стекол автомобиля жидкостями с разной температурой замерзания, состоящей из бачка для незамерзающей жидкости (2) фиг.2, бачка для воды (17), двух датчиков уровня жидкости (1) и (16), двух электронасосов (4) и (14), обратного клапана (7), электромагнитного клапана (12), гибких водоводов (6), (9), (11) и (13), распылителей (8) и контроллера (21), соединенного с кнопкой подачи омывающей жидкости (5), датчиком температуры охлаждающей жидкости двигателя (18), датчиком температуры окружающей среды (19), датчиком температуры воздуха в салоне автомобиля (20), датчиком концентрации моющей жидкости (15) и индикатором (3), отличается тем, что в штатную систему очистки стекол автомобиля фиг.1, состоящую из бачка для незамерзающей жидкости (2), датчика уровня жидкости (1), индикатора (3), электронасоса (4), обратного клапана (7), гибких водоводов (6) и (9) и распылителей (8), дополнительно установлены бачок для воды (17) фиг.2, датчик уровня жидкости (16), электромагнитный клапан (12), электронасос (14), гибкие водоводы (11) и (13) и контроллер (21), соединенный со штатной кнопкой подачи омывающей жидкости (5), электронасосами (4) и (14), электромагнитным клапаном (12), датчиком температуры охлаждающей жидкости двигателя автомобиля (18), датчиком температуры окружающей среды (19), датчиком температуры воздуха в салоне автомобиля (20), датчиком концентрации жидкости (15) и индикатором (3), так что информация с датчиков температур (18), (19) и (20), датчиков уровня жидкости (1) и (16) и датчика концентрации жидкости (15) поступает на контроллер (21), при включении кнопки (5) подачи омывающей жидкости контроллер (21) вырабатывает управляющие сигналы и передает их на исполнительные механизмы (4), (12) и (14), для изменения направления потоков незамерзающей жидкости и воды и дозирования объема незамерзающей жидкости, необходимой для консервации всех узлов системы омывания, тем самым при отрицательных температурах используется режим омывания стекол незамерзающей жидкостью, при нажатии на кнопку (5) подачи омывающей жидкости включается насос (4), электромагнитный клапан (12) закрыт, незамерзающая жидкость из бачка (2) через обратный клапан (7) поступает по гибким водоводам (6) и (9) на распылители (8), в случае незначительных отрицательных температур воздуха используется комбинированный режим омывания стекол, водой и незамерзающей жидкостью, при включении кнопки (5) подачи омывающей жидкости контроллер (21) открывает электромагнитный клапан (12) и включает электронасос (14) подачи воды, вода из бачка (17) поступает по гибким водоводам (13), (11) и (9) на распылители (8), при выключении кнопки (5) подачи омывающей жидкости контроллер (21) выключает электронасос (14) подачи воды, оставляя открытым электромагнитный клапан (12), включает электронасос (4) подачи незамерзающей жидкости, необходимый объем незамерзающей жидкости поступает по гибким водоводам (6), (9), (11) и (13), который дозируется контроллером (21) и датчиком концентрации жидкости (15), происходит заполнение незамерзающей жидкостью гибких водоводов (9), (11) и (13), а также запорного механизма электромагнитного клапана (12), электронасоса (14) и датчика концентрации жидкости (15), после чего закрывается электромагнитный клапан (12), давление в трубках (6), (9) и (11) повышается, распылители (8) очищаются от воды, незамерзающей жидкостью, электронасос (4) выключается, а при положительных температурах воздуха окружающей среды контроллер (21) разрешает выбранный режим использования воды в качестве омывающей жидкости из бачка (17), при нажатии кнопки (5) подачи омывающей жидкости контроллер (21) открывает электромагнитный клапан (12) и включает электронасос (14) подачи воды на распылители (8), по гибким водоводам (13), (11) и (9) подается вода, обратный клапан (7) предотвращает попадание воды в бачок (2) с незамерзающей жидкостью, индикатор (3) свидетельствует об отклонениях в работе системы омывания.

Устройство работает следующим образом. В штатную систему очистки стекол автомобиля фиг.1, состоящую из бачка для незамерзающей жидкости (2), датчика уровня жидкости (1), индикатора (3), электронасоса (4), обратного клапана (7), гибких водоводов (6) и (9) и распылителей (8), дополнительно установлены бачок для воды (17) фиг.2, датчик уровня жидкости (16), электромагнитный клапан (12), электронасос (14), гибкие водоводы (11) и (13) и контроллер (21), соединенный со штатной кнопкой подачи омывающей жидкости (5), электронасосами (4) и (14), электромагнитным клапаном (12), датчиком температуры охлаждающей жидкости двигателя автомобиля (18), датчиком температуры окружающей среды (19), датчиком температуры воздуха в салоне автомобиля (20), датчиком концентрации жидкости (15) и индикатором (3), так что информация с датчиков температур (18), (19) и (20), датчиков уровня жидкости (1) и (16) и датчика концентрации жидкости (15) поступает на контроллер (21), при включении кнопки (5) подачи омывающей жидкости контроллер (21) вырабатывает управляющие сигналы и передает их на исполнительные механизмы, для изменения направления потоков незамерзающей жидкости и воды и дозирования объема незамерзающей жидкости, необходимых для консервации всех узлов системы омывания, тем самым при отрицательных температурах используется режим омывания стекол незамерзающей жидкостью, при нажатии на кнопку (5) подачи омывающей жидкости включается насос (4), электромагнитный клапан (12) закрыт, незамерзающая жидкость из бачка (2) через обратный клапан (7) поступает по гибким водоводам (6) и (9) на распылители (8), в случае незначительных отрицательных температур воздуха используется комбинированный режим омывания стекол, водой и незамерзающей жидкостью, при включении кнопки (5) подачи омывающей жидкости контроллер (21) открывает электромагнитный клапан (12) и включает электронасос (14) подачи воды, вода из бачка (17) поступает по гибким водоводам (13), (11) и (9) на распылители (8), при выключении кнопки (5) подачи омывающей жидкости контроллер (21) выключает электронасос (14) подачи воды, оставляя открытым электромагнитный клапан (12), включает электронасос (4) подачи незамерзающей жидкости, необходимый объем незамерзающей жидкости поступает по гибким водоводам (6), (9), (11) и (13), который дозируется контроллером (21) и датчиком концентрации жидкости (15), происходит заполнение незамерзающей жидкостью гибких водоводов (9), (11) и (13), а также запорного механизма электромагнитного клапана (12), электронасоса (14) и датчика концентрации жидкости (15), после чего закрывается электромагнитный клапан (12), давление в трубках (6), (9) и (11) повышается, распылители (8) очищаются от воды, незамерзающей жидкостью, электронасос (4) выключается, а при положительных температурах воздуха окружающей среды контроллер (21) разрешает выбранный режим использования воды в качестве омывающей жидкости из бачка (17), при нажатии кнопки (5) подачи омывающей жидкости контроллер (21) открывает электромагнитный клапан (12) и включает электронасос (14) подачи воды, на распылители (8) по гибким водоводам (13), (11) и (9) подается вода, обратный клапан (7) предотвращает попадание воды в бачок (2) с незамерзающей жидкостью, индикатор (3) свидетельствует об отклонениях в работе системы омывания.

На фиг.3 изображено устройство системы омывания стекол с установкой электромагнитного клапана (12) непосредственно в муфтовом соединении бачка. В данном варианте электромагнитный клапан (12), нормально закрытый, установлен непосредственно на выходе бачка (17). В открытом состоянии электромагнитный клапан (12) должен пропускать потоки в обоих направлениях. Расположение электромагнитного клапана непосредственно в муфтовом соединении бачка (17) не меняет принцип работы устройства, но более предпочтительно, так как зона перехода незамерзающей жидкости и воды будет устойчиво находиться по обе стороны запорного механизма и снижение концентрации незамерзающей жидкости в электронасосе (14) фиг.3, датчике концентрации жидкости (15) и гибком водоводе (13) посредством проникновения воды происходить не будет, что может наблюдаться в устройстве собранной по схеме фиг.2.

Монтаж устройства системы омывания ветрового стекла с учетом данного изобретения в автомобиль УАЗ ПАТРИОТ производился согласно схеме, изображенной на фиг.6, вызвано это применением серийно выпускаемых элементов и механизмов. Электромагнитный клапан (12), бачок (17) и электронасос (14) применялся от автомобиля ВАЗ. Электронасос (14) установлен непосредственно на бачке (17). Также надо отметить, что в устройстве, собранном по схеме фиг.3, электромагнитный клапан (14) в случае замерзания воды в его запорном механизме и подаче на него питания не выходит из строя, что может произойти с электронасосом (14) фиг.2, установленным непосредственно на бачок (17).

Испытания устройства проводились на автомобиле УАЗ ПАТРИОТ. Штатная система омывателя автомобиля фиг.1 не требует изменений и не меняет своих функциональных свойств при установке данного устройства. В случае выхода из строя элементов дополнительно установленного устройства с учетом данного изобретения штатное омывающее устройство автомобиля фиг.1 остается работоспособным. Данное устройство расширяет функциональные возможности штатной системы очистки стекол транспортного средства. Установка устройства заключается в снятии гибкого водовода (9) фиг.1 с распылителя (8) и установке дополнительного тройника (10) фиг.2, для дальнейшего соединения свободного штуцера тройника (10) с гибким водоводом (11) фиг.2, идущим от дополнительно установленного оборудования. Контроллер (21) соединен при помощи разъемов, имеющихся на его корпусе, со штатными разъемами автомобиля. Обратный клапан (7) фиг.2 должен обеспечивать герметичность и не допускать снижение высоты столба незамерзающей жидкости в водоводах (6) и (9), а также обеспечивать герметичность при давлении, обеспечивающемся электронасосом (14). На период испытаний всем этим требованиям обратного клапана не нашлось, в испытуемой конструкции был установлен электромагнитный клапан (22) фиг.6, аналогичный клапану (12) от автомобиля ВАЗ 2108. Клапан (22) выполняет функцию обратного клапана (7) фиг.2. Питание электромагнитного клапана (22) фиг.6 осуществляется от электронасоса (4), то есть при подаче напряжения на электронасос (4) открывается электромагнитный клапан. Устройство не нарушает штатный режим использования системы омывания стекла автомобиля. Водитель выбирает переключателем (23), дополнительно установленным на панели приборов автомобиля, необходимую жидкость для омывания стекол. Контроллер (21) фиг.2, контролируя температуру датчиков (18), (19) и (20), разрешает выбранный режим или принудительно включает требуемую омывающую жидкость или жидкости, которые подходят под климатические условия. При существенном морозе требуется применение незамерзающей жидкости, при небольшом морозе используется комбинированная подача жидкостей, при постоянной положительной температуре используется вода. В случае снижения уровня незамерзающей жидкости в бачке (2) ниже допустимого контроллер (21) не даст возможность использовать воду для омывания стекол при отрицательной температуре окружающей среды, что отобразится на индикаторе (3). Подачу количества омывающей жидкости водитель осуществляет включением штатной кнопки (5) подачи омывающей жидкости, расположенной на рулевой колонке автомобиля. При наличии датчика дождя контроллер может выключить подачу омывающей жидкости на стекло при положительной температуре и водитель при необходимости может в ручном режиме удалять воду со стекла, используя кнопку (5), что более удобнее, не отвлекаясь для изменения времени цикла периодичности работы стеклоочистителя в автоматическом режиме.

Для испытаний устройство собрано и смонтировано согласно упрощенному варианту фиг.6 и установлено в автомобиль УАЗ ПАТРИОТ и успешно тестируется с 2011 года. Специальные испытания проводились при температуре окружающей среды -20-24°C. Целью данных испытаний является проверка надежности использования незамерзающей жидкости для консервации функциональных узлов системы. В дополнительном бачке (17) объемом 2 литра залита чистая вода. Двигатель автомобиля прогрет до рабочей температуры, а салон и ветровое стекло автомобиля до положительной температуры. В автомобиле использовалась незамерзающая жидкость, залитая в основной бачок (2) штатной системы автомобиля с заявленной производителем температурой замерзания -30°С. Выбран комбинированный режим, то есть основной омывающей жидкостью будет вода, а незамерзающая жидкость заполнит все элементы системы после завершения цикла омывания. Производя подачу воды на ветровое стекло циклами (четыре цикла движения чистящего механизма по стеклу), подавалась вода путем удержания кнопки (5) включенной, это приблизительно 4-5 секунд, плюс четыре цикла механизмом очистки в автоматическом режиме. Отметим, что незначительное количество незамерзающей жидкости попадает на лобовое стекло в период завершения автоматической очистки. Далее следует движение автомобиля по загородному шоссе со скоростью 60 - 80 км в час около трех минут для охлаждения распылителей (8) до температуры окружающей среды. И так до полного расхода воды из дополнительного бачка (17). Система омывания оставалась работоспособной. Отметим, что при таких температурах использовать воду опасно, так как происходит интенсивное обмерзание механизма очистки, как при таянии снега на лобовом стекле при отрицательной температуре окружающей среды. Дальнейшие испытания системы проводились для определения экономии незамерзающей жидкости при комбинированном режиме в температурном диапазоне приблизительно от 0 до -10°С. Расход незамерзающей жидкости при комбинированном режиме зависит от многих факторов, но важно отметить, что, используя комбинированный режим, то есть при подаче любого количества воды на ветровое стекло для его омывания, незамерзающей жидкости объемом 5 литров хватит приблизительно на 500-1000 циклов. Это очень актуально, например, для автомобилей класса УАЗ ПАТРИОТ, НИВА и других подобных автомобилей, эксплуатация которых в условиях пересеченной местности и плохих климатических условий, требует для очистки стекол достаточного количества незамерзающей жидкости, особенно, когда из-под колес с дороги на стекло попадают не только жидкие фракции, но и почвенные фрагменты. Неоспоримым преимуществом является и то, что при положительных температурах в зимний период, что случается очень часто, когда особенно резко возрастает расход дорогостоящей незамерзающей жидкости в классических омывающих системах, с применением системы на основе данного изобретения расход незамерзающей жидкости сводится к минимуму или вообще отсутствует. При комбинированном режиме омывания стекла, с использованием подводящих гибких водоводов (9), (11) и (13) фиг.2 с внутренним диаметром 4 миллиметра, при каждом цикле, расходуемый объем незамерзающей жидкости составляет приблизительно 12 куб. см, а при использовании гибких водоводов (9), (11) и (13) с внутренним диаметром 2,5 мм составляет приблизительно 5-7 куб. см. Эти показатели относятся к длине водоводов, установленных в автомобиле УАЗ ПАТРИОТ. Дозирование объема незамерзающей жидкости осуществляет контроллер (21), который устанавливает время подачи незамерзающей жидкости, так чтобы незамерзающая жидкость полностью выталкивала воду из системы, и датчик концентрации (15), если он имеется в устройстве, который реагирует на изменение концентрации спиртосодержащего состава или компонентов незамерзающей жидкости. Расстояние L фиг.7, как при последовательном соединении распылителей (8) фиг.4, так и при параллельном соединении распылителей (8) фиг.5 должно быть минимальным. При разработке устройства для конкретного автомобиля желательно изготавливать водовод в виде рампы, в которую устанавливаются форсунки распылителей, фиксируемые уплотнительными кольцами. Такая установка форсунок снизит расход незамерзающей жидкости ввиду отсутствия технологического расстояния L с применением данного изобретения, а также позволит водителю оперативно заменить неисправную форсунку, распылитель. В рабочем варианте устройства установлены гибкие водоводы с внутренним диаметр 2,5 мм, а расстояние L фиг.7 между тройником и распылителем составляет не более 40 мм. При нажатии на кнопку (5) подачи омывающей жидкости происходит первоначальный выброс на стекло от 3 до 8 куб. см незамерзающей жидкости, далее следует объем воды, требуемый водителем для качественной очистки стекла. Дозирование контроллером (21) незамерзающей жидкости при комбинированном режиме должно быть оптимальным, так как незамерзающая жидкость имеет моющие компоненты, которые при отрицательных температурах существенно влияют на качество очистки стекла. Эксплуатация автомобиля УАЗ ПАТРИОТ с закрытым чехлом решетки радиатора при отрицательных температурах окружающей среды до -10°С показала следующее: при длительной остановке автомобиля после его движения вода в дополнительном бачке не замерзает, а стоянка автомобиля до 10 часов также не приводила к замерзанию воды в дополнительном бачке, что связано с медленным остыванием двигателя в связи с хорошей теплоизоляцией подкапотного пространства. Распылители, система трубопроводов и ее элементы функционировали исправно. Отметим, что при образовании льда на поверхности воды в дополнительном бачке система сохраняет работоспособность, необходимо лишь разрушить целостность льда, чтобы не создавались подледный вакуум, осложняющий работу электронасоса (14), и повышенное давление, осложняющее заполнение элементов системы незамерзающей жидкостью при работе насоса (4). Наиболее правильным при незначительных отрицательных температурах окружающей среды в дополнительном бачке (17) использовать смесь, состоящую из незамерзающей жидкости и воды, приблизительно в соотношении 1:10 соответственно. После остановки двигателя замерзание такой смеси при -10°С в дополнительном бачке наступает не ранее чем через 15 часов. Размораживание замерзшей смеси до однородной рабочей жидкости объемом около литра происходит приблизительно через 30-35 минут после начала работы двигателя. Ускорить процесс размораживания замерзшей смеси до нескольких минут в период прогрева двигателя можно, долив в бачок теплой воды или той же смеси. Важно отметить то, что в случае замерзания воды или смеси в дополнительном бачке водитель имеет возможность начать или продолжать движение, используя штатный режим омывания стекол, а именно производить омывание стекол незамерзающей жидкостью из основного бачка (2). При снижении концентрации незамерзающей жидкости в период отрицательных температур окружающей среды надо учитывать температуру подкапотного пространства двигателя при движении автомобиля и расположение в нем дополнительного бачка. Отметим, что при тестировании потребительских свойств устройства водители грузовых автомобилей рекомендовали расположить бачок для воды (17) в салоне автомобиля, а именно в свободном пространстве приборной панели, а горловину для залива воды расположить в моторном отсеке, там же и установить кран или электромагнитный клапан слива жидкости при необходимости. Бачок для воды емкостью 2 литра в УАЗ ПАТРИОТ удобно установлен в районе аккумуляторной батареи. Водитель, анализируя изменение погодных условий, может изменять концентрацию смеси незамерзающей жидкости и воды, доливая в дополнительный бачок (17) чистую воду, без риска нарушить работоспособность системы омывания. Также важным является то, что при переходе в теплый период эксплуатации транспортного средства незамерзающая жидкость может выполнять функцию концентрированного моющего средства. Используя комбинированный режим, при котором основной моющей жидкостью будет вода из дополнительного бачка (17), контроллер, дозируя подачу незамерзающей жидкости из бачка (2), подает определенное ее количество на лобовое стекло автоматически двумя циклами. При нажатии кнопки (5) подается дозированная порция незамерзающей жидкости, затем требуемое количество воды при отпускании кнопки (5) также подается дозированная порция незамерзающей жидкости, тем самым улучшается качество очистки лобового стекла. Водитель также может применять для очистки лобового стекла в теплое время года специальные жидкие моющие средства. Комбинированный режим позволит существенно экономить моющую жидкость для стекла, при этом обеспечивая качественную очистку поверхности лобового стекла, что очень актуально в темное время суток и плохих метеоусловиях, когда с дорожного полотна вместе с грязью на стекло попадают маслянистые отложения, образуя бликовую пленку на его поверхности, существенно снижая видимость. Данное устройство позволяет водителю оперативно выбрать необходимый режим очистки лобового стекла, либо только водой, либо специальным моющим средством, либо комбинированным способом. Для этого в основной бачок (2) заливается моющая жидкость, а в дополнительный бачок (17) вода. Также особо надо отметить существенное снижение расхода незамерзающей жидкости при применении очистки остекления фар автомобиля методом подачи жидкости под высоким давлением с применением данного изобретения. Как известно, очистка остекления фар таким методом требует большого количества жидкости. Расход жидкости при подаче ее в течение несколько секунд значителен. В зимний период основной омывающей жидкостью является незамерзающая жидкость. Установка системы омывания согласно данному изобретению позволит существенно сократить расход незамерзающей жидкости, так как очистка остекления фар происходит водой или смесью из дополнительно установленного бачка, а незамерзающая жидкость используется только для консервации функциональных узлов системы омывания. Затраты на установку данного устройства на автомобилях с интенсивной степенью эксплуатации на дорогах и высокой плотностью движения, в осеннее-весенний период в плохих климатических условиях, особенно когда дорожное покрытие обрабатывается противогололедными реагентами, могут быть оправданы всего за несколько дней эксплуатации автомобиля с системой омывания, в которой применено данное изобретение.

Применение данной системы снижает расход незамерзающей жидкости и негативное влияние ее компонентов на здоровье человека повышает безопасность дорожного движения, так как водитель не пытается экономить незамерзающую жидкость, а, используя воду в качестве омывающей жидкости, очищает стекло при каждой необходимости, подача требуемого количества омывающей жидкости на стекло существенно увеличивает срок службы поверхности лобового стекла и механизма его очистки. Система актуальна на любом виде транспорта, особенно на автотранспорте с интенсивным режимом использования, а именно это общественный транспорт, транспорт, использующийся на междугородних перевозках, такси, машины скорой помощи, автомобили дорожно-постовой и патрульной службы, где расход незамерзающей жидкости в осенне-весенний период особенно велик.

Требования к контролю состояния жидкости в дополнительном бачке могут вызвать определенные неудобства в эксплуатации устройства, но принимая во внимание существенное уменьшение расходов на приобретение незамерзающей жидкости и повышение качества очистки стекол автомобиля для определенной категории транспортных средств и транспортных средств с интенсивной степенью эксплуатации, данное устройство становится актуально.

Изобретение относится к устройству системы очистки стекол автомобиля жидкостями с разной температурой замерзания. Устройство состоит из бачка для незамерзающей жидкости, бачка для воды, двух датчиков уровня жидкости, двух электронасосов, обратного клапана, электромагнитного клапана, гибких водоводов, распылителей и контроллера, соединенного с кнопкой подачи омывающей жидкости, датчиком температуры охлаждающей жидкости двигателя, датчиком температуры окружающей среды, датчиком температуры воздуха в салоне автомобиля, датчиком концентрации моющей жидкости и индикатором. Данная конструкция позволяет водителю транспортного средства выбирать необходимый режим работы системы очистки с применением жидкостей с разной температурой замерзания. Обеспечивается снижение расхода незамерзающей жидкости без снижения надежности работы штатной системы очистки стекол автомобиля, риска замерзания воды в распылителях, гибких водоводах, механизме насоса и клапанах, а также улучшение очистки стекол автомобиля с применением специальных моющих средств в теплое время года. 7 ил.

Устройство системы очистки стекол автомобиля жидкостями с разной температурой замерзания, состоящее из бачка для незамерзающей жидкости, бачка для воды, двух датчиков уровня жидкости, двух электронасосов, обратного клапана, электромагнитного клапана, гибких водоводов, распылителей и контроллера, соединенного с кнопкой подачи омывающей жидкости, датчиком температуры охлаждающей жидкости двигателя, датчиком температуры окружающей среды, датчиком температуры воздуха в салоне автомобиля, датчиком концентрации моющей жидкости и индикатором, отличается тем, что в штатную систему очистки стекол автомобиля, состоящую из бачка для незамерзающей жидкости, датчика уровня жидкости, индикатора, электронасоса, обратного клапана, гибких водоводов и распылителей, дополнительно установлены бачок для воды, датчик уровня жидкости, электромагнитный клапан, электронасос, гибкие водоводы и контроллер, соединенный со штатной кнопкой подачи омывающей жидкости, электронасосами, электромагнитным клапаном, датчиком температуры охлаждающей жидкости двигателя автомобиля, датчиком температуры окружающей среды, датчиком температуры воздуха в салоне автомобиля, датчиком концентрации жидкости и индикатором, так что информация с датчиков температур, датчиков уровня жидкости и датчика концентрации жидкости поступает на контроллер, при включении кнопки подачи омывающей жидкости контроллер вырабатывает управляющие сигналы и передает их на исполнительные механизмы для изменения направления потоков незамерзающей жидкости и воды и дозирования объема незамерзающей жидкости, необходимой для консервации всех узлов системы омывания, тем самым при отрицательных температурах используется режим омывания стекол незамерзающей жидкостью, при нажатии на кнопку подачи омывающей жидкости включается насос, электромагнитный клапан закрыт, незамерзающая жидкость из бачка через обратный клапан поступает по гибким водоводам на распылители, в случаях незначительных отрицательных температур воздуха используется комбинированный режим омывания стекол водой и незамерзающей жидкостью, при включении кнопки подачи омывающей жидкости контроллер открывает электромагнитный клапан и включает электронасос подачи воды, вода из бачка поступает по гибким водоводам на распылители, при выключении кнопки подачи омывающей жидкости контроллер выключает электронасос подачи воды, оставляя открытым электромагнитный клапан, включает электронасос подачи незамерзающей жидкости, и необходимый объем незамерзающей жидкости поступает по гибким водоводам, который дозируется контроллером и датчиком концентрации жидкости, ввиду чего происходит заполнение незамерзающей жидкостью гибких водоводов, а также запорного механизма электромагнитного клапана, электронасоса и датчика концентрации жидкости, после чего закрывается электромагнитный клапан, давление в трубках повышается, распылители очищаются от воды незамерзающей жидкостью, электронасос выключается, а при положительных температурах воздуха окружающей среды контроллер разрешает выбранный режим использования воды в качестве омывающей жидкости из бачка, при нажатии кнопки подачи омывающей жидкости контроллер открывает электромагнитный клапан и включает электронасос подачи воды, на распылители по гибким водоводам подается вода, обратный клапан предотвращает попадание воды в бачок с незамерзающей жидкостью, индикатор свидетельствует об отклонениях в работе системы омывания.