CS198470B1 - Vytápěcí a větrací soustava pro vozidla se vzduchem chlazenými motory - Google Patents

Description

Vynález se týká vytápěcí a větrací soustavy pro vozidla se vzduchem chlazenými motory, obsahující ventilátor, zdroj tepla nezávislý na chodu motoru a zdroj tepla závislý na chodu motoru.

U vozidel se vzduchem chlazenými motory se většinou používá nezávislých vytápěcích agregátů spalujících palivo shodné s palivem pro motor. Nevýhodou tohoto vytápění je nezanedbatelná spotřeba paliva a nízká hygienická úroveží vytápění, nebol na povrchu výměníků o teplotě až 300 °C dochází k rozkladu, příp. ke spalování nečistot, prachu, které se 8 vytápěcím vzduchem dostávají do dýchacího ústrojí a dráždí sliznice,

Je známá také vytápění vozidel teplem získaným z motorového oleje. Teplota povrchu výměníku motorový olej-vytápěoí vzduch nepřesahuje teplotu 100 °C, což je tedy z hlediska hygienického podstatně výhodnější. Nevýhodou tohoto vytápění je Však poměrně pomalý nárůst teploty motorového oleje po startu a tím dlouhá doba nárůstu teploty v prostoru cestujících. V některých režimech práoe motoru, např. u nezatíženého nákladního vozidla nebo při nízkýoh otáčkách motoru osobního vozidla, nestačí teplo z motorového oleje k vytápění vozidla.

Jsou rovněž známa vytápěoí zařízení vozidel, obsahující výměník výfukové plyny-vytápěcí vzduch a nezávislý vytápěoí agregát. Nezávislý vytápěcí agregát pracuje většinou pouze po startu motoru, než činný povroh výměníku výfuková plyny-vytápěcí vzduoh dosáhne potřebné teploty, nebo v režimech motoru, kdy teplota výfukových plynů není dostatečná. Nevýhody

198 470

198 470 těohto vytápěcích zařízení spočívají v tom, že tato zařízení nemohou bez složitější úpravy plnit funkoi větrání, jakož i ve vyšší povrohové teplotě teplosměnné plochy výměníku výfukově plyny-vzduoh a dále potom nevýhodu vyplývající z kolísání tepelného výkonu výměníku výfukové plyny-vzduoh v závislosti na zatížení motoru vozidla, při vytápění pouze výměníkem výfukové plyny-vzduoh, s negativním vlivem na hygienu a úroveň mikroklimatu uvnitř motorového vozidla.

Výše uvedené nevýhody v podstatě odstraňuje vytápěoí a větraoí soustava podle vynálezu tím, že před nezávislý vytápěoí agregát je vřazen tepelný výměník, ve kterém ohřívacím médiem je motorový olej a ohřívaným médiem vytápěoí vzduch. Za nezávislým vytápěcím agregátem, nebo přímo ve výstupu vytápěcího vzduohu z něho, může být umístěn stavitelný termostat automatické regulace konstantní teploty vytápěcího vzduohu. Vytápěoí a větraoí soustava je ovládána jedinou ovládací pákou, která má dotykové části, které v příslušné poloze jsou bu3 přímo, nebo prostřednictvím o sobě známých mechanických převodů v kontaktu s vlastními ovládacími prvky ventilátoru, průtoku motorového oleje výměníkem, nezávislého vytápěoího agregátu a termostatu.

Vytápěoí a větraoí soustava podle vynálezů zajišťuje konstantní teplotu vytápěcího vzduchu krátoe po startu bez ohledu na kolísání, zatížení a otáček motoru. Přináší i úsporu paliva pro nezávislý vytápěoí agregát a zvýšení hygienické úrovně vytápění zkrácením doby využívání nezávislého vytápěcího agregátu a snížením povrohové teploty jeho výměníku a odpovídajícím snížením průměrného výkonu nezávislého vytápěcího agregátu. Další výhodou je zvýšení aktivní bezpečnosti vozidel vybavených vytápěcí a větrací soustavou podle vynálezu, protože k ovládání vytápění a větrání slouží pouze jediná páka, čímž je méně rozptylována pozornost řidiče. Ovládací páka zajišťuje, Že před uvedením topení do provozu Je vždy dříve zapnut ventilátor a dále potom, že nezávislým vytápěcím agregátem nelze vytápět, aniž by nebylo plně využito teplo z motorového oleje. Tím řidič nemusí mít na paměti určitý sled ovlédaoíoh úkonů při víoe ovládaoíoh prvcích.

Na výkresech představuje obr. 1 příklad vytápěoí a větraoí soustavy podle vynálezu, obr. 2 jiný příklad vytápěoí a větraoí soustavy podle vynálezu a obr. 3 ovládací páku s vyznačením jednotlivýoh poloh a schematickým uspořádáním přenosu jejího pohybu na dalěí prvky převodu k jednotlivým ovládaným prvkům.

Soustava pro vytápění a větrání vozidel (podle obr. 1 a 2) obsahuje tepelný výměník i motorový olej-vytápěoí vzduoh, nezávislý vytápěoí agregát J a ventilátor 2· Přitom výměník 1 motorový olej-vytápěoí vzduch Je uspořádán před nezávislým vytápěcím agregátem J. Ventilátor g ^m^^že uspořádán za tepelným výměníkem i motorový olej-vytápěcí vzduoh (obr. 1), nebo před ním (nezakresleno) a nebo je přímo součástí nezávislého vytápěoího agregátu J (obr. 2). Použijβ-li se nezávislého agregátu J, určeného pro samostatné vytápění, který je ventilátorem 2 Již vybaven, Je nutno ventilátor 2 upravit pro zvýšení oelkového množství vzduohu i zvýšené celkové tlakové ztráty po zařazení tepelného výměníku 1 motorový olej-vytápěoí vzduoh. Na výstupu z nezávislého vytápěoího agregátu J Je uspořádán termostat 2 automatické regulace konstantní teploty vytápěoího vzduohu. Soustava

198 470 pro vytápění a větrání je ovládána jedinou pákou £ opatřenou pro tento účel třemi dotykovými čepy 8, 8*a 8” (obr. 3).

Poloha A ovládací páky £ je klidová. Ventilátor 2 není zapnut, výměníkem £ neprotéká motorový olej a nezávislý vytápěcí agregát £ není v činnosti.

V poloze £ ovládací páky 6 Je soustava v činnosti větrání. To znamená, že při pohybu ovládací páky 6 z polohy A do polohy £ sepne její dotykový čep 8ⁿ spínač ventilátoru 2 a tento se roztočí. Průtok motorového oleje výměníkem 1 je nadále uzavřen a nezávislý vytápěoí agregát £ není v činnosti v provozu vytápění.

Při pohybu ovládací páky jS z polohy £ do polohy £ se postupně otevírá od minima

V ” do maxima průtok motorového oleje výměníkem 1 a tím se reguluje jeho výkon. Je to dosaženo dotykovým čepem β' ovládací páky 6, který přes obvyklý mechanický převod (např. kulisy, páky, bowdeny) ovládá regulační prvek 2 průtoku motorového oleje výměníkem 1_. Regulační prvek 2 múze být tvořen například otočným šoupátkem.

V poloze £ ovládací páky 6 se uvede do činnosti nezávislý vytápěcí agregát £ tím, že ovládací páka 6 průchodem touto polohou dotykovým čepem 8 sepne příslušný spínač.

V dalším zdvihu ovládací páky 6 z polohy £ do polohy D se přes její dotykový čep 8 a obvyklý mechanický převod (např. kulisy, páky, bowdeny) nastavuje od minima do maxima vypínací teplota termostatu £ ne výstupu vytápěcího vzduchu z nezávislého vytápěcího agregátu £. Rozmezí vypínací teploty termostatu £ závisí na místě jeho umístění a dalších faktorech. Obvyklé je rozmezí od 40 do 130 °C. Je-li ovládací páka mezi polohami £ a D, zůstává samozřejmě otevřen na maximum průtok motorového oleje výměníkem 1. Mezi polohami £ a D zůstává rovněž stále zapnut ventilátor 2. Tím není možno vytápět, aniž by byl v činnosti ventilátor £ a nelze vytápět nezávislým vytápěcím agregátem, aniž by byl maximálně využit výměník £ motorový olej-vytápěcí vzduch.

Při zahájení vytápění, které nemusí souhlasit e okamžikem spuštění motoru, se přesunutím ovládací páky £ do polohy mezi £ a D nejprve při průchodu polohou £ zapne ventilátor £, mezi polohu £ a £ se postupně do maxima otevře průtok motorového oleje výměníkem £ a polohou mezi £ a £ je nastavena vypínací teplota termostatu, např. na 80 °C, přičemž v poloze £ byl uveden do činnosti nezávislý vytápěcí agregát £. Pokud je motorový olej studený, prochází vytápěcí vzduch výměníkem £ bez ohřátí a k jeho celkovému ohřevu dochází v nezávislém vytápěcím agregátu £. Při postupném ohřívání motoru a tím i motorového oleje se vytápěoí vzduch ohřívá již ve výměníku £ a do nezávislého vytápěcího agregátu £ přichází s postupně stále vyšší teplotou. Ohřátí vytápěcího vzduchu v nezávislém vytápěcím agregátu £ je v podstatě dáno množstvím spáleného paliva, takže při vyšší vstupní teplotě vytápěcího vzduchu roste i jeho výstupní teplota. Ta roste tak dlouho, až dosáhne hodnoty nastavená na termostatu £ (např. 80 °C). V tom okamžiku přeruší termostat £ dodávku paliva do nezávislého vytápěcího agregátu £ a tím se výstupní teplota vytápěcího vzduchu začne snižovat, až termostat £ dodávku paliva opět obnoví. Pokud teplota motorového oleje dále stoupá, zkracují se v důsledku stále vyšší teploty vytápěcího vzduchu na vstupu do

198 470 nezávislého vytápěcího agregátu J intervaly hoření a jeho výkon se snižuje. Naopak při poklesu teploty motorového oleje se vlivem činnosti termostatu 4 výkon nezávislého vytápěcího agregátu J automaticky zvýší a konstantní výkon soustavy jako celku je zachován. Dostoupí-li teplota vytápěcího vzduchu na výetupu z výměníku JL motorový olej-vytápěcí vzduch na hodnotu nastavenou termostatem 4 za nezávislým vytápěcím agregátem J, ustane vlivem funkce termostatu 4 zcela dodávka paliva do nezávislého vytápěcího agregátu J a veškeré vytápění je zajišťováno pouze využitím tepla z motorového oleje.

Výhody navrhované soustavy vyplývající z menší průměrné doby činnosti nezávislého vytápěcího agregátu se projeví hlavně u moderních vzduchem chlazených motorů, u kterých množství tepla odebírané olejem stoupá ať již v důsledku vyšších otáček, nebo intenzivnějšího chlazení částí motoru, např. pístů, hlav apod.

Claims (3)

PŘEDMĚT VYNÁLEZU

1. Vytápěcí a větrací soustava pro vozidla se vzduchem chlazenými motory, obsahující zdroj tepla nezávislý na chodu motoru, zdroj tepla závislý na chodu motoru a ventilátor, vyznačená tím, že obsahuje vytápěcí agregát (3), před který je vřazen tepelný výměník (1), ve kterém ohřívacím médiem je motorový olej a ohřívaným médiem vytápěcí vzduch.

2. Vytápěcí a větrací soustava podle bodu 1, vyznačená tím, že za vytápěcím agregátem (3) , nebo přímo ve výstupu vytápěcího vzduchu z něho, je umístěn stavitelný termostat (4) automatické regulace konstantní teploty vytápěcího vzduchu.

3. Vytápěcí a větrací soustava podle bodů 1 a 2, vyznačená tím, že obsahuje jedinou ovládací páku (6), která má dotykové části (8, 8', 8), které v příslušné poloze jsou bu3 přímo, nebo prostřednictvím mechanických převodů v kontaktu s příslušnými ovládacími prvky ventilátoru (2), průtoku motorového oleje výměníkem (1), vytápěcího agregátu (3) a termostatu (4).