PL91411B1 - - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest uklad do samo¬ czynnego sterowania urzadzeniem rozruchowym gaznika silnika spalinowego, zwlaszcza uklad do samoczynnego wlaczania i wylaczania urzadzenia rozruchówego zaleznie od zalozonej temperatury co najmniej jednego elementu, który ogrzewa sie lub chlodzi jednoczesnie z silnikiem. Wysokosc temperatury jest sterowana znanym ukladem ter¬ mostatycznym, który moze zawierac jako czujnik temperatury, pasek bimetalowy.

Znane urzadzenie rozruchowe, po uruchomieniu silnika wzbogaca mieszanke paliwowo-powietrzna dostarczana przez gaznik, badz wskutek wzrostu podcisnienia u wylotu gaznika, spowodowanego na przyklad zamknieciem przeslony rozruchowej, badz wskutek dodatkowego zasilenia pomocniczym gaznikiem rozruchowym.

Znany uklad termostatyczny, w celu unikniecia nadimiernego zuzycia paliwa i wydalania nadmier¬ nej ilosci gazów wydechowych, musi z jednej strony szybko rozgrzewac sie, aby jak najszybciej wylaczyc urzadzenie rozruchowe, a z drugiej stro¬ ny wolno stygnac, aby urzadzenie rozruchowe nie zostalo przedwczesnie uruchomione.

Znane jest z patentu francuskiego nr 1223 427 zgloszonego, w dniu 9 stycznia 1959 r., urzadzenie rozruchowe, w którym uklad termostatyczny jest uzalezniony od temperatury dwóch elementów, jednego! o malej bezwladnosci cieplnej, na przy¬ klad opornosci elektrycznej, oraz drugiego o du- is zej bezwladnosci cieplnej* na przyklad wody chlo¬ dzacej silnik. Urzadzenie to dziala zadowalajaco, ale koniecznosc umieszczenia w tym urzadzeniu opornosci elektrycznej i obiegu wody komplikuje jego konstrukcje. W celu unikniecia tej niedogod¬ nosci, urzadzenie rozruchowe wedlug niemieckiego wzoru uzytkowego nr 7 206 610 zawiera uproszczo¬ ny obieg wody, usytuowany w obudowie ukladu i ogrzewanie glówne za pomioca opotrnosci elek¬ trycznej. Przeniesienie ciepla w tym obiegu, w kierunku uczujnika ukladu termostatycznego jest z koniecznosci ograniczone. Doswiadczenie wy¬ kazuje, ze ico najmniej w niektórych silnikach, najbardziej reprezentatywnym parametrem stanu cieplnego silnika, jest temperatura wody chlodza¬ cej i w wyniku tego czujnik ukladu termosta¬ tycznego powinien byc poddany glównie dzialaniu wody chlodzacej silnik, a to powoduje koniecznosc umieszczenia czujnika termostatycznego w pobli¬ zu obiegu wody chlodzacej. Dodanie podgrzewa¬ nia elektrycznego do urzadzenia rozirucholwego, w celu spelnienia tego warunku jest trudne i skom¬ plikowane.

Celem wynalazku jest wykonanie ukladu do sa- moczynnnego - sterowania urzadzeniem rozrucho¬ wym gaznika,, który bylby pozbawiony omówio¬ nych niedogodnosci.

Cel ten osiagnieto przez wykonanie ukladu do samoczynego sterowania urzadzeniem rozrucho¬ wym, zawierajacego obwód termostatyczny maja- 914113 cy czujnik temperatury utworzony przez pasek bimetalowy w ksztalcie spirali, poddany dzialaniu temperatury dwóch elementów, które podgrzewaja sie i chlodza sie jednoczesnie z silnikiem, z któ¬ rych pierwszy jest w kontakcie z ciecza chlodza¬ ca silnilk, a drogi jest w kontakcie z opornoscia elektryczna sluzaca do podgrzewania. Istota wy¬ nalazku polega na tym, ze pasek bimetalowy jest usytuowany miedzy dwoma elementami ogrzewa¬ jacymi.

Pierwszy element jest podgrzewany srodkami o duzej bezwladnosci cieplnej wówczas, gdy silnik pracuje, natomiast dnugi jest podgrzewany srod- kaimi o malej bezwladnosci cieplnej. Element pod¬ dany dzialaniu cieczy chlodzacej spelnia role za¬ sadniczego elementu grzejnego, natomiast opornosc elektryczna spelnia role pomocniczego elementu grzejnego.

Po uruchomieniu silnika, gdy ciecz chlodzaca jest jeszcze zimna, opornosc zaczyna podgrzewac pasek bimetalowy, przy uzyciu malej mocy elek¬ trycznej, przeciwnie niz w ukladzie, w którym opornosc ógnzewajajca jest poddana dzialaniu tem¬ peratury elementu stykajacego sie z ciecza chlo¬ dzaca.

Opornosc elektryczna sluzaca do podgrzewania, jest utworzona przez podkladke ceramiczna z ty¬ tanianu baru, polaczona z plytka umieszczona w poblizu paska bimetalowego. Opornosc ta moze byc zasilana Obwodem elektrycznym, który zawie¬ ra zródlo pradu, na przyklad akumulator pojazdu, oraz styki normalnie otwarte, zamkniete tylko podczas pracy silnika, a ewentualnie ponadto wy¬ lacznik termostatyczny, zamykajacy swoje styki przy zalozonej temperaturze, na* przyklad 20°C, wlaczony w szereg ze stykami normalnie otwar¬ tymi. Korzystnie, podkladka jest utworzona przez opornosc o dodatnim wspólczynniku temperaturo¬ wym, którego wartosc wzrasta gwaltownie przy okreslonej temperaturze.

Pierwszy element jest korzystnie utworzony przez scianke z materialu bedacego dobrym prze¬ wodnikiem ciepla na ogól z metalu, oddzielajaca czujnik temperatury od komory w której krazy woda chlodzaca silnik. Ta scianka moze byc zao¬ patrzona w wystepy lufb rowki zanurzone w wo¬ dzie, przyspieszajace przeniesienie ciepla.

Czujnik temperatury ukladu termostatycznego, korzystnie ma postac znanego paska bimetalowe¬ go, zwinietego w spirale, natomiast plytka jest usytuowana z jednej strony tego paska, zas scian¬ ka odzielajaca jest usytuowana z jego drugiej strony.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przy¬ kladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia urzadzenie rozruchowe, czesciowo w przekroju podluznym, fig. 2 — urzadzenie rozru¬ chowe w przekroju wzdluz linii II—II oznaczonej na fig. 1, fig. 3 — inny przyklad wykonania urza¬ dzenia rozruchowego, czesciowo w przekroju pod¬ luznym. Króciec zasysajacy 1 urzadzenia rozru¬ chowego ma na wlocie przepustnice 2 zaklinowa¬ na na osi 3, i jest polaczony z wlotem gaznika (nie przedstawionym).

Urzadzenie rozruchowe jest zaopatrzone w uklad 411 4 samoczynnego sterowania utworzony przez zespói termostatyczny, którego czujnik temperatury sta¬ nowi pasek bimetalowy 5 w postaci spirali. We¬ wnetrzny koniec tej spirali jest przymocowany do stalej osi 6 a jej koniec zewnetrzny jest polaczo¬ ny z walkiem 4 za posrednictwem sworznia 7 ' dzwigni8. ^ Pasek 5 jest umieszczony w przestrzeni ograni¬ czonej przez dwie obudowy 9 i 18 polaczone ze ia soba za pomoca srodków nie przedstawionych na rysunku. W obudowie 9, która moze byc równiez utwdrzona z kilku czesci, jest utworzona komora, do której doplywa woda chlodzaca silnik poprzez zlaczke wlotowa 10, i z której wyplywa przez zlaczke wylotowa 11. Czesc obudowy 9, tworzaca scianke 12 oddzielajaca komore zajmowana przez pasek 5 i komore przez która przeplywa woda chlodzaca silnik, jest zaopatrzona w wystepy lub rowki zanurzone w wodzie, przyspieszajace prze- niesienie ciepla. Druga powierzchnia scianki 19 zwrócona w kierunku paska 5 jest plaska i za¬ wiera wystep tworzacy os 6, do której jest przy¬ mocowany wewnetrzny koniec paska 5. Os 6 jest zaopatrzona w potprzeczna szczeline, w której jest umieszczony koniec paska bimetalowego 5.

Scianka 12 jest oplukiwana woda chlodzaca sil¬ nik, stanowiac jeden z czynników podgrzewaja¬ cych wode, podnoszac wolno jej temperature w miare rozgrzewania sie go i dzialajaca po» jego zatrzymaniu. Zamiast obiegu wody chlodzacej sil¬ nik, mozna byloby równiez zastosowac przeplyw przez obudowe oleju smarujacego silnik.

Drugi czynnik podgrzewajacy pasek 5 (fig. 1) stanowi plytka 13 umieszczona w obudowie 18 pra- ^ wie symetrycznie ze scianka 12 w stosunku do paska 5. Plytka 13 ma ksztalt miseczki z wywi¬ nietym kolnierzem umocowanym miedzy obudo¬ wami 9 i 18. Plytka 13 ma wyciecie pierscieniowe 26, w którym przesuwa .sie sworzen 7. w Srodki do podgrzewania plytki 13 sa utworzone przez podkladke 14 stanowiaca opornosc o dodat¬ nim wspólczynniku temperaturowym styku z plyt¬ ka 13. Podkladka 14 (fig. 1) jest utwórzonia z ma¬ terialu ceramicznego zawierajacego tytanian baru ^ i jest przymocowana, na przyklad przez zgrzanie na zimno, jedna powierzchnia do plytki 13. Spre¬ zyna kontaktowa 15 za pomoca której doprowa¬ dzany jest prad elektryczny do podgrzewania, opiera sie o druga powierzchnie podkladki 14., J0- Sprezyna 15 jest polaczona z koncówka 16 do obu¬ dowy 18 nitem 17, który przechodzi przez obudo¬ we 18 i jest izolowany od niej pierscieniem 19 i dwiema podkladkami 20 i 21. Koncówka 16 jest polaczona przewodem ze zródlem pradu elek- M trycznego 22, którym jest akumulator stanowiacy wyposazenie pojazdu. Uklad zasilania pradem ele¬ ktrycznym, moze byc polaczony z masa jednym lub kilkoma stykami 23 normalnie otwartymi, któ¬ re sa zamkniete tylko w czasie pracy silnika. w Przekaznik 24 umieszczony w szeregu ze stykiem 23, jest sterowany temperatura i zamyka swoje styki, gdy temperatura otoczenia osiaga lub prze¬ kracza wartosc zalozona, która na ogól przyj¬ muje sie okolo 20°C. Przekaznik 24 uniemozliwia j5 podgrzewanie plytki 13 tak dlugo, az temperatu-5 91411 6 ra w poblizu przekaznika 24 bedzie nizsza od °C.

Dzialanie urzadzenia rozruchowego jest nastepu¬ jace.

Wówczas, gdy temperatura uruchamianego zim¬ nego silnika jest nizsza od zalozonej temperatury °C przekaznik 24 ma otwarte styki wskutek czego prad elektryczny nie przeplywa przez pod¬ kladke 14 poniewaz styk 23 byl zamkniety. Woda chlodzaca silnik przeplywa przez obudowe 9 i podgrzewa ja a scianka 12 przekazuje cieplo do paska 5. P-o' pewnym czasie pracy silnika, tempe¬ ratura otoczenia silnika wzrasta i osiaga 20°C przy której styki przekaznika 24 sa zamkniete.

Poczawszy od tej chwila prad przeplywa przez plytke 14 i wskutek jej dodatniego wspólczynnika temperaturowego szybko osiaga temperature mak¬ symalna. Plytka 13 dostarcza wiec dodatkowego ciepla do paska 5 i przyspiesza dodatkowe dziala¬ nie urzadzenia rozruchowego. Umozliwia to oszczedzania paliwa i znaczne zmniejszenie wyda¬ lanych gazów wydechowych, zwlaszcza tlenku wegla.

Natomiast, w chwili zatrzymania goracego silni¬ ka nastepuje natychmiastowe przerwanie podigrze- wania przez plytke 13, ale chlodzenie silnika wo¬ da jest duzo wolniejsze, tak, ze w chwili ponow¬ nego rozruchu, zanim silnik zupelnie wystygnie, urzadzenie rozruchowe jest wylaczone.

Dzieki takiemu rozmieszczeniu elementów o ma¬ lej i duzej bezwladnosci cieplnej, skutecznosc po¬ nownego ogrzewania przez wode chlodzaca nie jest zmniejszona wskutek obecnosci opornosci o dodatnim wspólczynniku temperaturowym lub termistora. Z tego powodu podgrzewanie paska przez wode chlodzaca nie jest wymuszone obec¬ noscia termistora i nastepuje w celu wylaczenia urzadzenia rozruchowego nawet wtedy jesli obwód elektryczny jest niesprawny, na przyklad wskutek zlych styków.

Przyklad wykonania przedstawiony na fiig. 3 .. jest utworzony z elementów o malej bezwladnosci cieplnej. Urzadzenie zawiera plytke 13a o sredni¬ cy nieco mniejszej od srednicy paska bimetalowe¬ go 5. Plytka 13a zawiera pion 25a umieszczony w osi 6. Podkladke 14 stanlowi termistor zasilany przez obwód podobny do obwodu opisanego po- io przednio, za posrednictwem sprezyny kontaktowej .

Wedlug wynalazku uzyskuje sie proste urzadze¬ nie, o malych gabarytach, pewne w dzialaniu ze wzgledu na mala mozliwosc uszkodzenia Obwodu elektrycznego, umozliwiajac rozruch i prace zim¬ nego silnika wykorzystujac temperature cieczy chlodzacej silnik oraz temperature plytki pod¬ grzewanej elektrycznie, która nie powoduje szyb¬ szego uruchamiania urzadzenia rozruchowego w normalnych warunkach.

Claims (3)

Zastrzezenia patentowe

1. Uklad do samoczynnego sterowania urzadze¬ niem rozruchowymi gaznika silnika spalinowego, 25 zawierajacy obwód termostatyczny maijacy czuj¬ nik temperatury utworzony przez pasek bimeta- - Iowy w ksztalcie spirali, poddany dzialaniu tem¬ peratury dwóch elementów, które podgrzewaja sie i chlodza sie jednoczesnie z silnikiem, z któ- 30 rych pierwszy jest w kontakcie z ciecza chlodza- . ca silnik, a drugi jest w kontakcie z opornoscia elektryczna sluzaca do podgrzewania, znamienny tym, ze pasek bimetalowy (5) jest usytuowany miedzy dwoma elementami ogrzewajacymi. ^5

2. Uklad wedlug zasitrz. 1, znamienny tym, ze opornosc elektryczna jest utworzona przez pod¬ kladke (14) ceramiczna z tytanianu baru, polaczo¬ na z plytka (13) umieszczona w pobUzu paska (5).91411 ^tg.l. J[x0.Z. 93 £>Sr 29 ir _7— •4> 3 ^ig.

3. 93 f* ./ r-x-i h I , v^77? £0 Jff 6 9- -L ^i Cena 10 zl PZGraf. Koszalin D-566. Naklad 105. Format A-4