УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ УРОВНЯ МАСЛА

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ УРОВНЯ МАСЛА
Заявленное устройство для контроля уровня масла относится к конструктивным элементам смазочных систем двигателей внутреннего сгорания и может быть использовано для проверки уровня моторного масла в смазочной системе двигателя.
Из уровня техники известны следующие технические решения: «Устройство для контроля уровня масла» (Авторское свидетельство №1106912, МПК F01M11/06, опубл. 07. 08.1984). Изобретение относится к двигателестроению, в частности к устройствам для контроля уровня масла в масляной емкости системы смазки транспортного двигателя внутреннего сгорания, преимущественно судового дизеля с «мокрым» картером. Устройство содержит размещенный в емкости поплавок, сигнализатор уровня масла, расположенный снаружи емкости, и соединительный элемент между поплавком и сигнализатором, соединительный элемент снабжен, по меньшей мере, одним маслопроводом, сообщенным с магистралью системы смазки и снабженным дросселем и соплом, причем последнее установлено на выходном конце маслопровода с возможностью взаимодействия с поплавком, а сигнализатор уровня масла подключен к маслопроводу соединительного элемента. При нормальном уровне масла в емкости поплавок находится на поверхности масла и не взаимодействует соплами. По мере снижения уровня масла поплавок опускается на нижнее сопло и, упираясь в него и не имея возможности следовать за уровнем масла, закрывает сопло. Это приводит к тому, что за дросселем в маслопроводе и в соединительном элементе давление масла, поступающего из напорной магистрали, повышается пропорционально снижению уровня масла в емкости от момента посадки поплавка на сопло. При повышении уровня масла сила притяжения поплавка к соплу уменьшается, давление в реле падает и его исполнительный орган возвращается в исходное положение.
Недостатком устройства является недостаточная надежность его работы в условиях наклонов и качки транспортного средства, оснащенного двигателем внутреннего сгорания, а также отсутствие контроля максимального уровня масла в случае разгерметизации системы охлаждения или системы питания у дизельных двигателей.
Так же известно устройство «Hall oil level sensor» «Датчик уровня масла Холла» (CN103487114, МПК G01F23/38, опубл. 01.01.2014). Изобретение относится к датчику уровня масла, датчик применяется в устройстве поплавковых стержней топливных баков. Для того, чтобы улучшить точность измерения датчика и продлить срок службы датчика, данное изобретение обеспечивает датчик уровня масла Холла.
Недостатком указанного технического решения является неточность измерения, так как вал, на котором расположен датчик Холла, свободно вращается вокруг своей оси и его движение не ограничено. В условиях не ровного дорожного покрытия датчик не сможет точно определить уровень масла в картере двигателя.
Оба технических решения не могут фиксировать рост жидкости в картере, только фиксирует ее уменьшение.
Наиболее близким изобретением является: «A HIGH AND LOW DETECTION ENGINE OIL LEVEL SWITCH OF LIQUID SURFACE» «Коммутатор определения верхнего и нижнего уровней поверхности моторного масла» (KR20060111991, МПК F01M11/12, G01F23/38, опубл. 31.10.2006). Изобретение относится к устройству для обнаружения уровня масла в двигателе транспортного средства. Суть изобретения заключается в том, что коммутатор поверхности жидкости снабжается устройством, которое генерирует сигнал тревоги в тех случаях, когда происходит дефицит моторного масла или его уровень чрезмерно увеличивается в результате смеси топлива. Направляющая стрелка работает с помощью магнита, прикрепленного к поплавку, таким образом, становится понятно, что ведущий коммутатор обнаруживает, что количество масла меньше, чем необходимо, а температура масла выше заданного уровня. Это видно на узле термореле. Ведущий коммутатор включает в себя верхний ведущий включатель, обнаруживающий значение верхнего предела масла и нижний ведущий включатель, обнаруживающий нижнее предельное значение остаточного количества моторного масла.
Недостатком данного технического решения является сложность конструкции и дороговизна производства. При негерметичной топливной системе или системе охлаждения в местах, где они контактируют с масляным картером двигателя внутреннего сгорания, может случиться утечка. Распространена проблема, когда топливо попадает в масло. Форсунки находятся под клапанной крышкой. Там находится и их соединение с трубками высокого давления. А там, где есть соединение, возможны откручивания от вибрации или ослабление уплотнительных материалов в результате длительного теплового воздействия, так как давление высокое, что может вызвать разгерметизацию топливной системы. В результате смеси топлива с маслом происходит разжижение масла. Жидкое масло не образует масляную пленку на стенках цилиндров. Вследствие чего происходит трение, перегрев, повреждение стенок гильз блока цилиндров. Кроме того, масло может смешиваться с охлаждающей жидкостью в результате пробивания прокладки под головкой блока цилиндров. Это может быть вызвано недостаточной или чрезмерной затянутостью болтов, соединяющих головку блока цилиндров с блоком цилиндров. Со временем прокладка может лопнуть от перегрева мотора в летний период.
Задачей предлагаемой полезной модели является повышение надежности и точности контроля уровня масла в картере двигателя, за счет упрощения конструкции и при снижении затрат на изготовление, монтаж и эксплуатацию устройства.
Поставленная задача решается благодаря тому, что устройство для контроля уровня масла подсоединено к сигнализаторам низкого и высокого уровня масла, реагирующим на соприкосновения поплавка с верхним и нижним магнитными датчиками уровня масла с фиксированием сигнала на приборной панели. Устройство для контроля уровня масла связано с источником постоянного тока от бортовой сети автомобиля.
Сущностью полезной модели является возможность постоянного контроля уровня масла в картере двигателя, путем встраивания в картер двигателя устройства для контроля уровня масла, снабженного источником тока от бортовой сети автомобиля, реагирующего на приближение подвижного поплавка к верхнему или нижнему магнитному датчику уровня масла и отображающего на приборной панели автомобиля повышение и понижение уровня масла при помощи сигнализаторов, что позволяет водителю оперативно отреагировать на любую возникшую неисправность.
Устройство для контроля уровня масла состоит из поплавка, закрепленного на оси, которая, в свою очередь, жестко закреплена в поддоне картера двигателя. Ось позволяет поплавку перемещаться только вверх или вниз, ограничивая его передвижения линейными датчиками, работа которых основана на эффекте Холла (по тонкой пластине полупроводникового материала протекает ток. При наличии магнитного поля на движущиеся носители заряда (электроны) действует сила Лоренца. Эта сила искривляет траекторию движения электронов, что приводит к перераспределению объемных зарядов в полупроводниковой пластине. Вследствие этого, на краях пластины, параллельных направлению протекания тока, возникает электрический ток). Сам поплавок сверху и снизу оборудован небольшими магнитными пластинами создающими данный эффект при приближении к датчику. При замыкании датчика, на панели приборов загорается один из сигнализаторов, указывающих на падение или подъем уровня масла в картере двигателя внутреннего сгорания. Работает все устройство от постоянного тока бортовой сети автомобиля.
,
Устройство для контроля уровня масла поясняется изображениемна котором показан общий вид устройства для контроля уровня масла.
Устройство для контроля уровня масла содержит масляную емкость 1, в которой расположена ось 2, жестко закрепленная в поддоне картера двигателя, размещенный на ней с возможностью свободного перемещения поплавок 3, верхнюю магнитную пластину 4 и нижнюю магнитную пластину 5, магнитный датчик высокого уровня масла, работающий на основе эффекта Холла 6, и магнитный датчик низкого уровня масла, работающий на основе эффекта Холла 7, соединенные выводами магнитных датчиков 8 с сигнализаторами 9 и 10, через массу автомобиля с заземлением сигнализаторов на приборной панели 11. Устройство снабжено предохранителем 12 и источником тока 13 от бортовой сети автомобиля с ключом.
Работа устройства для контроля уровня масла осуществляется следующим образом.
При включении зажигания автомобиля ток в +12, 24V поступает на магнитные датчики высокого и низкого уровня масла, работающие на основе эффекта Холла 6 и 7. При повышении уровня масла в картере двигателя поплавок 3 поднимается по оси 2 и соприкасается верхней магнитной пластиной 4 с магнитным датчиком высокого уровня масла 6, который по выводам от магнитных датчиков 8 подает сигнал на сигнализатор 10 на приборную панель автомобиля. При понижении уровня масла в картере двигателя поплавок 3 опускается по оси 2 и соприкасается нижней магнитной пластиной 5 с магнитным датчиком низкого уровня масла 7. При соприкосновении поплавка с датчиком, напряжение в +12, 24 V подаётся от датчика по выводам от магнитных датчиков 8 к сигнализатору низкого уровня масла 9 на приборной панели.
Поступающий ток от датчиков к сигнализаторам на приборной панели равен +12V. Отрицательный заряд -12, 24 V берётся от корпуса автомобиля 11.
Одним из преимуществ устройства является простота его установки на автомобиль, эксплуатирующийся достаточно долгое время. Для этого в поддоне картера двигателя делается небольшое отверстие, и ось датчика жестко закрепляется внутри двигателя перпендикулярно поддону. Провода, идущие от датчиков, прячутся в трубке и выводятся через отверстие, проделанное ранее. Устройство подключается к штатной электропроводке автомобиля и не требует сложных работ.
Таким образом, задача по повышению надежности и точности контроля уровня масла в картере двигателя без усложнения конструкции и со снижением затрат на изготовление, установку устройства на эксплуатируемую технику осуществлена.