DE2201910A1 - Vorrichtung zur niveau- und/oder temperaturkontrolle von fluessigkeiten - Google Patents

Vorrichtung zur niveau- und/oder temperaturkontrolle von fluessigkeiten

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Description

DaimLer-Benz Aktiengesellschaft Pal» 9303/fr
Stuttgart 13-3-1972
"Vorrichtung rar sTiveau- und/oder Temperaturkontrolle von
Flüssigkeiten"
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Niveau- und/oder Teaperaturkontrolle von Flüssigkeiten, z.B. Motoröl, Kraftstoff, Brennf lfissigkeit, Kühlwasser, in Fahrzeugen, insbesondere Kraftfahrzeugen, unter Verwendung von Teaperaturabhängigen Widerständen.
Bine elektronische, kontaktlose Abtastung eines Flüssigkeitsspielgels kann stlt teaperaturabhängigen Wiederständen (tleiß-UBd Kaltleitem) vorgenoanen werden. Durch elektrische Aufheizung wird «iii bestirnter Widerstandswert eingestellt. Mach Eintauchen in eine Flüssigkeit ändert sich dieser Widerstand durch veränderte Wäraeableitungsverbültnisse und liefert SOBtLt ein Mutzsignal für einen Schaltverstärker· Derartige Hiveau-Fühler werden für Heizöltanks verwendet. Aufgab« der Erfindung 1st es, unter Einsatz solcher Fühler Hiveau-, Temperatur- und Funktionskontrolleinrichtungen für Kraftfahrzeuge zu schaffen, welche diese Kontrollen unter allen gegebenen Betriebszuständen durchführen können.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß ein oder mehrere Fühler in der zu kontrollierenden Flüssigkeit ao angeordnet und Miteinander verknüpft sind, daß sie unter Verwendung von elektronischen Schwellwertschaltern bei Unterschreiten eines bestimmten Flüssigkeitsstandes und/oder bei Über- oder Unterschreiten einer best ism ten, vorgebbaren Temperatur bei allen Betriebszuständen ein eindeutiges Signal abgeben. In einem Kraftfahrzeug ist dazu nötig, daß der oder die Fühler derart
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- 2 - Dal« 93O3/%
angeordnet sind, daß Kurvenfahrt, Neigung oder Schräglag· des Fahrzeuge« keinen Einfluß auf das Meßergebnis ausüben. Bei der Kontrolle von z.B. Kühlwasser oder Bremsflüssigkeit gentigt deshalb ist allgemeinen ein Fühler, der an einer solchen Stelle angebracht ist, wo sich das Niveau während der Fahrt am wenigsten ändert. Anders hingegen ist es bei der Kontrolle des Motoröle, wo verschiedene Kriterien neben Neigung und Schräglage des Fahrzeuges auf das Ölniveau einwirken. Dies sind insbesondere Viskosität und Temperatur des Öles, Motordrehzahl sowie stehender oder laufender Motor.
Deshalb ist erf indungsgrein Π vorgesehen, daß bei Kontrolle des Motoröls der oder die Fühler derart angeordnet sind, daß abhängig von der Motordrehzahl bestimmte Fühler einschaltbar sind. Ebenso ist vorgesehen, daß bei Kontrolle des Motoröls bestissite Funler abhängig von der Starttemperatur einschaltbar sind. Weiterhin 1st vorgesehen, daß bei Kontrolle des Motoröle bestj IBte Fühler abhängig von den Zuständen "Laufender Motor" und "Stillstehender Motor" einschaltbar sind.
Brf indwngsgssiSn kann ein solcher Niveau-Fühler auch zur Kontrolle der Ölpumpenfunktion verwendet werden, indem ein Fühler in einer Bypaß-Leitung der Saug- oder Druckleitung der Ölpumpe angeordnet ist. Bei ordnungsgemäßer Funktion der Ölpumpe 1st die Bvpaßleltung mit Öl gefüllt und damit der Fühler von Öl umgeben, während bei Ausfall der Pumpe das Öl aus der Bypaßleitung und somit vom Fühler abfließt. Heiß- und Kaltleiter können mit sehr unterschiedlichen Kennlinien hergestellt werden. Sie können zur Temperaturmessung herangezogen werden, wenn der temperaturabhängige Widerstand des Fühlers in dem Temperaturbereich, in welchem die Auslösetemperatur liegt, eine steile Kennlinie aufweist. Als Auslösetemperatur wird die Temperatur bezeichnet, bei welcher ein Signal ausgelöst werden soll. Weiterhin ist nach der Erfindung vorgesehen, daß von den Schaltsignalen bei unterschreiten eines Flüssigkeitsniveaus ein Signal für eine automatische Nachfüllung ausw.l-ri.t. 309830/1006
- 3 - Daim 93O3A
In der Zeichnung ist eine derartige Vorrichtung zur Kontrolle von Ölstand und Öltemperatur sowie der Ölpumpenfunktion schematisch dargestellt.
Die Ölwanne 1 einer Brennkraftmaschine ist mit Motoröl 2 gefüllt. In dieses Motoröl tauchen die drei Fühler 3, k% an verschiedenen Stellen und in verschiedener Höhe ein, eben·· so die Ansaugleitung 8 und eine parallel dazu liegende Bypaßleitung 7» welche zur Ölpumpe 9 führen. In der Dypaßleitung 7 ist ein weiterer Fühler 6 angeordnet. Die Fühler 3 und sind direkt mit elektronischen Schwellwertschaltern 10 verbunden« an welche Signalgeber 11 angeschlossen sind. Die Fühler 3* ^ und 5 sind über Schaltkontakte 15 an einen weiteren Schwellwertschalter 10 angeschlossen, an den ebenfalls ein Signalgeber 11 und außerdem eine Signalleitung 1*έ angeschlossen sind. Die Schaltkontakte 15 werden von einer elektronischen Verknüpfungseinheit 12 abhängig von verschiedenen Bedingungen 13 gesteuert. Bei dieser schematiechen Darstellung ist angenommen, daß die Fühler so angeordnet sind, daß sie den genannten Bedingungen, wie unten ausgeführt, genügen.
Bestimmte Kaltleitertypen verhalten sich derart, daß in einer geeigneten Schaltung z.B. ein Strom von über 200 mA durch sie fließt, wenn sie von Motoröl benetzt sind, wobei das Öl Temperaturen bis etwa 120 C haben kann. Erst bei höheren Temperaturen sinkt der Strom deutlich, z.B. bei l40 C auf 150 mA. Zum Vergleich dazu fließen durch einen von Luft umgebenen Kaltleiter in derselben Schaltung etwa 70 mA bis 120 C welche bei höheren Temperaturen nur unmerklich abnehmen.
Zur Öltemperaturmessung dient der Fühler 3» welcher möglichst tief in der Ölwanne 1 angeordnet ist. Der an ihm angeschlossene Schwellwertschalter 10 ist auf 15Ο mA eingestellt und mit einem Signalgeber 11, der sowohl ein akustischer als auch optischer Signalgeber sein kann, angeschlossen. Bei einer
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- k - Daim 9303/4
lwertscha. ter 18 also ein Schaltsignal an den Signalgeber 11 abgeben.
kritischen Öltemperatür von l4O° C wird der Schwellwertschal-
Zur Kontrolle des Ölniveaue wird neben den Fühlern k und 5 der Fühler 3 ebenfalls mit herangezogen. Die Fühler sind mit den entsprechenden Schwellwertschalter 10 über Schaltkontakte 15 verbunden, welche von einer elektronischen Verknüpfungseinheit 12 gesteuert werden. In diese Verknüpfungseinheit werden Signale 13 eingegeben, welche anzeigen, ob der Motor steht oder läuft, in welchen Drehzahlbereich er sich befindet, welche Tenperatur das Motoröl hat, ob das Fahrzeug durch eine Kurve fährt oder nach vorne oder hinten geneigt ist. Bei stehendem Motor ist der Fühler 5 an den zugehörigen Schwellwertschalter 10 angeschlossen, welcher ebenfalle auf 120 bis 150 mA eingestellt sein kann. Bei normalem Ölniveau ist dieser Fühler von Öl umgeben, so daß kein Signal an den Signalgeber 11 abgegeben wird. Wird der Motor angelassen, so schaltet die Verknüpfungseinheit 12 bei normalen Temperaturen den Fühler k, bei tiefen Temperaturen den Fühler 3 an den Schwellwertschalter, da das Öl dann dickflüssiger ist und das Ölniveau in der Ölwanne entsprechend sinkt. Hat das Öl Betriebstemperatur erreicht, so wird der Fühler k angeschaltet. Ebenso kann bei niederen und hohen Drehzahlbereichen zwischen Fühler 3 und 4 gewählt werden, je nachdem dann das Ölniveau fällt oder steigt. Dies kann ggf. auch vom Öldruck abhängig gemacht werden, welcher dann als weitere Signalgröße 13 in die Verknüpfungeeinheit eingegeben werden muß. Der Fühler 3 wird hier sowohl zur Temperatur- als auch zur Niveaukontrolle verwendet·
In der gleichen Weise können bei Kurvenfahrt oder Neigung des Fahrzeuges die entsprechenden Fühler eingeschaltet werden, welche unter diesen Bedingungen und bei normalem Ölstand von Öl umgeben sein sollen. Die von diesen Fühlern abgeleiteten Signale können erfindungsgemäß zu einer automatischen Ölnachfüllung aus einem Reservebehälter, insbesondere bei Nutzfahrzeugen, herangezogen werden. Dies kann, als ein Beispiel von
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mehreren Möglichkeiten, so vor sich gehen, daß bei stehendem Motor ein Signalftzum Olnachfüllen erfolgt, wenn der Fühler 5 Signal gibt. Das Nachfüllen wird selbsttätig beendet, wenn der Fühler 5 wieder von Öl umgeben wird und das Signal endet. Zur Kontrolle der Funktion der Ölpumpe kann ein gleicher Fühler in der Saug- oder Druckleitung 8 der Ölpumpe angeordnet sein. Das von ihm abgegebene Signal bedeutet, daß kein Öl gefördert wird. Bei normalem Ölstand kann dies nur bedeuten, daß die Ölpumpe nicht arbeitet. In der Zeichnung dargestellt ist eine Version, wonach ein Fühler 6 in einer Bypaßleitung 7 zur Saugleitung 8 angeordnet ist. Da die Ansaugöffnung dieser Bypaßleitung 7 höher liegt als die der Saugleitung 8, kann neben der Kontrolle der Pumpenfunktion auch eine Ölniveaukontrolle durchgeführt werden.
Brfindungsgemäß kann eine solche Vorrichtung durch Verwendung nur eines Fühlers, z.B. des Fühlers 6, welcher dann die Kontrolle von Ölniveau, Temperatur und Pumpenfunktion übernimmt, sehr vereinfacht werden. Ebenso ist es leicht möglich, sie durch Anordnen mehrerer Fühler noch wesentlich zu verfeinern.
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Claims (8)

- 6 - Palm 93Q3A Daimler-Benz Aktiengesellschaft Stuttgart Ansprüche
1. Vorrichtung zur Niveau- und/oder Temperaturkontrolle von Flüssigkeiten, z.B. Motoröl, Bremsflüssigkeit, Kühlwasser, Kraftstoff in Fahrzeugen, insbesondere Kraftfahrzeugen, unter Verwendung von temperaturabhängigen Widerständen, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere Fühler in der zu kontrollierenden Flüssigkeit so angeordnet und miteinander verknüpft sind, daß sie unter Verwendung von elektronischen Schwellwertschaltern bei Unterschreiten - eines bestimmten Flüssigkeitsstandes und/oder bei Über- oder Unterschreiten einer bestimmten, vorgebbaren Temperatur bei allen Betriebszuständen ein eindeutiges Signal abgeben.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Fühler derart eingeordnet sind, daß Kurvenfahrt, Neigung oder Schräglage des Fahrzeuges keinen Einfluß auf das Meßergebnis ausüben.
3· Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Kontrolle des Motoröls (2) der oder die Fühler (3t4,5) derart angeordnet sind, daß abhängig von der Motordrehzahl bestimmte Fühler einachaltbar sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3« dadurch gekennzeichnet, daß bei Kontrolle des Motoröls (2) bestimmte Fühler (3t4,5) abhängig von der Starttemperatur einschaltbar sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei Kontrolle des Motoröls (2) bestimmte Fühler (3,4,5) abhängig von den Zuständen "Laufender Motor1* und NS till stehender Motor1* einschaltbar sind.
- 7 - Palm 9303/4
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Fühler (6) in einer Dypaßleitung (7) der Saug- oder Druckleitung (8) der Ölpumpe (9) angeordnet ist.
7· Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der temperaturabhängige Widerstand des der Temperaturmessung dienenden Fühlers (3) in dem Temperaturbereich, in welchem die Auslösetemperatur liegt, eine steile Kennlinie aufweist.
8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß von den Schaltsignalen bei Unterschreiten eines Flüssigkeitsniveaus ein Signal (lA) für eine automatische Nachfüllung auslösbar ist.
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