RU12192U1 - Система предпускового разогрева двигателя внутреннего сгорания - Google Patents

Abstract

Система предпускового разогрева двигателя внутреннего сгорания транспортного средства, содержащая аккумулятор тепла, снабженный теплоизолирующим корпусом, теплоаккумулирующим веществом и жидкостными трубами, соединенными с рубашкой охлаждения двигателя внутреннего сгорания, емкость для хранения охлаждающей жидкости, размещенную в упомянутом теплоизолирующем корпусе и отделенную от аккумулятора тепла разделительной перегородкой, причем теплоаккумулирующее вещество, изменяющее агрегатное состояние, расположено в свободном пространстве аккумулятора тепла, отличающаяся тем, что емкость для хранения охлаждающей жидкости соединена с аккумулятором тепла через отверстия, выполненные в разделительной перегородке, а в заливном патрубке указанной емкости размещен паровоздушный клапан.

Description

ПРЕДПУСКОВОГО РАЗОГРЕВА даТАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРА1Ш

Техническое решение относится к машиностроению, в частности к двигателестроению, а именно к устройствам разогрева двигателя внутреннего сгорания и может быть применено при эксплуатации транспортных средств.

Известны системы, в которых источник тепла выполненын в виде аккумулятора тешга теплоемкоетного типа, использующего тепло выхлопных газов и в качестве теплоносителя низкозагшрзающую жидкость (А. с. СССР 739250, 1980 г., Л/ 17/02).

Недостатками данных систем являются сло;1шость конструкции и применение в качестве о.хлачсда1ощой жидкости низкозамерзгающей жидкости.

Известно решение по патенту России J 2075626, в нелМ источник тепла выполнен в виде аккумулятора тепла фазового перехода, имеющего еглкость для хранения вода и состоящего из газовых и жидкостных труб, в свободном обьеме мезду которыми нахо.дится теплош кумулирующее вещество.

Недостаткаш решения являются сложность конструкции, пот-ери ,дающей жидкости при предпусковом разогреве двигателя и применение в качестве охлаждающей жидкости только воды.

Задачей технического решенш является упрощение конструкции, уменьшение потерь охлаждаю цей жидкости на выпариванрю и возможность применения в качестве охлаждающей жидкости и воды и низкозамерзающей жидкости,за счет использования в качестветешгоаккумулирующего вещества кристаллогидрата окиси бария.

Задача достигается тем, что система предпускового разогрева двигателя внутреннего сгорания содержит шскумулятор тепла, снабженный теплоизолирующим корпусом, теплоаккумулирующшу веществом и жидкостными трубами, соединенными с рубашкой охлаждения двигателя внутреннего сгорания, емкость для хранения охлаждающей кидкости, размещенную в упомянутом теплоизолирующем корпусе и отделенную от аккумулятора тепла разделительной перегородкой, причем теплоаккумулирующее вещество, изменяющее агрегатное состояние, расположено в свободном пространстве акку лулятора тепла, емкость для хранения охлаждающей жидкости соединена с аккумулятором тепла через отверстия выполненные в разделительной перегородке, а в з,аливном патрубке указанной емкости размещен паро-воздушныЯ клапан.

F 02 Л/17/04, 17/06

Анализ известных технических решений показал, что ни одно из них не обладает указанной совокупностью существенных призншшв, позволяющих получить указанный технический результат.

Авторам не известны сведения о средствах того же назначения, что и заявляемое техническое решение. Следовательно можно сделать вывод о соответствии заявляемого решения критериям охр.аноспособности.

На фиг. 1 дана принципиальная схема системы предпускового разогрева двигателя внутреннего сгорания; на фиг. 2 принципиальная схема аккумулятора тепла фазового перехода в теплоизолирующем корпусе.

Система предпускового разогрева двигателя внутреннего сгорания 1 включает шскумулятор тепла 2, в теплоизолирующем корпусе 3, внутри аккумулятора тепла 2 размещено тетлоаккумулирутощее вещество 4 и жидкостные трубы 5, связанные с рубашкой охлаждения 6 двигателя 1. Кроме того, в указанном теплоизолирущем корпусе 3 размещена емкость 7 для хранения охлаждащей жидкости. Емкость 7 отделена от аккумулятора тепла 2 разделительной перегородкой и, имещей отверстия 9, выходящие в аккуцулятор тепла 2, и снабжена заливным патрубком 10 с паро-воздушным клапаном 11. Система предпускового разогрева снабжена нагревателем масла 12, трубопроводами подвода 13 и отвода 14, 15 охлансдакщей жидкости, запорными кранали 16, 17. Для слива охлаждающей жидкости предусмотрен сливной кран 18.

Нагреватель масла 12 расположен в масляной ванне двигателя 1 и представляет собой выполненный из трубки водомасляный теплообменник, линейные размеры которого рассчитаны на нагрев масла до тегушературы 5...100С при температуре окружающего воз.духа минус 40°С.

Трубопровод подвода охла}кдающей жидкости 13 через запорный кран 16 соединяет выходной патрубок аккумулятора тепла 2 с рубашкой охлаждения 6 двигателя 1. Трубопровод отвода охлаждащей жидкости 14 связывает рубашку охл ждения 6 двигателя 1 с входным патрубком нагревателя масла 12, а трубопровод 15 через запорный кран 17 выходной патрубок нагревателя масла 12 с входным патрубком аккумулятора тепла 2.

Сливной кран 18 смонтирован на трубопроводе 15 в самой нижней точке сиетеми.

са 3 и приваренными к ним двумя трубными доскшуш 19 в отверстия которых завальцов-аны жидкостные трубы 5, образуя жидкостной теплообменник ш кум лятора тепла 2, Свободный объем между жидкостными трубами 5 заполнен теплоаккуглулирующим веществом 4, в качестве которого применяется кристаллогидрат окиси бария.

Система разогрева работает следующим образом. Во вреьш работы двигателя 1 охлаждающая жидкость, нагретая до температуры 80...90°С, через открытые краны 16, 17 направляется в жидкостной теплообменник аккумулятора тепла 2. Проходя жидкостной теплообменник, охлаждающая жидкость отдает часть своей тепловой энергии теплоаккумулирующему веществу 4 и возвращается в систему охлаждения двигателя 1, Теплоаккумулирущее вещество 4 нагревается до температуры плавления, равной 76РС, плавится, претерпевая фазовый переход твердое тело - жидкость и запасая тепловую энергию в виде скрытой теплоты плавления, а затем нагревается в жидкой фазе до температуры 85...90°С, Время зарядки аккумулятора тепла 2 зависит от режима работы двигателя 1 и составляет в среднем 5...6 часов при температуре окружающего воздуха минус 40°С.

После остановки двигателя 1 закрываются запорные краны 16, 17, открывается кран 18 и охлаждающая жидкость сливается в емкость 7 через заливной патрубок 10 вручную или закачивается в нее установленным на транспортном средстве ручным насосом Сна фиг. 1., 2. он не показан). Благодаря теплоизолирущему корпусу 3, температура охлаждающей жидкости и тешюаккумулирущего вещества 4 в период межсменной стоянки, продолжительность которой может достигать 24...30 часов при температуре окружащего воздуха минус 40°С, будет 80....

Разогрев двигателя 1 осуществляется разрядкой аккумулятора тепла 2. После межсменной стоянки закрывается сливной кран 18 и открываются запорные краны 16,17. При этом охлаждащая жидкость из емкости 7 через отверстия 9 в разделительной перегородке 8 стекает в аккумулятор тепла 2 и по трубопроводам 14, 15 заполняет рубашку охлаждения 6 двигателя 1. Возникающее в емкости 7 разряжение открывает паро-воздушный KHanaii 11 и давление выравнивается. Кроме этого, воз, из рубащтш о.хла}1 цдения 6 двигателя 1 вытесняется охлаждающей жидкостью через трубопровод 13 в верхнюю часть аккумулятора тепла 2 и через отверстия 9 попадает в пустую 7. При полном заполнении системы охлаждения двигателя 1 за счет разности плотностей охлаждающей жидгсости в аккумуляторе тепла 2 и в рубашке охлаждения 6 возникает термосифонная циркуляция по контуру: аккумулятор тепла 2 - трубопровод подвода 13 - рубашка охла;адения 6 - трубопровод отвода 14 - нагреватель масла 12 - трубопровод отвода 15 - акку лулятор тепла 2. При этом теплошшумулирующее вещество 4 претерпевает обратимый фазовый переход жидкость - твердое тело и отдает охлаждающей жидкости запасенную тепловую энергию, большая часть которой выделяется в виде скрытой теплоты кристаллизации. Емкость 7 для хранения охлаждающей жидкости выполняя роль расширительного бачка хранит дополнительный обьем охлаж цающей жидкости. Время окончания разогрева контролируется водителем по показаниям установленных в кабине указателей температуры охлаж,цащей жидкости в системе охлаждения и масла в поддоне двигателя 1,

При температуре окружающего воздуха минус 40°С время разогрева двигателя составляет в среднем 15...20 минут. По окончании разогрева двигатель за1;ускается.

Обьем егжости 7 равен обьеь1у системы охлаждения двигателя 1 без обьема жидкостного теплообменника аккумулятора тепла 2.

Таким образом конструкция системы предпускового разогрева двигателя внутреннего сгорания становится проще, при этом уменьшаются потери охлаждающей жидкости на выпаривание, а в качестве охлаждающей жидкости можно использовать как воду, так и низкозамерзающую жидкость.

Claims (1)

1. Система предпускового разогрева двигателя внутреннего сгорания транспортного средства, содержащая аккумулятор тепла, снабженный теплоизолирующим корпусом, теплоаккумулирующим веществом и жидкостными трубами, соединенными с рубашкой охлаждения двигателя внутреннего сгорания, емкость для хранения охлаждающей жидкости, размещенную в упомянутом теплоизолирующем корпусе и отделенную от аккумулятора тепла разделительной перегородкой, причем теплоаккумулирующее вещество, изменяющее агрегатное состояние, расположено в свободном пространстве аккумулятора тепла, отличающаяся тем, что емкость для хранения охлаждающей жидкости соединена с аккумулятором тепла через отверстия, выполненные в разделительной перегородке, а в заливном патрубке указанной емкости размещен паровоздушный клапан.