BRPI0820144B1

BRPI0820144B1 - Sensor de pressão e nível integrado de um fluido de resfriamento e motor compreendendo o referido sensor

Info

Publication number: BRPI0820144B1
Application number: BRPI0820144-7A
Authority: BR
Inventors: Gianfranco Scavarda
Original assignee: Iveco S.P.A.
Priority date: 2007-12-03
Filing date: 2008-12-02
Publication date: 2020-03-10
Also published as: AU2008333290A1; EP2067953A1; BRPI0820144A2; CN101883918A; AU2008333290B2; WO2009071527A3; EP2067953B1; RU2010127262A; ES2527749T3; AR069547A1; WO2009071527A2; RU2501962C2

Abstract

sensor de pressão e nível integrado de um fluido de resfriamento e motor compreendendo o referido sensor sensor de pressão e nível integrado de um fluido de resfriamento que integra em um único corpo ( 30) : ( i) um sensor de pressão (1) compreendendo uma membrana (12) com a função de subir, por causa da pressão causada em um tanque de expansão, contra a força de uma contra-mola (13), dessa maneira um eixo geométrico ( 13), integral com a membrana, abre um contato elétrico (14); (ii) um sensor de nível (2), compreendendo uma bóia toroidal (23) com a função de subir ao longo de um compartimento vertical (22), fechando algumas folhas de metal, que constituem um rosqueamento (24 co-axial com a referida bóia toroidal: (iii) uma placa de terminais ( 3) , com a função de captar os sinais elétricos gerados pelos referidos sensores (1) e (2).

Description

Relatório Descritivo de Patente de Invenção para: "SENSOR

DE PRESSÃO E NÍVEL INTEGRADO DE UM FLUIDO DE RESFRIAMENTO E MOTOR COMPREENDENDO O REFERIDO SENSOR".

Campo da Invenção A presente invenção se refere ao campo dos sensores em motores de combustão interna e, em particular, a um sensor de pressão e nível integrado de um fluido de resfriamento e motor compreendendo o referido sensor.

Descrição da Técnica Anterior Seguindo a evolução tecnológica, os tanques de expansão dos veículos com resfriamento de líquido foram primeiro equipados com sensores de nível de fluido de resfriamento, de modo a alertar, prontamente, o motorista do abaixamento do fluido. De acordo com esse objetivo, o referido sensor, usualmente, tem sido colocado em um alojamento em uma parede lateral do tanque, perto do nível médio do líquido. Em um estágio subsequente, os referidos tanques foram equipados com um sensor de pressão, de modo a alertar, prontamente, o motorista do alcance de uma temperatura operativa que não é compatível com as características do veículo, porque o superaquecimento do ar e do vapor contido na parte superior do tanque de expansão determina um aumento da pressão interna. Nesse caso, o alojamento preferido do sensor está no topo do tanque de expansão e o sistema de conexão do sensor tem que ser à prova de gás, por causa da pressão mais alta que pode ser alcançada em rpm normal.

Essas necessidades influenciam os fabricantes de motores de combustão interna para proporcionar fiação apropriada a fim de captar os sinais gerados pelos referidos dois sensores que são colocados, usualmente, longe um do outro. Eles têm, também, que proporcionar muitos sistemas de conexão para o tanque de expansão, satisfazendo as exigências técnicas mencionadas acima.

Além disso, o uso de dois componentes distintos torna o gerenciamento do estoque mais complicado, no que diz respeito aos números de código e ao abastecimento, que depende dos pedidos e dos estoques à mão. Além disso, a montagem de um motor endotérmico, que inclui os referidos sensores, é trabalhoso e consome tempo, por causa da necessidade de montar e conectar, eletricamente dois sensores distintos. Finalmente, uma vez que há apenas uma luz de advertência para ambos os sensores, é caro e complicado distinguir qual sensor não está funcionando.

Sumário da Invenção 0 objetivo da presente invenção é proporcionar um sensor de pressão e nivel integrado de fluidos de resfriamento capaz de reduzir os custos de gerenciamento do estoque, a fim de reduzir e tempo de montagem e simplificar o sistema elétrico que tem a função de captar os sinais produzidos pelo referido sensor integrado.

Portanto, o objetivo da presente invenção é proporcionar um sensor de pressão e nivel integrado de fluidos de resfriamento que, de acordo com a reivindicação 1, integra em um corpo um sensor de pressão e um sensor de nivel.

De acordo com outro aspecto da invenção, o referido dispositivo pode ser usado em motores endotérmicos e, em particular, quando nos tanques de expansão de muitos motores, a superfície livre do fluido de resfriamento está no mesmo nível, no que se refere ao topo do tanque de expansão e, especialmente, ao ponto de conexão entre o tanque e o sensor de acordo com a presente invenção.

Portanto, ' o objetivo da presente invenção é proporcionar, também, um motor endotérmico, de acordo com a reivindicação 8, compreendendo um sensor de pressão e nível de fluidos de resfriamento, que integra em um único corpo um sensor de pressão e um sensor de nível.

As reivindicações dependentes descrevem as modalidades preferidas da invenção.

Breve Descrição das Figuras Outras características e vantagens da invenção serão mais evidentes à luz de uma descrição detalhada de uma modalidade preferida, mas não exclusiva, de um sensor de pressão e nível integrado de fluidos de resfriamento, mostrado com o auxílio dos desenhos que estão anexos, os quais são apenas ilustrativas e não limitativas, em que: A figura 1 mostra uma vista tridimensional do sensor de pressão que integra um sensor de nível; A figura 2 mostra uma vista frontal do sensor na figura anterior; A figura 3 mostra a seção AA da vista na figura 2; A figura 4 mostra a seção BB da vista na figura 2; A figura 5 mostra uma vista de topo do sensor na figura 1; A figura 6 mostra todo o tanque de expansão, compreendendo o referido sensor; A figura 7 mostra uma variante do sensor.

Descrição Detalhada de uma Modalidade Preferida da Invenção De acordo com as figuras de 1 a 5, o sensor de acordo com a presente invenção compreende, em um único corpo 30, um sensor de pressão 1 e um sensor de nível de um fluido de resfriamento 2.

Em uma modalidade preferida da invenção, o referido sensor de pressão compreende uma primeira extensão inferior 10, em que há um orifício 11, através do qual um gás sob pressão entra em contato com uma membrana 12, integral com um eixo geométrico 13, que é perpendicular ao plano da própria membrana. A função do eixo geométrico é abrir o contato 14, que é do tipo "normalmente fechado", enquanto a referida contra-mola 15 se opõe à referida pressão, abaixando a membrana. Quando a pressão em um tanque de expansão excede a força exercida pela contra-mola, a membrana sobe e o referido contato 14 é aberto.

Caso contrário, se o contato 14 for do tipo "normalmente aberto", o referido eixo geométrico 13 tem a função de fechar o contato, se a pressão do gás controlado exceder a força exercida pela contra-mola. A referida modalidade preferida do referido sensor de nível compreende uma segunda extensão inferior 20, cilíndrica em forma, dotada de pelo menos um furo 21, que se comunica com um compartimento 22 que está no interior da referida segunda extensão inferior. Isso permite que uma bóia toroidal 23 suba ao longo do referido compartimento, fazendo curto-circuito com algumas folhas de metal colocadas em um rosqueamento 24 co-axial com o toróide, quando o fluido de resfriamento inunda o referido compartimento.

Em uma modalidade alternativa preferida, o referido sensor de nível compreende um sensor do tipo capacitivo, conforme mostrado na figura 7, compreendendo dois eletrodos 35, 36, que, quando entram em contato com o fluido em que estão imersos, fecham ou abrem um circuito elétrico; em outras palavras, o próprio fluido atua como condutor do sinal através dos próprios eletrodos. 0 sinal obtido dessa maneira é usado pelos instrumentos a bordo, a fim de informar o motorista a respeito do estado do nível do fluido no tanque.

Os sinais elétricos produzidos por ambos os sensores são captados na placa de terminais 3, contendo pelo menos três contatos de metal 5. Se o terra não é comum, então, os contatos de metal 5 são pelo menos quatro.

As referidas extensões inferiores 10 e 20, que são separadas em sua parte inferior, se unem em sua parte superior e formam um corpo único 30 com perfil 4, que tem a função de se fixar no topo do tanque de expansão do fluido de resfriamento e vedá-lo. A vedação é feita por meio de um colar com a borda levantada no tanque, onde o corpo 30 do sensor se fixa e é mantido por meio de uma mola em clipe aberta, que se fixa em ranhuras fornecidas 31 situadas no corpo 30. A segunda extensão inferior 20 do sensor de nível é longa em relação à distância entre o ponto de montagem e a superfície livre do fluido de resfriamento. A vantagem é que um único dispositivo controla, ao mesmo tempo, a pressão e o nível de um fluido de resfriamento em um tanque de expansão de um motor endotérmico. Portanto, uma montagem simplificada resulta também em um sistema elétrico simplificado do veículo com esse sensor e em um gerenciamento de estoque mais simples.

As modalidades particulares aqui descritas não limitam o escopo da presente invenção, que cobre todas as modalidades alternativas definidas pelas reivindicações.

REIVINDICAÇÕES

Claims

1. Sensor de pressão e de nível de fluidos de resfriamento integrando em um único corpo (30) um sensor de pressão e um sensor de nível (2), caracterizado pelo fato de que compreende uma placa de terminais (3), contendo pelo menos três contatos de metal (5), com a função de captar os sinais produzidos pelos respectivos sensores.

2. Sensor, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o referido sensor de pressão compreende uma primeira extensão inferior (10), em que há um orifício (11), através do qual um gás controlado está livre para entrar em contato com uma membrana (12) integral com um eixo geométrico (13) perpendicular ao plano da própria membrana, com a função de abrir um contato (14), quando a pressão do gás é tal que levante a membrana, vencendo o efeito de uma contra-mola (15), que se opõe ao levantamento da membrana.

3. Sensor, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o referido sensor de nível compreende uma segunda extensão inferior (20), cilíndrica em forma, dotada de pelo menos um orifício (21), que se comunica com um compartimento (22) que está no interior da referida segunda extensão inferior (20) onde há uma boia toroidal (23), concêntrica com um rosqueamento (24) equipado com folha de metal, de modo que, quando o fluido de resfriamento inunda o referido compartimento (22), a referida boia sobe, criando um curto-circuito com as referidas folhas de metal colocadas no rosqueamento.

4. Sensor, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o referido sensor de nível compreende um sensor capacitivo, compreendendo pelo menos dois eletrodos (35, 36), os quais, quando entram em contato com o referido fluido, fecham e abrem um circuito elétrico.

5. Sensor, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a referida segunda extensão inferior (20) é cilíndrica na forma e é longa o bastante para alcançar, efetivamente, a superfície livre do fluido de resfriamento.

6. Sensor, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o referido corpo (30) compreende um perfil (4) com a função de se fixar no topo do tanque de expansão do fluido de resfriamento e vedá-lo.

7. Tanque de expansão de fluido de resfriamento caracterizado pelo fato de que compreende uma única parte de junção para um sensor de pressão e nível integrado do fluido de resfriamento, como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 6.

8. Motor endotérmico dotado de fluido de resfriamento caracterizado pelo fato de que compreende um tanque de expansão dotado de um sensor de pressão e nível integrado do fluido de resfriamento, como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 6.

9. Veículo com motor endotérmico dotado de resfriamento de líquido caracterizado pelo fato de que compreende um tanque de expansão dotado de um sensor de pressão e nível integrado do fluido de resfriamento, como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 6.