RU2083864C1 - Heat exchanger for diesel engine - Google Patents
Heat exchanger for diesel engine Download PDFInfo
- Publication number
- RU2083864C1 RU2083864C1 RU92008724A RU92008724A RU2083864C1 RU 2083864 C1 RU2083864 C1 RU 2083864C1 RU 92008724 A RU92008724 A RU 92008724A RU 92008724 A RU92008724 A RU 92008724A RU 2083864 C1 RU2083864 C1 RU 2083864C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- casing
- heat exchanger
- electric heating
- cavity
- plates
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателестроению, а именно к устройствам для тепловой обработки топлива. The invention relates to mechanical engineering, in particular to engine building, and in particular to devices for heat treatment of fuel.
Известен теплообменник, содержащий кожух с патрубками для подвода и отвода первой текучей среды (топлива) и размещенную внутри кожуха трубу для циркуляции второй текучей среды (охлаждающей жидкости из жидкостного контура системы охлаждения двигателя), на наружной поверхности которой между упомянутыми патрубками выполнены ребра. Теплообменник снабжен по меньшей мере одним электронагревательным элементом, установленным на наружной поверхности корпуса между упомянутыми патрубками (патент РФ N 2008498, кл. F 02 M 31/10, 1994 г.). A heat exchanger is known, comprising a casing with nozzles for supplying and discharging the first fluid (fuel) and a pipe located inside the casing for circulating a second fluid (coolant from the liquid circuit of the engine cooling system), on the outer surface of which ribs are made between the pipes. The heat exchanger is equipped with at least one electric heating element mounted on the outer surface of the casing between the pipes (RF patent N 2008498, class F 02
Известный теплообменник имеет недостаточную эффективность, уступая по этому показателю пластинчато-ребристым теплообменникам. The known heat exchanger has insufficient efficiency, inferior in this indicator to plate-fin heat exchangers.
Кроме того, предлагаемое в известном техническом решении размещение электронагревательного элемента затруднительно использовать в теплообменнике с упомянутой пластинчато-ребристой структурой, внутри кожуха которого организовано движение охлаждающей жидкости. In addition, the placement of the electric heating element proposed in the known technical solution is difficult to use in a heat exchanger with the aforementioned plate-fin structure, inside of which a cooling fluid movement is organized.
Наиболее близким по технической сущности к изобретению является теплообменник для дизеля, содержащий кожух и вертикально размещенный внутри его полости пакет попарно соединенных пластин, образующих секции, соединенные между собой, при этом в упомянутых пластинах выполнены отверстия, образующие каналы для подвода первой текучей среды в секции из приемной полости и отвода ее в выходную полость из секций, разделенные между собой перегородкой, и центральный канал, соосный с пакетом пластин, а к полости внутри кожуха подключены патрубки для подвода к этой полости и отвода из нее второй текучей среды. The closest in technical essence to the invention is a heat exchanger for a diesel engine, comprising a casing and a stack of pairwise connected plates forming sections interconnected vertically placed inside its cavity, while holes in these plates are made forming channels for supplying the first fluid to the sections of the receiving cavity and its removal into the output cavity from the sections separated by a partition, and the central channel, coaxial with the package of plates, and pipes are connected to the cavity inside the casing for the supply to this cavity and the removal of the second fluid from it.
Недостатком известного теплообменника является то, что при установке его в системе питания автомобильного дизеля при пуске последнего в условиях низких отрицательных температур окружающего воздуха теплопередающая часть теплообменника блокирует движение топлива в топливной системе дизеля из-за образования на поверхности пластин отложения парафиновых фракций дизельного топлива, поскольку тепла охлаждающей жидкости еще недостаточно для того, чтобы кристаллы парафина расплавились. Следствием отмеченного является недостаточная надежность пуска двигателя. A disadvantage of the known heat exchanger is that when it is installed in the power supply system of an automobile diesel engine when the latter is started up at low negative ambient temperatures, the heat transfer part of the heat exchanger blocks the movement of fuel in the diesel fuel system due to the formation of paraffin fractions of diesel fuel on the surface of the wafers, since heat there is still not enough coolant to melt the paraffin crystals. The consequence of this is the lack of reliability in starting the engine.
Задачей изобретения является создание пластинчато-ребристого теплообменника для автомобильного дизеля, который обеспечивал бы надежный пуск двигателя при низких отрицательных температурах окружающего воздуха за счет повышения эффективного нагрева дизельного топлива в период его пуска и прогрева. The objective of the invention is to create a plate-fin heat exchanger for a car diesel engine, which would ensure reliable engine start at low negative ambient temperatures by increasing the effective heating of diesel fuel during its start-up and warm-up.
Эта задача решается тем, что теплообменник для дизеля, содержащий кожух и вертикально размещенный внутри его полости пакет попарно соединенных пластин, образующих секции, соединенные между собой, при этом в упомянутых пластинах выполнены отверстия, образующие каналы для подвода первой текучей среды в секции из приемной полости и отвода ее в выходную полость из секций, разделенные между собой перегородкой, и центральный канал, соосный с пакетом пластин, а к полости внутри кожуха подключены патрубки для подвода к этой полости и отвода из нее второй текучей среды, снабжен поддоном, который прикреплен к кожуху со стороны упомянутой приемной полости и в котором размещен имеющий токоподводящее устройство электронагревательный элемент, который установлен между входным и выходным каналами с возможностью по меньшей мере частичного перекрытия в плане зоны расположения обоих каналов. This problem is solved in that the heat exchanger for the diesel engine, comprising a casing and a stack of pairwise connected plates vertically placed inside its cavity, forming sections interconnected, and holes are formed in said plates forming channels for supplying the first fluid to the sections from the receiving cavity and its removal into the outlet cavity from the sections separated by a partition, and the central channel, coaxial with the package of plates, and nozzles are connected to the cavity inside the casing for inlet to this cavity and for removal from e of the second fluid, is equipped with a tray, which is attached to the casing from the side of the said receiving cavity and in which there is an electric heating element having a current supply device, which is installed between the input and output channels with the possibility of at least partially overlapping in terms of the area of location of both channels.
Теплообменник снабжен двумя дополнительными электронагревательными элементами, размещенными по разные стороны от перегородки, разделяющей входной и выходной каналы, с возможностью частичного перекрытия в плане зоны расположения соответственно входного и выходного каналов, причем центры трех электронагревательных элементов расположены на дуге окружности, проведенной из центра, расположенного на оси центрального канала. The heat exchanger is equipped with two additional electric heating elements located on opposite sides of the partition separating the input and output channels, with the possibility of partial overlapping in terms of the location zone of the input and output channels, respectively, and the centers of three electric heating elements are located on an arc of a circle drawn from the center located on axis of the central channel.
Токоподводящее устройство электронагревательного элемента имеет контактную пластину, которая установлена над электронагревательным элементом с зазором относительно его центральной части и в которой выполнено отверстие, соосное с электронагревательным элементом. The current-supplying device of the electric heating element has a contact plate that is mounted above the electric heating element with a gap relative to its central part and in which a hole is made coaxial with the electric heating element.
Упомянутый центральный канал сообщен через окна с упомянутой приемной полостью кожуха и примыкающей к ней полостью поддона. Высота упомянутых окон больше суммы высот упомянутых приемной полости в кожухе и примыкающей к ней полости в поддоне. Упомянутый центральный канал выполнен в крепежном элементе, скрепляющем между собой упомянутые кожух и поддон. Said central channel is communicated through windows with said receiving cavity of the casing and the adjacent cavity of the pallet. The height of said windows is greater than the sum of the heights of said receiving cavity in the casing and the adjacent cavity in the pallet. Said central channel is made in a fastening element fastening said casing and a pallet together.
При таком выполнении теплообменника обеспечивается перед запуском дизеля направленная циркуляция восходящих потоков подогреваемого топлива в топливные каналы и разрушение под действием тепла его парафиновых фракций, следствием чего является надежный пуск дизеля при отрицательных температурах окружающего воздуха и надежная работа в послепусковой период при минимальных затратах энергии. With this design of the heat exchanger, before starting the diesel engine, a directed circulation of upward flows of heated fuel into the fuel channels and destruction of its paraffin fractions under the action of heat is ensured, which results in reliable diesel start-up at negative ambient temperatures and reliable operation in the post-launch period with minimal energy consumption.
На фиг. 1 изображено продольное сечение теплообменника; на фиг. 2 - разрез A-A на фиг. 1; на фиг. 3 взаимное положение электронагревательных элементов и топливных каналов. In FIG. 1 shows a longitudinal section of a heat exchanger; in FIG. 2 is a section A-A in FIG. one; in FIG. 3 mutual position of electric heating elements and fuel channels.
Заявляемый теплообменник для нагревания топлива, устанавливаемый в вертикальном положении в системе питания дизеля, содержит кожух 1, крышку 2 с кронштейном 3 крепления теплообменника и размещенный внутри его полости 4 пакет 5 попарно соединенных пластин 6 и 7, образующих секции 8, в которых размещены внутренние разделительные пластины 9 и пластины турбулизатора 10, а между секциями закреплены наружные разделительные пластины 11. В пластинах 6, 7, 9, 11 выполнены отверстия, образующие входной канал 12 для подвода топлива в секции 8 из приемной полости 13, выходной канал 14 для отвода топлива из секций 8 в выходную полость 15 и центральный канал 16, ось которого 17 совпадает с вертикальной осью цилиндрического пакета 5. Полости 13 и 15 имеют также непосредственную связь между собой посредством перепускного клапана 18, который установлен в выходном канале 14. Каналы 12 и 14 имеют в плане каплеобразный профиль, вытянутый в направлении от оси 17 к внутренней поверхности пакета 5, с которой контактирует уплотнитель хвостовика пластины 9 (не показан). Каплеобразный профиль каналов 12 и 14 имеет дуги 19 и 20 окружностей, описанных из центров 21 и 22, расположенных симметрично относительно горизонтальной оси 23. Эти центры расположены, в свою очередь, на дуге окружности, центр которой расположен на оси 17. Каналы 12 и 14 расположены по одну сторону от оси 24, перпендикулярной оси 23, в непосредственной близости, вплотную друг к другу и отделены друг от друга перегородкой 25, образованной перемычками пластин, разделяющими отверстия, выполненные в пластинах 6, 7, 9, 11. The inventive heat exchanger for heating fuel, which is installed in a vertical position in the diesel power supply system, comprises a casing 1, a cover 2 with a bracket 3 for fixing the heat exchanger and a package 5 of pairwise connected plates 6 and 7 arranged in its cavity 4, forming sections 8 in which the internal separation plates 9 and turbulator plates 10, and external dividing plates 11 are fixed between the sections. In the plates 6, 7, 9, 11, holes are formed forming an
К нижней части кожуха 1 со стороны его приемной полости 13 прикреплен пластмассовый поддон 26, примыкающий своей полостью 27 к полости 13. В поддоне выполнены гнезда 28, в которых размещены цилиндрические электронагревательные элементы 29 31 с положительным температурным коэффициентом сопротивления (позисторы). Позистор 29 установлен между каналами 12 и 14, частично перекрывая в плане зоны расположения этих каналов. Позисторы 30 и 31 размещены по разные стороны от перегородки 25 (оси 23), причем центры позисторов 29 31 расположены в плане на дуге окружности, проведенной из центра, расположенной на оси 17. Позистор 30 частично перекрывает зону входного канала 12, а позистор 31 зону выходного канала 14. Предпочтительно одновременное использование всех трех позисторов или одного, имеющего профиль, охватывающий профили этих позисторов. A
Центральный канал 16 выполнен в болте 32, скрепляющем между собой кожух 1, крышку 2 и поддон 26. Канал 16 сообщен с полостью 13 в кожухе и примыкающей к ней полостью 27 поддона через боковые окна 33, высота которых больше суммы высот полостей 13 и 27. Топливо в центральный канал 16 подается через штуцер 34, а отводится из полости 15 через штуцер 35, ввернутый в крышку 2 кожуха 1. К полости 4 внутри кожуха 1 подключены патрубки 36 и 37 подвода в эту полость отвода из нее охлаждающей жидкости (из жидкостного контура системы охлаждения дизеля). The
Каждый из позисторов 29 31 имеет токоподводящее устройство 38, содержащее контактную пластину 39 с лапками, контактирующую с нижним торцом позистора, и контактную пластину 40, которая установлена над позистором с зазором 41 относительно его центральной части и имеет выдавки 42 на периферии, контактирующие с верхним торцом позистора. В пластине 40 выполнено отверстие 43, соосное с цилиндрическим позистором. Пластина 39 соединена со штыревым контактом 44, а пластина 40 со штыревым контактом 45. Each of the
Теплообменник работает следующим образом. The heat exchanger operates as follows.
Перед запуском двигателя подают электропитание на позисторы, в результате чего происходит разогрев их и сопряженных с ними контактных пластин 39 и 40 и окружающего их пространства. В результате свободной конвекции топлива, заполняющего полости кожуха и поддона, происходит направленная циркуляция восходящих потоков подогреваемого топлива в входной канал 12 и через перепускной клапан 18 в выходной канал 14, а также через окна 33 с развитым проходным сечением в центральный канал 16. Под действием тепла разрушаются парафиновые фракции дизельного топлива, обеспечивается возможность его прокачки и уверенный пуск и стабильная работа дизеля на холостом ходу. Принятая компоновка топливных каналов в теплообменнике позволяет снизить расход электрической энергии. При этом эффект прогрева топлива от позисторов усиливается прогревом его от жидкого теплоносителя. Before starting the engine, power is supplied to the posistors, as a result of which they and their
В дальнейшем по мере прогрева дизеля температура охлаждающей жидкости повышается, увеличивается теплоотдача и теплообменник полностью разблокируется от парафинов, движение топлива осуществляется по всему проходному сечению каналов и секций, теплообменник выходит на рабочий режим и при этом позисторы отключают. In the future, as the diesel warms up, the temperature of the coolant rises, the heat transfer increases and the heat exchanger is completely unlocked from paraffins, the fuel moves along the entire passage section of the channels and sections, the heat exchanger enters the operating mode and the resistors are turned off.
Таким образом, использование в системе питания дизеля пластинчато-ребристого теплообменника, обладающего повышенной эффективностью и компактностью, в сочетании с электронагревательными элементами, установленными предложенным образом относительно топливных магистралей этого теплообменника, обеспечивает надежный пуск дизеля при отрицательных температурах окружающего воздуха и надежную работу в послепусковой период при минимальных энергетических затратах. Thus, the use of a plate-fin heat exchanger in the diesel power system, which has increased efficiency and compactness, in combination with electric heating elements installed in the proposed manner relative to the fuel lines of this heat exchanger, ensures reliable diesel start-up at low ambient temperatures and reliable operation in the post-start period at minimum energy costs.
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU92008724A RU2083864C1 (en) | 1992-11-26 | 1992-11-26 | Heat exchanger for diesel engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU92008724A RU2083864C1 (en) | 1992-11-26 | 1992-11-26 | Heat exchanger for diesel engine |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU92008724A RU92008724A (en) | 1995-01-20 |
RU2083864C1 true RU2083864C1 (en) | 1997-07-10 |
Family
ID=20132701
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU92008724A RU2083864C1 (en) | 1992-11-26 | 1992-11-26 | Heat exchanger for diesel engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2083864C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2633280C2 (en) * | 2012-04-05 | 2017-10-11 | Форд Глобал Технолоджис, ЛЛК | Air-liquid heat exchanger and engine system |
RU198847U1 (en) * | 2019-01-09 | 2020-07-31 | Общество с ограниченной ответственностью "Газпром трансгаз Казань" | Device for heating diesel fuel with coolant |
RU2805558C1 (en) * | 2023-03-06 | 2023-10-19 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тамбовский государственный технический университет" (ФГБОУ ВО "ТГТУ") | Diesel fuel preheater |
-
1992
- 1992-11-26 RU RU92008724A patent/RU2083864C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Патент США N 4271901, кл. F 28 F 3/10, 1981. * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2633280C2 (en) * | 2012-04-05 | 2017-10-11 | Форд Глобал Технолоджис, ЛЛК | Air-liquid heat exchanger and engine system |
RU198847U1 (en) * | 2019-01-09 | 2020-07-31 | Общество с ограниченной ответственностью "Газпром трансгаз Казань" | Device for heating diesel fuel with coolant |
RU2805558C1 (en) * | 2023-03-06 | 2023-10-19 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тамбовский государственный технический университет" (ФГБОУ ВО "ТГТУ") | Diesel fuel preheater |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100689939B1 (en) | Drive device | |
US20070125527A1 (en) | Device for multi-stage heat exchange and method for producing one such device | |
KR940007191B1 (en) | Heat exchanger module for a vehicle or the like | |
SU562181A3 (en) | Heating device for transport means | |
KR100389698B1 (en) | High/Low Temperature Water Cooling System | |
KR20050036906A (en) | Drive device | |
JP4186109B2 (en) | Drive device | |
KR20000035105A (en) | Heat exchange members for thermal storage apparatus | |
JPH01503794A (en) | diesel fuel heater | |
EP3616949B1 (en) | Heating device | |
JPS59213942A (en) | Method and device for heating fuel for car | |
CN111795492B (en) | Heating device for use in a vehicle | |
RU2083864C1 (en) | Heat exchanger for diesel engine | |
JPH0749790B2 (en) | Fuel preheater | |
KR100393917B1 (en) | Electric boiler using thermal oil | |
SU1764522A3 (en) | Fuel heater for internal combustion engine | |
JPS636442Y2 (en) | ||
KR102691339B1 (en) | Dual coolant heater | |
CN214946282U (en) | Shell assembly of transmission device, transmission system and vehicle | |
KR102060057B1 (en) | Plate type heat exchanger having pre heater for vehicles | |
WO2020238147A1 (en) | Electric motor cooling system and all-terrain vehicle with same | |
CN213743635U (en) | Water cooler for internal combustion engine | |
CN220607365U (en) | Heating non-combustion device | |
RU2088765C1 (en) | Device for cooling and preheating of oil in internal combustion engine | |
SU1651036A1 (en) | Device for preheating air |