RU2140010C1

RU2140010C1 - Engine starting preheater

Info

Publication number: RU2140010C1
Application number: RU98109335A
Authority: RU
Inventors: А.А. Махутов; В.Н. Дорофеев
Original assignee: Иркутская государственная сельскохозяйственная академия
Priority date: 1998-05-19
Filing date: 1998-05-19
Publication date: 1999-10-20

Abstract

FIELD: mechanical engineering; internal combustion engines. SUBSTANCE: engine starting preheater has liquid boiler connected by branch pipes with engine water jacket, fan driven by electric motor, pan with ribbed gas conduit, gas outlet branch pipe, electromagnetic valve, glow plug and fuel pipe. Novelty in design of device is inclined arranged of boiler relative to horizon so that end face of boiler with outlet branch pipe is arranged higher than end face with inlet branch pipe. Pan has ribbed gas conduit. Inlet into its inner space is connected with boiler combustion chamber through gas outlet branch pipe, and outlet of inner space communicates with atmosphere. EFFECT: enhanced efficiency of heating and reliability of engine starting at low ambient temperatures. 2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области двигателестроения, в частности к устройствам для предпусковой подготовки двигателей внутреннего сгорания. The invention relates to the field of engine building, in particular to devices for starting preparation of internal combustion engines.

Известна конструкция подогревателя, содержащая камеру сгорания с установленными в ней форсункой и запальной свечой и насосный агрегат, снабженный нагнетателем воздуха в камеру сгорания, насосом прокачки охлаждающей жидкости и топливным насосом, подключенным к форсунке при помощи топливного трубопровода. В топливном трубопроводе между топливным насосом и запорным органом установлен обратный клапан. Подогреватель содержит аккумулятор давления, размещенный в топливном трубопроводе между обратным клапаном и запорным органом /1/. A known heater design comprising a combustion chamber with a nozzle and a spark plug installed in it and a pump unit equipped with an air blower in the combustion chamber, a coolant pump and a fuel pump connected to the nozzle by means of a fuel pipe. A check valve is installed in the fuel pipe between the fuel pump and the shut-off element. The heater contains a pressure accumulator located in the fuel pipe between the non-return valve and the shut-off element / 1 /.

Недостатком известной конструкции является низкий коэффициент полезного действия теплоты отработанных газов. В результате повышения температуры масла в поддоне двигателя незначительное. На привод топливного насоса и прокачку охлаждающей жидкости расходуется электроэнергия аккумуляторных батарей, что приводит к снижению ее емкости. Снижение емкости аккумуляторных батарей снижает надежность пуска двигателей при низких температурах окружающего воздуха. A disadvantage of the known design is the low efficiency of the heat of the exhaust gases. The resulting increase in oil temperature in the engine sump is negligible. The fuel pump drive and coolant pumping consume battery power, which leads to a decrease in its capacity. A decrease in battery capacity reduces the reliability of engine starting at low ambient temperatures.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является устройство, содержащее жидкостный подогреватель, снабженный котлом с камерой сгорания для нагрева охлаждающей жидкости, насос подачи топлива к форсунке, нагнетатель воздуха в камере сгорания, насос прокачки охлаждающей жидкости, размещенный на валу электродвигателя, магистраль отвода продуктов сгорания с подогревателем масла поддона двигателя /2/. The closest technical solution, selected as a prototype, is a device containing a liquid heater equipped with a boiler with a combustion chamber for heating the coolant, a fuel supply pump to the nozzle, an air blower in the combustion chamber, a coolant pump, located on the motor shaft, the main removal of combustion products with an oil pan oil heater / 2 /.

Недостатком известного устройства является то, что при работе двигателя масло в капельном состоянии попадает в подогреватель масла поддона двигателя и накапливается в нем. A disadvantage of the known device is that when the engine is running, oil in the drip state enters the oil pan heater of the engine and accumulates in it.

Возможны два варианта последствий накопления масла в подогревателе масла поддона двигателя. There are two possible consequences of the accumulation of oil in the engine oil pan heater.

1. При большом количестве накопленное масло перекрывает путь движению продуктов сгорания подогревателя. Подогрев масла становится невозможным. 1. With a large amount of accumulated oil blocks the path to the movement of the combustion products of the heater. Oil heating becomes impossible.

2. При небольшом количестве накопленное масло вступает в контакт с продуктами сгорания. Ввиду того, что температура продуктов сгорания на выходе из котла составляет 600-700^oC накопленное в подогревателе масло поддона двигателя масло будет сгорать, засорять коксом и копотью масло в поддоне двигателя, снижать ресурс и качество масла, создаст условия для возгорания двигателя. На привод топливного насоса и прокачку охлаждающей жидкости расходуется электроэнергия аккумуляторных батарей, что приводит к снижению ее емкости. Снижение емкости аккумуляторных батарей снижает надежность пуска двигателей при низких температурах окружающего воздуха.2. With a small amount of accumulated oil comes into contact with combustion products. Due to the fact that the temperature of the combustion products at the outlet of the boiler is 600-700 ^o C, the oil of the engine oil sump stored in the heater will burn, clog the oil in the engine oil sump with coke and soot, and the resource and quality of the oil will be reduced and conditions will be created for the engine to ignite. The fuel pump drive and coolant pumping consume battery power, which leads to a decrease in its capacity. A decrease in battery capacity reduces the reliability of engine starting at low ambient temperatures.

Задача изобретения - повышение эффективности подогрева и надежности пуска двигателя при низких температурах окружающего воздуха. The objective of the invention is to increase the efficiency of heating and the reliability of starting the engine at low ambient temperatures.

Указанная задача достигается тем, что котел подогревателя наклонен к горизонту под углом таким образом, что торец котла с выходными патрубками расположен выше торца с входным патрубком. Такое расположение котла обеспечивает интенсивное движение нагретой охлаждающей жидкости к выходному патрубку, что повышает скорость термосифонной циркуляции охлаждающей жидкости. При этом исключается необходимость применения принудительной циркуляции охлаждающей жидкости. Отработанные газы из котла через газоотводящий патрубок поступают в оребренный газоход поддона, оттуда в окружающую среду, исключая непосредственный контакт продуктов сгорания с маслом в поддоне. При этом масло не засоряется копотью и коксом, сохраняется качество и ресурс масла, устраняются условия для возгорания двигателя. Благодаря тому что оребренный газоход омывается снаружи маслом, обеспечивается значительное повышение температуры масла. Сохранение энергии аккумуляторных батарей из-за ненадобности применения принудительной циркуляции охлаждающей жидкости обеспечивает надежность пуска двигателей при низких температурах окружающего воздуха. This task is achieved in that the heater boiler is inclined to the horizon at an angle so that the end of the boiler with outlet pipes is located above the end with the inlet pipe. This arrangement of the boiler provides an intensive movement of the heated coolant to the outlet pipe, which increases the speed of thermosiphon circulation of the coolant. This eliminates the need for forced circulation of the coolant. The exhaust gases from the boiler through the exhaust pipe enter the finned flue of the pan, and from there into the environment, excluding direct contact of the combustion products with the oil in the pan. At the same time, the oil is not clogged with soot and coke, the quality and resource of the oil are preserved, and the conditions for engine ignition are eliminated. Due to the fact that the finned duct is washed outside with oil, a significant increase in the temperature of the oil is provided. Conservation of battery energy due to the unnecessary use of forced circulation of the coolant ensures reliable starting of engines at low ambient temperatures.

Изобретение поясняется чертежами, на которых схематично представлены продольное /фиг. 1/ и поперечное /фиг. 2/ сечения устройства. The invention is illustrated by drawings, which schematically shows a longitudinal / Fig. 1 / and transverse / Fig. 2 / section of the device.

Устройство содержит наклонно расположенный жидкостный котел 1, соединенный патрубками 2, 3 с водяной рубашкой двигателя, вентилятор 4, поддон 5 с оребренным газоходом 6, газоотводящий патрубок 7. The device comprises an inclined liquid boiler 1 connected by nozzles 2, 3 with a water jacket of the engine, a fan 4, a pan 5 with a finned duct 6, a gas outlet 7.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Бензин из топливного бака по топливопроводу через электромагнитный клапан /на фиг. 1 и 2 не указаны/ самотеком поступает в камеру сгорания котла, где перемешивается с воздухом нагнетаемого вентилятором воспламеняется от свечи /на фиг. 1 и 2 не показаны/ накаливания. Одновременно с процессом горения топлива в котле 1 идет процесс передачи теплоты от горячих газов через поверхности котла к охлаждающей жидкости. Нагретая охлаждающая жидкость поднимается по патрубку 2 к головке двигателя, где охлаждаясь возвращается по патрубку 3 в котел 1. Котел 1 наклонен к горизонту таким образом, что торец котла с выходным патрубком 2 расположен выше торца с входным патрубком 3, что обеспечивает интенсивное движение нагретой охлаждающей жидкости к выходному патрубку 2 котла 1. Благодаря этому скорость термосифонной циркуляции повышается. Эффективность подогрева возрастает. Отработанные газы из камеры сгорания по газоотводящему патрубку 7 поступают в оребренный газоход 6 поддона 5, оттуда в окружающую среду. Газоход 6 исключает непосредственный контакт отработанных газов с маслом в поддоне, качество и ресурс масла сохраняется, устраняются условия для возгорания двигателя. Благодаря тому что оребренный газоход омывается снаружи маслом, температура масла в поддоне повышается. Расход электроэнергии аккумуляторных батарей из-за ненадобности принудительной циркуляции охлаждающей жидкости снижается. Gasoline from the fuel tank through the fuel line through the solenoid valve / in FIG. 1 and 2 are not indicated / by gravity enters the combustion chamber of the boiler, where it is mixed with air pumped by a fan, ignited by a candle / in FIG. 1 and 2 are not shown / incandescent. Simultaneously with the process of burning fuel in the boiler 1, there is a process of transfer of heat from hot gases through the surface of the boiler to the coolant. The heated coolant rises along the nozzle 2 to the engine head, where it cools back through the nozzle 3 to the boiler 1. The boiler 1 is inclined to the horizon so that the end of the boiler with the outlet nozzle 2 is located above the end with the inlet 3, which ensures intensive movement of the heated cooling liquid to the outlet pipe 2 of the boiler 1. Due to this, the speed of thermosiphon circulation increases. The heating efficiency increases. The exhaust gases from the combustion chamber through the exhaust pipe 7 enter the finned flue 6 of the pan 5, and from there into the environment. The gas duct 6 eliminates direct contact of the exhaust gases with the oil in the pan, the quality and resource of the oil is preserved, the conditions for engine ignition are eliminated. Due to the fact that the finned duct is washed with oil from the outside, the temperature of the oil in the pan rises. The power consumption of batteries due to the unnecessary forced circulation of the coolant is reduced.

Применение устройства для подогрева двигателя внутреннего сгорания перед пуском позволит повысить эффективность нагрева двигателя без принудительной циркуляции, повышает температуру масла перед пуском, сократит время подогрева, повысит надежность пуска. Обеспечивает сокращение времени выхода двигателя на рабочий режим при низких температурах окружающего воздуха. The use of a device for heating an internal combustion engine before starting will increase the efficiency of heating the engine without forced circulation, increase the temperature of the oil before starting, reduce the heating time, and increase the reliability of starting. Provides a reduction in engine operating time at low ambient temperatures.

Источники информации, принятые во внимание:
1. Авторское свидетельство СССР N 10399293, F 02 N 17/02, 1982.Sources of information taken into account:
1. USSR author's certificate N 10399293, F 02 N 17/02, 1982.

2. Авторское свидетельство N 983301, F 02 N 17/02, 1982. 2. Copyright certificate N 983301, F 02 N 17/02, 1982.

Claims

1. Device for heating the engine before starting, comprising a gasoline boiler connected by nozzles to a water jacket of the engine, an electromagnetic valve, a fuel line, a spark plug, a fan, a pan, a gas outlet, characterized in that the heater boiler is inclined to the horizon so that the end the boiler with the outlet pipe is located above the end with the inlet pipe.

2. The device according to claim 1, characterized in that the pan is equipped with a finned duct, the entrance to the internal cavity of the duct is connected to the combustion chamber of the boiler by a gas outlet, and the outlet from the internal cavity is connected to the environment.