Устройство для контроля температуры охлаждающей воды двигателей внутреннего горения

 

X 51ИО

Класс 46 с, 12

Р г1 р1 Г Г Н И Е Р1 Т Q 5 P . T F H И Я

К ПАНАЕВ 7), ВЫДАЯНОМУ ИАРОДНЫМ HQMI

Зарегистрировано е Бюро последто:цеи регис<прочои изобретений Госплана при СНК СССР

Ин-цы Кафлиш Данузер (Сат118сЫЗапцкег), Феликс Д и Фриц Малер iFritz Ыег), в r. Цюрихе, Устройство для контроля температуры ох двигателей внутреннего горе патент ваяв.".ен 28 августа 1935 гола за № 175510.

С выдаче патента опубликовано 31 декабря 1938 года.

Действие патента распространяется на 15 лет от 31 декабря 1938 года.

Предмет изооре гения относится к установкам для контроля и поддерживания уровня температуры охлаждающей воды двигателей вну реннего горения, а также и для внутреннего .отопления автомобиля или самолета.

Цель установки — воспрепятствова1ь понижению температуры охлаждающей воды ниже определенного предела, для чего, например, если температура упадет ниже 20", то автомати- i чески включается источник теплоты, подводящий теплоту охлаждающей воде. Установка может применяться также совместно с печами, с системами водяного отопления, служащими для отопления внутренних помеще- ний, и т. п.

Задача предлагаемого изобретения — создание установки, отличающейся простотой конструкции, не подверженной порче и мало нагру>кающей аккумуляторную батарею автомобиля и т. и.

На чертеже фиг. 1 изображает схе-, му вкл1очения установки; фиг. 2 —, часть -:îé же схемы в упрощенном . виде; фиг. 3 — и родольн ы и разрез теплообменного аппарата; фиг. За— разрез прочистителя; фиг. 4 — разрез по линииlV — ГЧ фиг, 3; фиг. 5 — разрез по линии V — V фиг. 3; фиг. 6— .разрез по линии Vi — VI фиг. 3; фиг. 7 — разрез по линии VII — И1 фиг. 6; фиг. 8 — разрез по линии Vlil—

VIII фи". 6; фиг. 9 — боковой вид собранных вместе частей, как-то: теплообменного аппарата, зажигательного аппарата, бензинового насоса и пр.; фиг. 10 — вид тех же частей спереди; фиг. 11 — промежуточный топливный бак для горелки.

Установка включает в себе тер„;,остат Т, помещенный в охлаждающую воду или находящийся под прямым или косвеннь<м влиянием этой воды.

В качестве термостата могут служить ртутный термометр, металлический термостат, биметаллический контакт или термозлемент. Термостат соединен через катушку реле Ill (фиг. 1). с металлической массой (корпусом) Е, а через проводник а с батареей В.

Батарея соединена через провод с с землей или с массой Е, например, с корпусом повозки (автомобиль, самолет). К другому полюсу батареи В присоединен через пречохранитель главный выключател:; Ь, который может быть и двухпол!Ос ым; в последнем случае он включает также и провод о

-и цепь а зажигательного тока вместе с выключя гелем 5, служащим для включения зажигания двигателя вну- I треннего горения. Проводник а соединен со ртутью термометра. Провод b, шунтирующий зажигательную цепь d, присоединен к впаянному металлическому контакту е. а также к катушке ре —.е III. Контакт е помещен в той, ! точке, до которой доходит ртуть при температуре около 35 . Кроме того, контакт е соединен через релейные контакты f с контактным штифтом д помещенным в той точке, до которой доходит ртуть при температуре охлаждающей воды 20". Реле 1П вместе с термостатом У электрически соеди- нено с реле П через контакты f и /г,, через провода b иi, причем оба реле соединены с общим заземлением (мас- сой) Е. Кроме того реле 11 и ЦI сое- динены проводниками г и о с реле 1, с релейным контактом Й, с электромагнитным прочистителем Я сопла горелки, а также с нагревателем Н, параллельно которому включена сигнальная лампа 1,. Нагреватель .Ч служит для подогревания топлива в горелке. Электромагнитный прочиститель Р и катушка реле 1 соединены через биметаллический контакт а с землей (массой) Е. Релейный контакт и соединен с бензиновым топливным насосом Р и с зажигательным при- . способлением Z. Бензиновый насос и зажигательное приспосооление имеют ! общеизвестное устройство. Второй конец обмотки бензинового насоса Р соединен с массой F. Второй конец первичной обмотки зажигательного приспособления Zсоед,инен с мас-, сой Е через биметаллический контакт

m. Биметаллические контакты т и р могут быть соединены в один общий биметаллический контакт (см. пунктирный провод на фиг. 1). Вторичная цепь зажигательного приспособления

Z содержит в себе с одной стороны, искровой разрядный промежуток l, а с другой стороны непосредственно соединена с массой Е.

Для отопл"-.íèÿ служит горелка, потребляюи„ая легкие углеводороды, например, бензин, керосин и пр. и имеющая общеизвестное устройство.

Топливо, например, бензин, подводится электрическим насосом 1- „действие которого описано ниже. Прочиститель 9 очищает сопло горелки, из которого топливо поступает в горелку, чем устраняется потухание пламени и перерыв отопяепия в случае загрязнения сопла.

Подлежащая иодогреванию охлaждгпощая водя входит через пятрубо.;

2 (фи", 3) в теплообменный аппарат

i и выходит через патрубок 8. В камере 4 аппарата 1 помещается горелка бизвестног0 типа. Топливо поступает от насоса Р по трубе 6 в кольцевой канал 7, где оио испаряется, прохо. дит по трубкам 8, 8 (фиг. 5) в сопло о и через трубку 10 проходит в головку П горелки, откуда выходит через отверстия 18. Здесь оно зажигается описанным ниже способом.

Образующаяся при этом теплота равномерно распределяется экраном 14 и проходит по трубам 16 вверх, причем окружающая эти трубы вода нагревается. Избыточная теплота покидает теилообменный аппарат через отверстия 17. Теплообменный аппарат закреплен на основной плите 20гайкой 18. Экран 14 укреплен на трех стойках 21, привинченных к той же плите 20. Насос P может быть любого известного типа. Он засасывает топливо из топливного бака и нагнетает его через трубку 6 в горелку о.

Трубка 6 предпочтительно снабжается дроссельным устройством (не показанным на чертеже), например, несколькими слоями войлочных и металлических фильтрующих сеток, благодаря которым топливо приобретает равномерную скорость, так что в горелке не наблюдается подвода топлива неравномерными толчками. Для того, чтобы испаренное топливо не могло по какой-либо причине проникнуть обратно в насос, трубка б свернута в виде нескольких спиральных витков 6 (фиг. 9) между дроссельным приспособлением и горелкой.

Если пары топ,лина попадут v. эти нитки, то они будут конденсировать-; ся и переходить в жидкое состояние.|

Между соплом 9 и трубой 10 номе.цена предохранительная сетка 28 для того, чтобы в сопло не могли про- никнуть никакие загрязнения снаружи.

Для подвода свежего воздуха в камер" 4 и к горелке б предусмотрены отверстия 24 в кожухе теплообменного аппарата 1, тоже прикрытые двойной предохранительной сеткой (фильтром). Перед отверстиями 17 также имеется двойная предохрани-, тельная сетк» (фильтр).

На одной из стоек 21 расположен бимет"„глический контакт р (фиг. 3), а между остальными двумя стойками 21 — биметаллический контакт и (фиг. 6), который находится очень близко к нагревателю Н. Кроме того на одном из краев экрана 14 укреплена биметаллическая полоса 20, на свободном конце которой имеется перестанавливающийся винт 29, постоян-, но прилегающий к головке горел- ки П и прижимающий ее книзу. Как только нри пуске установки в ход

rope.aêa нагреется, полоса 28 начинает сильнее прижимать iоловку 11 к ее I подставке, так что головка не перемещается, лаже если установка по-, мещена на автомобиле или повозке.

Самый нагреватель Н всегда прилегает к кольцевому каналу 7 благодаря винтам 80.

Искровой промежуток (фиг. б,i) образован между головкой 11 горел. кп v. зажигательным штифтом 81, помещающимся В изоляционной тр /бке 82 и укрепленным в зажиме 88, находящемся на плите 20. Плита 20 привинчена к пластине 84 (фиг. 9), на t которой укреплены насос Р, зажигательное приспособление 7 и номе- шенные в ящике К реле !, 11, III. Над приспособлением Z и ящиком К мо- жет быть еще надет защитный кожух.

Кожух теплообменного аппарата 1 снабжен внизу круговым фланцем, выступающим за кольцо 8о, привинчинаемое к плите О. Если отвинтить винты 86, то аппарат 1 можно повернуть вокруг его оси, смотря но тому, с какой стороны к нему подходят, подводящие трубки.

При работе устройства, ecëê температура охлаждающей воды ниже 2О", поворачивая выключатель 5, включают термостат 7 в батарею B. Одновременно с этим течет ток через релейный контакт /; и провод i, через нагреватель Н и сигнальную лампу /.

Происходит подогревание топлива и его испарение, причем лампа Л указывает, что псдогреьатель действуeò исправно. Одновременно с этим замь1кается цепь через прсчиститель сопла. Прочиститель начинает действовать и очищает канал сопла от имеющихся в нем загрязнений. Релейные контакты /г реле Ш замкнуты механической силой. Релейные контакты f размыкаются при возбуждении реле 11, а контактьt lг, при возбуждении реле 1. Как только нагреватель

Н достигнет надлежащей температуры, то биметаллический контакт и размыкает цепь прочистителя Я и реле I, вследствие чего релейные контакты /г замыкаются, причем включаются в действие бензиновый топливный насос P и зажигательное приспособление Z. Игла прочистителя удаляется пружиной из канала сопла.

Бензиновый топливный насос Р начинает подавать бензин к подогре ой горелке. Благодаря прсскакивани с искры через промежуток 1ïðîèñõîäèò зажигание тонлиea, испаренного в камере 7 нагревателем Н. Горелка вступает в действие и нагревает охлаждающую воду, например, в змеевике, в котле и т. п. Благодаря нагреванию от пламени горелки размыкаются биметаллические контакты т и р илп, при взаимном соединении между т и р, контакты р и прерывают цепи нагревателя Н, сигнальной лампы L u зажигательного приспособления Z.

11ри повышении температуры охлаждающей воды ртуть достигает д" контактного штифта д, причем еще не происходит замыкания какой-либо цепи. Подогревание топлива производится самой горелкои, так как последняя в это время расстает. Когда температура охлаждаю.цей воды годнимется до 35, то ртуть термастат

7 придет в соприкосновение vонтактным штифтом е. Реле 11! возбуждается, его контакты /: размыка отса

Ti3ii чивнь|й i Gcoe Р BblKJIioчается, и пламя горелки гаснет. Благодаря рази яканию кочтактов Iг прерывается, та,"же цепь реле II, причем замы-, каются контакты f. Установка пересгает действовать до тех пор, пока температура снова не упадет ниже 2О .

Биметаллические контакты m, гг и р при своем охлаждении снова замы- кают свои цепи и, таким образом, цепи нагревателя Н, сигнальной лам- пы L, реле I, прочистителя R и зажигательного приспособления Z подгоговляются для своего последующего, действия. Если температура опустит-, ся ниже 20-, то, благодаря разрыву, контакта ртути со штифтом g, а сле- i довательно, благодаря прерыванию цепи реле III, релейные контакты /г замыкаются под действием пружины, и все перечисленные выше процессы начинают повторяться снова, Г1ри I замкнувшейся зажигательной цепи двигателя вн"треннего горения все

1 приборы могут выключаться при по- i мощи провода b при возбуждении ре- . ле III, так как далее охлаждающая вода нагревается двигателем. Эта же функция может выполняться автоматически термостатом, а именно, при достижении 35 термостат вызывает возбуждение реле III, причем аппарату- . ра автоматически выключится. Мож- но также объединить реле II u III в одно общее переключающее реле Г, (фиг. 2).

В главную электрическую цепь теплообменного аппарата можно вклю- чить биметаллический контакт, кото- рый в случае известного перегрева, ". е. когда в кожухе двигателя или в кипятильнике аппарата исчезнет вода, выключит электрический ток.

В этом случае кипятильник защищен от перекаливания.

В трубу, подводящую топливо от насоса Р, целесообразно вставлять предохранительное устройство в виде замкнутого сосуда (фиг. 11) для того... чтобы в случае, если бензиновый бак, окажется пуст, м, теплообменный аппарат продолжал раоотать еще несколько часов, чтооы и при этих усло-, виях предохранить двигатель от за- мерзания, Трубка, подводящая бензин, входит в верхнюю часть сосуда, а оензин вытекает из сосуда через погруженную в него трубку, отверстие которой находится у самого дна сосуда.

Вместо реле 1 можно было бы применить также биметаллический переключатель, а индукционное зажигательное приспособление могло бы быль заменено накаливаемой спиралью. Биметалличе кие контакты целесообразно снабх<ать механическими пружинящими приспособлениями.

Вместо автома гического действия прочистителя сопла может быть устроено ручное управление прочистителем при помощи нажимной кнопки.

В качестве источника тепла может быть во многих случаях применено устройство с каталитической печью.

В описанной установке мо кет быть с успехом применен прочиститель сопла, изображенный на фиг. За.

На корпус 101 ropeлочного сопла 9 навинчена крышка 108, в которой, между уплотнительными шайбами

104 и 705, расположена пластина 10а с трубкой, направляющей сердечник

107 соленоида. Пластина 10б закрепляется в своем положении втулкой

ПО. Корпус сопла закрыт водонепроницаемо со всех сторон за исключением отверстия, направляющего иглу.

Сердечник 107 свободно ходит в направляющей трубке пластины 10з и снабжен утолщением 111 на том конце, который противоположен игле

114. Ток подводится от зажима 118, к которому присоединяется один электрический проводник.

Для введения в действие прочистителя соленоид возбуждается, и утолщение 111 втягивает:я в соленоид.

Сердечник 107 и игла IN перемещаются вверх, причем игла удаляет загрязнения нз сопла ). Ггекаюгцее вниз топливо собирается в пространстве По.

Предмет пзэб1етепия, 1. Устройство для контроля температуры охлаждающей воды двчг37e" леи внутреннего горения с помещенным в охлаждающей воде термостатом, который при падении температуры ниже определенного предела включает источник тепла, предназначенный для подогревания охлаждающей воды, отличающееся тем, что для одновременного включения приспособления для подогрева топлива, прочистного и зажигательного приспособления для горелки, контакты термостата через контакты реле I, Il, III электрически соединены с нагревателем Н топлива„ прочистителем R сопла горелки, зажигательным приспособлением Z и топливным насосом Р.

2. В устройстве по и. 1 применение бензинового насоса, автоматически подводящего топливо з регулируемых количествах.

3. В устройстве по и. 1 применение сигнальной лампы, включенной параллельно с сопротивлением, нагревающим топливо и превращающим его в пар.

4. В устройстве по i.. 1 применение биметаллических контактов, автоматически выключающих ток, с целью прекращения подвода топлива.