RU196876U1 - Устройство для подогрева жидкостей двигателя внутреннего сгорания - Google Patents
Устройство для подогрева жидкостей двигателя внутреннего сгорания Download PDFInfo
- Publication number
- RU196876U1 RU196876U1 RU2020104621U RU2020104621U RU196876U1 RU 196876 U1 RU196876 U1 RU 196876U1 RU 2020104621 U RU2020104621 U RU 2020104621U RU 2020104621 U RU2020104621 U RU 2020104621U RU 196876 U1 RU196876 U1 RU 196876U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cylinder
- coil
- housing
- coolant
- internal combustion
- Prior art date
Links
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 title claims abstract description 28
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims abstract description 28
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims abstract description 39
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims abstract description 28
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 claims description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 abstract description 34
- 239000000110 cooling liquid Substances 0.000 abstract 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 9
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 9
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000002528 anti-freeze Effects 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000002828 fuel tank Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000003134 recirculating effect Effects 0.000 description 1
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N5/00—Exhaust or silencing apparatus combined or associated with devices profiting by exhaust energy
- F01N5/02—Exhaust or silencing apparatus combined or associated with devices profiting by exhaust energy the devices using heat
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M31/00—Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture
- F02M31/02—Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture for heating
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M31/00—Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture
- F02M31/02—Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture for heating
- F02M31/04—Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture for heating combustion-air or fuel-air mixture
- F02M31/06—Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture for heating combustion-air or fuel-air mixture by hot gases, e.g. by mixing cold and hot air
- F02M31/08—Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture for heating combustion-air or fuel-air mixture by hot gases, e.g. by mixing cold and hot air the gases being exhaust gases
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Exhaust Silencers (AREA)
Abstract
Устройство для подогрева жидкостей двигателя внутреннего сгорания относится к устройствам для подготовки и подачи жидкостей в двигатель внутреннего сгорания (ДВС), в частности для подогрева жидкого топлива и охлаждающей жидкости за счет температуры выхлопных газов. Устройство содержит цилиндрический корпус 1 с установленным внутри него змеевиком 2, который получает тепло от внешнего источника, внутри корпуса 1 коаксиально установлен цилиндр 3, нижний конец которого жестко связан с днищем 4 корпуса 1, а верхний закрыт жестко закрепленной на нем крышкой 5, выполненной с двумя отверстиями для вывода вертикальных элементов 6, 7 змеевика 2, установленного внутри цилиндра 3, при этом цилиндр 3 установлен с зазором между стенками цилиндра 3 и стенками корпуса 1 и с зазором между крышкой 5 цилиндра 3 и верхней частью 8 корпуса 1, зазоры выполнены в виде каналов для прохождения охлаждающей жидкости, внутренняя поверхность змеевика 2 связана с системой подачи жидкого топлива, наружная поверхность змеевика 2 связана с системой подачи выхлопных газов, днище 4 корпуса 1 снабжено двумя патрубками 9, 10 для подачи и отвода выхлопных газов, верхняя часть 8 корпуса 1 выполнена с патрубками 11, 12 для входа и выхода охлаждающей жидкости и отверстиями для вывода вертикальных элементов 6, 7 змеевика 2. Технический результат, получаемый при реализации заявляемой полезной модели выражается в обеспечении одновременного подогрева жидкого топлива ДВС и охлаждающей жидкости при минимальных изменениях в конструкции выпускного коллектора автомобиля за счет использования температуры выхлопных газов. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Полезная модель относится к устройствам для подготовки и подачи жидкостей в двигатель внутреннего сгорания (ДВС), в частности, для подогрева жидкого топлива и охлаждающей жидкости (антифриза) за счет температуры выхлопных газов.
Известно устройство для рециркуляции отработавших газов ДВС основной задачей которого является снижение токсичности газов.
(См. авторское свидетельство №1035265 по классу МПК F02M 25/06, заявл. 18.11.81, опубл. 15.08.83 «Система рециркуляции отработавших газов ДВС»).
Недостатком известной конструкции является ограниченное использование температуры отработавших газов, а именно, для смешивания только с потоком топливовоздушной смеси, ее подогрева и отсутствием контактов с охлаждающей жидкостью.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к заявляемому устройству для подогрева жидкостей ДВС и выбранным в качестве наиболее близкого аналога является устройство для подогрева топлива ДВС, содержащее цилиндрический корпус с установленным внутри него змеевиком, который получает тепло от внешнего источника.
(См. патент RU на изобретение №2681873, заявл.26.12.2016 г., опубл. 26.06.2018 г., по классу МПК F02M 31/18 «Способ подачи топлива в ДВС и система с парогенератором для его осуществления»)
Недостатком известного устройства с парогенератором является сложность конструкции и ограниченное использование температуры выхлопных газов, а именно, для подогрева топлива.
Задачей предлагаемой полезной модели является создание устройства, позволяющего обеспечить улучшение топливной экономичности за счет снижения расхода топлива и снижение токсичности выхлопных газов за счет увеличения процента сгорания топлива.
Техническим результатом, позволяющим решить эту задачу, является одновременный подогрев жидкого топлива ДВС и охлаждающей жидкости при минимальных изменениях в конструкции выпускного коллектора автомобиля за счет использования температуры выхлопных газов.
Поставленная задача достигается тем, что в устройстве для подогрева жидкостей ДВС, содержащем корпус с установленным внутри него змеевиком, который получает тепло от внешнего источника, согласно полезной модели, внутри корпуса коаксиально установлен цилиндр, нижний конец которого жестко связан с днищем корпуса, а верхний закрыт, жестко закрепленной на нем, крышкой, выполненной с двумя отверстиями для вывода вертикальных элементов змеевика, установленного внутри цилиндра, при этом цилиндр установлен с зазором между стенками цилиндра и стенками корпуса и с зазором между крышкой цилиндра и верхней частью корпуса, зазоры выполнены в виде каналов для прохождения охлаждающей жидкости, внутренняя поверхность змеевика связана с системой подачи жидкого топлива, наружная поверхность змеевика связана с системой подачи выхлопных газов, днище корпуса снабжено двумя патрубками для подачи и отвода выхлопных газов, верхняя часть корпуса выполнена с патрубками для входа и выхода охлаждающей жидкости и отверстиями для вывода вертикальных элементов змеевика.
Элементы устройства для подогрева жидкостей ДВС (змеевик, корпус, цилиндр) могут быть выполнены из нержавеющей стали.
Проведенные исследования по патентным и научно-техническим источникам информации свидетельствуют о том, что предлагаемое устройство для подогрева жидкостей ДВС не известно, т.е. соответствует критерию «новизна».
Предлагаемое устройство для подогрева жидкостей ДВС может быть изготовлено на любом предприятии, специализирующемся в данной отрасли т.к. для этого требуются известные материалы и стандартное оборудование широко выпускаемое отечественной и зарубежной промышленностью.
Таким образом, заявляемое устройство для подогрева жидкостей ДВС соответствует критерию «промышленная применимость».
Выполнение корпуса устройства в виде камеры разогрева охлаждающей жидкости, позволяет в одном, уже существующем корпусе обеспечить подогрев и жидкого топлива и охлаждающей жидкости, что снижает расход топлива и одновременно снижает токсичность выхлопных газов за счет увеличения процента сгорания топлива.
Установка внутри корпуса цилиндра, нижний конец которого жестко связан с днищем корпуса, а верхний закрыт, жестко закрепленной на нем, крышкой, выполненной с двумя отверстиями для вывода вертикальных элементов змеевика, установленного внутри цилиндра, при этом цилиндр установлен с зазором между стенками цилиндра и стенками корпуса и с зазором между крышкой цилиндра и верхней частью корпуса, позволяет создать каналы для прохождения охлаждающей жидкости для дальнейшего ее подогрева выхлопными газами, что снижает токсичность выхлопных газов.
Выполнение внутренней поверхности змеевика связанной с системой подачи жидкого топлива, наружной поверхности змеевика связанной с системой подачи выхлопных газов позволяет обеспечить одновременный подогрев жидкого топлива и охлаждающей жидкости, что приводит к снижению расхода топлива и одновременно снижению токсичности выхлопных газов.
Снабжение днища корпуса двумя патрубками для подачи и отвода выхлопных газов, обеспечивает прохождение выхлопных газов внутри цилиндра, отдачу их тепла топливу и охлаждающей жидкости и далее отвод за пределы устройства через предназначенные для этого трубки, что опять-таки позволяет снизить токсичность выхлопных газов и одновременно снизить расход топлива.
Выполнение верхней части корпуса с патрубками для входа и выхода охлаждающей жидкости и отверстиями для вывода вертикальных элементов змеевика, позволяет обеспечить подачу, прохождение и отвод топлива и охлаждающей жидкости и их подогрев от выхлопных газов, что опять-таки снижает расход топлива, охлаждающей жидкости и снижает токсичность выхлопных газов.
Выполнение элементов устройства из нержавеющей стали позволяет повысить срок службы устройства, повысить его эксплуатационные качества, гарантировать безопасность в обеспечении подогрева жидкого топлива и охлаждающей жидкости ДВС в течении длительного времени.
Таким образом, совокупность существенных признаков предлагаемого устройства для подогрева жидкостей ДВС позволяет достичь заявленного технического результата, а именно, обеспечение одновременного подогрева жидкого топлива ДВС и охлаждающей жидкости при минимальных изменениях в конструкции выпускного коллектора автомобиля за счет использования температуры выхлопных газов.
И, следовательно, решить поставленную задачу - создание устройства, позволяющего обеспечить улучшение топливной экономичности за счет снижения расхода топлива и снижение токсичности выхлопных газов, повышение КПД и уменьшение времени прогрева ДВС автомобиля.
Предлагаемая полезная модель поясняется чертежами:
На фиг. 1 - общий вид устройства
На фиг. 2 - общий вид устройства в разрезе
Устройство для подогрева жидкостей ДВС содержит цилиндрический корпус 1 с установленным внутри него змеевиком 2, который получает тепло от внешнего источника, внутри корпуса 1коаксиально установлен цилиндр 3, нижний конец которого жестко связан с днищем 4 корпуса 1, а верхний закрыт, жестко закрепленной на нем, крышкой 5, выполненной с двумя отверстиями для вывода вертикальных элементов 6, 7 змеевика 2, установленного внутри цилиндра 3, при этом цилиндр 3 установлен с зазором между стенками цилиндра 3 и стенками корпуса 1 и с зазором между крышкой 5 цилиндра 3 и верхней частью 8 корпуса 1, зазоры выполнены в виде каналов для прохождения охлаждающей жидкости, внутренняя поверхность змеевика 2 связана с системой подачи жидкого топлива, наружная поверхность змеевика 2 связана с системой подачи выхлопных газов, днище 4 корпуса 1 снабжено патрубками 9, 10 для подачи и отвода выхлопных газов, верхняя часть корпуса 1 выполнена с патрубками 11, 12 для входа и выхода охлаждающей жидкости и отверстиями для вывода вертикальных элементов 6, 7 змеевика 2. Подачу топлива в змеевик 2 осуществляют из штатного выхода топлива из бака (на чертеже не показано), подачу охлаждающей жидкости осуществляют так же через штатную систему подачи такой жидкости (на чертеже не показано).
Элементы устройства могут быть выполнены из нержавеющей стали Устройство для подогрева жидкостей ДВС работает следующим образом:
предварительно устройство собирают и далее устанавливают в свободное место подкапотного пространства, при этом собирают так, чтобы змеевик 2 расположился внутри цилиндра 3, а цилиндр 3 устанавливают внутри корпуса 1 и нижний конец цилиндра 3 приваривают к днищу 4 корпуса 1, цилиндр 3 устанавливают внутри корпуса 1 с зазорами, которые служат каналами для прохождения охлаждающей жидкости, через змеевик 2 проводят жидкое топливо, патрубки 9, 10 соединяют с системой прохождения выхлопных газов, в процессе начала работы ДВС выхлопные газы поступают через патрубок 10 в пустое пространство цилиндра 3, где и происходит отдача тепла выхлопных газов топливу и охлаждающей жидкости, при этом тепло от выхлопных газов нагревает стенки каналов для прохождения охлаждающий жидкости, а они в свою очередь отдают тепло самой охлаждающей жидкости, одновременно тепло от выхлопных газов нагревает наружные стенки змеевика 2, по которому проходит топливо, в результате топливо тоже нагревают, выхлопные газы проходят в полости цилиндра 3 1 и затем выходят через патрубок 9.
В результате одновременного нагрева топлива и охлаждающей жидкости ДВС резко снижается расход топлива, до 30%, при этом, особенно в условиях низких температур, уменьшается время прогрева ДВС автомобиля и одновременно происходит снижение токсичности выхлопных газов за счет увеличения процента сгорания топлива. Кроме того, выхлопные газы отдают свое тепло и теряют свои объемы.
Устройство отличается простотой конструкции и монтажа, компактностью и незначительными затратами на производство, при этом используют штатные топливные шланги ВАЗ и все материалы, изготовленные в РФ.
Заявляемое устройство отличается безопасностью, что позволяет составить достойную конкуренцию газовому оборудованию.
Заявитель изготовил опытные образцы устройства и испытал их на автомобиле TOYOTA VENZA 2014 г. в. объемом двигателя 2,7 л. В результате испытаний установлено, что время прогрева ДВС уменьшилось более, чем в 2 раза, экономия топлива составила до 30%. Проверка выхлопных газов показала: при работе двигателя при 650об/мин соответствует стандартам Евро-3, а при работе более 1200 об/мин соответствует стандартам Евро-4, при этом глушитель без катализатора.
Дополнительным достоинством заявляемого устройства является возможность легко и быстро модернизировать его под другие марки автомобилей.
Claims (2)
1. Устройство для подогрева жидкостей двигателя внутреннего сгорания, содержащее цилиндрический корпус с установленным внутри него змеевиком, который получает тепло от внешнего источника, отличающееся тем, что внутри корпуса коаксиально установлен цилиндр, нижний конец которого жестко связан с днищем корпуса, а верхний закрыт жестко закрепленной на нем крышкой, выполненной с двумя отверстиями для вывода вертикальных элементов змеевика, установленного внутри цилиндра, при этом цилиндр установлен с зазором между стенками цилиндра и стенками корпуса и с зазором между крышкой цилиндра и верхней частью корпуса, зазоры выполнены в виде каналов для прохождения охлаждающей жидкости, внутренняя поверхность змеевика связана с системой подачи жидкого топлива, наружная поверхность змеевика связана с системой подачи выхлопных газов, днище корпуса снабжено двумя патрубками для подачи и отвода выхлопных газов, верхняя часть корпуса выполнена с патрубками для входа и выхода охлаждающей жидкости и отверстиями для вывода вертикальных элементов змеевика.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что его элементы выполнены из нержавеющей стали.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020104621U RU196876U1 (ru) | 2020-01-31 | 2020-01-31 | Устройство для подогрева жидкостей двигателя внутреннего сгорания |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020104621U RU196876U1 (ru) | 2020-01-31 | 2020-01-31 | Устройство для подогрева жидкостей двигателя внутреннего сгорания |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU196876U1 true RU196876U1 (ru) | 2020-03-18 |
Family
ID=69897920
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2020104621U RU196876U1 (ru) | 2020-01-31 | 2020-01-31 | Устройство для подогрева жидкостей двигателя внутреннего сгорания |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU196876U1 (ru) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5799632A (en) * | 1996-09-09 | 1998-09-01 | Bennett; Easton | Heat exchanger for a hydrocarbon fuelled motor vehicle |
| RU47447U1 (ru) * | 2005-04-19 | 2005-08-27 | Мелентьев Валерий Валентинович | Устройство для подогрева топлива |
| DE102017209725A1 (de) * | 2017-06-08 | 2018-12-13 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Vorrichtung zur Wärmerückgewinnung aus einem Heizfluid |
-
2020
- 2020-01-31 RU RU2020104621U patent/RU196876U1/ru active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5799632A (en) * | 1996-09-09 | 1998-09-01 | Bennett; Easton | Heat exchanger for a hydrocarbon fuelled motor vehicle |
| RU47447U1 (ru) * | 2005-04-19 | 2005-08-27 | Мелентьев Валерий Валентинович | Устройство для подогрева топлива |
| DE102017209725A1 (de) * | 2017-06-08 | 2018-12-13 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Vorrichtung zur Wärmerückgewinnung aus einem Heizfluid |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN202023613U (zh) | 内燃机尾气余热甲醇裂解制气装置 | |
| CN101126338A (zh) | 内燃机排气管余热节油环保装置 | |
| CN105649828A (zh) | 醇类催化裂解制氢装置及其在液体燃料汽车上的应用方法 | |
| US20100018477A1 (en) | Gas saving device and method for dissociating water | |
| RU196876U1 (ru) | Устройство для подогрева жидкостей двигателя внутреннего сгорания | |
| US4157700A (en) | Pre-vaporization system | |
| US2430852A (en) | Gasoline vaporizer | |
| AU2005205175A1 (en) | Exhaust gas regenerator comprising a catalyst | |
| RU177872U1 (ru) | Система предпусковой подготовки двигателя внутреннего сгорания | |
| RU2013126688A (ru) | Установка риформинга топлива | |
| CN108167095B (zh) | 一种内燃机冷启动气体循环系统及汽车 | |
| CN114562397A (zh) | 一种基于缸内氨气裂解的氨氢掺混内燃机结构及控制方法 | |
| US1547985A (en) | Fuel heating and mixing apparatus | |
| RU129563U1 (ru) | Система топливоподачи газового двигателя | |
| US1373477A (en) | Gas-generator | |
| EA005887B1 (ru) | Система подачи топлива для двигателя внутреннего сгорания | |
| JP2010540821A (ja) | 内燃機関の為の供給装置 | |
| KR930003540B1 (ko) | 고온분증기를 이용한 내연기관의 연소장치 | |
| RU92913U1 (ru) | Система питания водородным топливом двигателя внутреннего сгорания комбинированной энергоустановки | |
| KR810002101Y1 (ko) | 디젤엔진의 연료 혼합용 수증기 기화장치 | |
| CN208995447U (zh) | 高效液体链烃气化转换系统 | |
| WO2012110846A1 (ru) | Двигатель внутреннего сгорания | |
| CN114263530B (zh) | 一种混合燃油与氢气的新能源摩托车 | |
| RU21937U1 (ru) | Двигатель внутреннего сгорания долотова | |
| RU2022128305A (ru) | Установка для исследования эффективности жидкостной обработки выхлопных газов автомобилей |