Forbidden

You don't have permission to access /zzz_siteguard.php on this server.

СИГНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОМЕНТА ЗАМЕНЫ МАСЛЯНОГО ФИЛЬТРА - Патент РФ 2103522
Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СИГНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОМЕНТА ЗАМЕНЫ МАСЛЯНОГО ФИЛЬТРА
СИГНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОМЕНТА ЗАМЕНЫ МАСЛЯНОГО ФИЛЬТРА

СИГНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОМЕНТА ЗАМЕНЫ МАСЛЯНОГО ФИЛЬТРА

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Использование: изобретение относится к двигателестроению, а именно к системам смазки автомобильных ДВС. Сущность изобретения: сигнальное устройство для определения момента замены масляного фильтра содержит датчик 1 температуры и датчик 2 числа оборотов ДВС, два пороговых устройства 3 и 4, логическое устройство 7 и сигнальный элемент 11. В устройство введены пороговый датчик 5 разности давления масла на входе и выходе масляного фильтра, сигнальный перепускной клапан 6, генераторы 8 и 9 импульсов различной частоты и логический элемент ИЛИ 10. Логическое устройство 7 состоит из стандартных логических элементов И 13-17 и инверторов 18-20. В сигнальное устройство может быть введен пороговый датчик 12 минимально допустимого давления в системе смазки двигателя. Сигнальное устройство позволяет заблаговременно информировать о необходимости замены фильтра, а также о работе двигателя в напряженных режимах, требующих повышенной пропускной способности фильтра. 1 з. п. ф-лы, 1 ил.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2103522
Класс(ы) патента: F01M11/10, F02B77/08
Номер заявки: 95121568/06
Дата подачи заявки: 18.12.1995
Дата публикации: 27.01.1998
Заявитель(и): Бернштейн Семен Данилович
Автор(ы): Бернштейн Семен Данилович
Патентообладатель(и): Бернштейн Семен Данилович
Описание изобретения: Изобретение относится к двигателестроению, а именно к системам смазки автомобильных двигателей внутреннего сгорания (ДВС).
Известно сигнальное устройство для определения момента замены масляного фильтра по заявке Японии N 61-190106, кл. F 01 M 11/10, 1986. Устройство содержит электропроводящий перепускной клапан, размещенный в двигателе в линии подачи масла к фильтру, датчик температуры двигателя, сигнальный элемент и логическое устройство, которое дает команду о включении сигнального элемента с учетом температуры двигателя при открытии перепускного клапана, что указывает на необходимость замены фильтра. Устройство недостаточно эффективно, так как сигнал о необходимости замены фильтра вырабатывается при открытии перепускного клапана, который при этом пропускает неочищенное масло в систему смазки двигателя, что увеличивает его износ. Кроме того, сигнальный перепускной клапан открывается не только при загрязнении фильтрующего элемента фильтра, но и при достаточно чистом фильтрующем элементе, когда двигатель работает в режимах, требующих повышенной пропускной способности фильтра. К таким режимам относятся пуск двигателя при низкой температуре и работа двигателя на оборотах, близких к предельным. В этих режимах работы ДВС пропускная способность фильтрующего элемента не обеспечивает необходимое давление в системе смазки, поэтому сигнальный клапан открывается, и в систему смазки поступает дополнительное количество неочищенного масла, минуя фильтрующий элемент, что также увеличивает износ двигателя.
Логическое устройство при низкой температуре ДВС не включает сигнальный элемент, хотя сигнальный клапан открыт, а в режиме ДВС на предельных оборотах сигнального клапана вызывает включение сигнального элемента, т.е. в этом режиме сигнальное устройство укажет на необходимость замены еще чистого фильтра, следовательно, устройство передает недостоверную информацию о состоянии фильтра.
Наиболее близким к заявляемому сигнальному устройству является техническое решение по заявке ФРГ N 3519026, кл. F 01 M 11/10, 1986, которое содержит два датчика давления, один из которых установлен перед масляным фильтром, другой - после фильтра. Датчики преобразуют давление масла в электрические сигналы, которые подаются на вход дифференциального усилителя, подключенного к пороговому устройству. Известное сигнальное устройство содержит также электрические датчики температуры двигателя и числа его оборотов, подключенные к соответствующим пороговым устройствам. Выходы всех пороговых устройств подсоединены к входам логического устройства, которое вырабатывает сигнал, когда все пороговые устройства одновременно подают свои выходные сигналы. К выходу логического устройства подключен сигнальный элемент, который сигнализирует о загрязнении масла и необходимости замены фильтра. Данное сигнальное устройство обладает достаточной эффективностью при нормальном режиме работы двигателя, однако оно не информирует о работе двигателя в режимах, требующих повышенной пропускной способности масляного фильтра, при которых дополнительное количество неочищенного масла поступает в двигатель в обход фильтра.
В основу заявляемого изобретения положена задача разработки высокоэффективного сигнального устройства для определения момента замены масляного фильтра, которое при этом обеспечивало бы информирование о работе двигателя в напряженном режиме, требующем повышенной пропускной способности фильтра, что позволило бы вовремя откорректировать режим работы двигателя и избегать попадания неочищенного масла в систему смазки.
Решение поставленной задачи достигается тем, что в сигнальное устройство, содержащее датчик температуры и датчик числа оборотов двигателя внутреннего сгорания, одно логическое и два пороговых устройства и сигнальный элемент, причем каждый датчик соединен с входом соответствующего порогового устройства, согласно изобретению, введены пороговый датчик разности давления масла, сигнальный перепускной клапан, два генератора импульсов различной частоты и логический элемент ИЛИ. Соединения выполнены следующим образом: выход датчика разности давления подключен к третьему входу логического устройства, выход сигнального перепускного клапана соединен с четвертым входом логического устройства, выходы генераторов подключены к пятому и шестому входам логического элемента ИЛИ, к выходу которого подключен сигнальный элемент. Повышению эффективности сигнального устройства способствует введение порогового датчика минимально допустимого давления масла в систему смазки двигателя, при этом датчик подключен к одному из входов логического элемента ИЛИ.
Конкретный пример выполнения заявляемого сигнального устройства поясняется чертежом, на котором представлена его функциональная схема.
В соответствии с приведенной схемой сигнальное устройство содержит датчик 1 температуры (t) двигателя и датчик 2 числа его оборотов (n), которые подключены к входам пороговых устройств 3 и 4 соответственно, а также пороговый датчик 5 разности давления (Δ1P) масла на входе и выходе масляного фильтра (дифференциальный датчик) и сигнальный перепускной клапан 6 (Δ2P).
Выходы пороговых устройств 3 и 4, а также дифференциальный датчик 5 и сигнальный клапан 6 подключены к соответствующим входам логического устройства 7 (на схеме показаны I, II, III, IV). К другим входам (V, VI) логического устройства 7 подключены генераторы 8 и 9 импульсов с различной частотой (f1) и (f2). Выходы логического устройства 7 соединены с входами логического элемента ИЛИ 10, к выходу которого подключен сигнальный элемент 11. Датчик 12 минимально допустимого давления масла (Pmin) в системе смазки двигателя подключен к одному из входов логического элемента ИЛИ 10. Логическое устройство 7 (обозначено пунктирной линией) состоит из стандартных логических элементов И 13-17 и инверторов 18-20. Схема их соединений приведена на чертеже.
Предлагаемое сигнальное устройство работает следующим образом.
При нормальном режиме работы двигателя на средних оборотах и при исправном чистом масляном фильтре имеется сигнал на выходе порогового устройства 3 (на входе I устройства 7) и отсутствуют сигналы на выходе порогового устройства 4, дифференциального датчика 5 и сигнального клапана 6 (входы II, III, IV устройства 7). Сигнал на выходе элемента И 13 отсутствует. На входы V и VI устройства 7 поступают сигналы с частотой f1 и f2 от генераторов 8 и 9, однако эти сигналы блокируются элементами И 14-16, поэтому на выходе устройства 7 сигнал отсутствует и сигнальный элемент 11 не включается.
При загрязнении фильтрующего элемента масляного фильтра возрастает его гидравлическое сопротивление, т.е. возрастает разность давления на входе и выходе фильтра. При достижении заданной величины этой разности давления, соответствующей примерно 90% ресурса фильтра, срабатывает дифференциальный датчик 5, в результате чего на вход III устройства 7 поступает сигнал от датчика 5. При этом на выходе элемента И 13 появится сигнал, который является разрешающим сигналом для элемента И 15. Поэтому импульсы от генератора 8 с частотой f1 пройдут через элемент ИЛИ 10, поступят на сигнальный элемент 11. Прерывистое включение с частотой f1 сигнального элемента 11 указывает на необходимость замены фильтра в пределах определенного временного интервала, ограниченного 10% ресурса фильтра.
Если за это время фильтр не будет заменен, его гидравлическое сопротивление возрастет настолько, что откроется сигнальный перепускной клапан 6 и на входе IV устройства 7 появится сигнал, который является разрешающим сигналом для элемента И 16. На выходе устройства 7 появится сигнал от генератора 9 с частотой f2, который через элемент ИЛИ 10 поступит на сигнальный элемент 11. Включение элемента 11 с частотой f2 указывает на необходимость срочной замены масляного фильтра. Частота f2 больше частоты f1, при этом они разнесены так, что оператор легко визуально отличает первый (предупредительный) сигнал от второго (аварийного), например, f1 0,5 Гц, f2 2 Гц.
Во время пуска двигателя при низких температурах, когда резко возрастает вязкость смазочного масла, гидравлическое сопротивление даже чистого фильтра становится настолько большим, что срабатывает не только дифференцированный датчик 5, но и сигнальный клапан 6. В этом случае на входах I и II устройства 7 отсутствуют сигналы от датчиков 1 и 2, а на выходы III и IV поступают сигналы от датчика 5 и клапана 6. На выходе элемента И 13 сигнал отсутствует, а на вход элемента И 14 поступает разрешающий сигнал от клапана 6, который обеспечивает прохождение на выход устройства 7 сигнала с периодом 1/f1 и частотой заполнения f2, который формируется элементом И 17. Выходной сигнал устройства 7, пройдя через элемент ИЛИ 10, поступит на сигнальный элемент 11 и будет означать, что двигатель работает в режиме недостаточной пропускной способности масляного фильтра.
При работе двигателя на оборотах, близких к предельным, на входы I, II, III, IV устройства 7 поступают сигналы от датчиков 1, 2, 5 и клапана 6. В этом случае, как и в случае работы двигателя при низких температурах, на выходе элемента И 13 сигнал отсутствует, а на вход элемента И 14 поступает разрешающий сигнал от клапана 6. На выходе устройства 7 также появляется сигнал с периодом 1/f1 и частотой заполнения f2, сформированный элементом И 17, который поступает на сигнальный элемент 11 и означает, что необходимо откорректировать режим работы двигателя, т.е. в данном случае снизить его обороты.
Если по каким-либо причинам давление в системе смазки двигателя упадет ниже допустимого, сработает датчик 12 и его непрерывный сигнал поступит на один из входов элемента ИЛИ 10 и далее - на сигнальный элемент 11, что предупреждает о возникновении аварийной ситуации.
Таким образом, заявляемое сигнальное устройство обладает высокой эффективностью, так как в нормальном режиме работы ДВС заблаговременно, до открытия перепускного клапана, оно информирует о необходимости замены фильтра. В случае, если по каким-либо причинам замена фильтра не была своевременно произведена, сигнальное устройство по истечении некоторого промежутка времени специальным сигналом сообщает о необходимости срочной замены фильтра.
По сравнению с известным сигнальным устройством-прототипом заявляемое сигнальное устройство информирует оператора о работе двигателя в напряженных режимах, требующих повышенной пропускной способности масляного фильтра, что дает возможность произвести коррекцию режима работы двигателя и избежать попадания неочищенного масла в систему смазки.
Кроме того, сигнальное устройство позволяет предотвратить аварийную ситуацию при снижении давления масла в системе смазки ниже допустимого благодаря введению в устройство порогового датчика минимально допустимого давления.
Формула изобретения: 1. Сигнальное устройство для определения момента замены масляного фильтра, содержащее датчик температуры и датчик числа оборотов автомобильного двигателя внутреннего сгорания, одно логическое и два пороговых устройства и сигнальный элемент, причем каждый датчик соединен с входом соответствующего порогового устройства, а выходы пороговых устройств соединены с первым и вторым входами логического устройства, отличающееся тем, что в него введены пороговый датчик разности давления масла на входе и выходе масляного фильтра, сигнальный перепускной клапан, два генератора импульсов различной частоты и логический элемент ИЛИ, при этом выход датчика разности давления подключен к третьему входу логического устройства, выход сигнального перепускного клапана соединен с четвертым входом логического устройства, выходы обоих генераторов соединены с пятым и шестым входами логического устройства, выходы логического устройства с входами логического элемента ИЛИ, к выходу которого подключен сигнальный элемент.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в него введен пороговый датчик минимально допустимого давления в системе смазки двигателя, подключенной к одному из входов логического элемента ИЛИ.