RU2258153C1 - Prestarting heating system of internal combustion engine and hydraulic drive of road-building machines - Google Patents

Prestarting heating system of internal combustion engine and hydraulic drive of road-building machines Download PDF

Info

Publication number
RU2258153C1
RU2258153C1 RU2004104477/06A RU2004104477A RU2258153C1 RU 2258153 C1 RU2258153 C1 RU 2258153C1 RU 2004104477/06 A RU2004104477/06 A RU 2004104477/06A RU 2004104477 A RU2004104477 A RU 2004104477A RU 2258153 C1 RU2258153 C1 RU 2258153C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
hydraulic
internal combustion
combustion engine
heat exchanger
exhaust gas
Prior art date
Application number
RU2004104477/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2004104477A (en
Inventor
Н.Н. Карнаухов (RU)
Н.Н. Карнаухов
В.В. Конев (RU)
В.В. Конев
А.А. Разуваев (RU)
А.А. Разуваев
Ю.В. Юринов (RU)
Ю.В. Юринов
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Тюменский государственный нефтегазовый университет
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Тюменский государственный нефтегазовый университет filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Тюменский государственный нефтегазовый университет
Priority to RU2004104477/06A priority Critical patent/RU2258153C1/en
Publication of RU2004104477A publication Critical patent/RU2004104477A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2258153C1 publication Critical patent/RU2258153C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)
  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)

Abstract

FIELD: mechanical engineering; prestarting heating systems.
SUBSTANCE: proposed prestarting heating system of internal combustion engine and hydraulic drive of road-building machine consists of engine prestarting heating circuit and hydraulic drive prestarting heating circuit. Engine circuit consists of internal combustion engine, two chamber heat accumulator, exhaust gas heat exchanger, liquid diesel heater, pump connected with cooling system of internal combustion engine. Heat accumulator consists of inner chamber arranged inside outer chamber. Inner chamber is filled with water under pressure and it accommodates heat exchanger of heat carrier connected by hydraulic line with exhaust gas heat exchanger. With road-building machine operating, antifreeze heated in exhaust gas heat exchanger circulates through heat carrier heat exchanger and heats water inside to 120-130°C. Hydraulic drive prestarting heating circuit consists of hydraulic tank accommodating exhaust gas heat exchanger, pump, hydraulic distributor, hydraulic cylinder, additional hydraulic line with valve connecting rod and working spaces of hydraulic cylinder.
EFFECT: reduced time taken for prestarting heating and provision of reliable starting of internal combustion engine and road-building machine hydraulic drive after long idling under low ambient temperatures.
4 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению, а именно к системам предпусковой тепловой подготовки двигателя (ДВС) и гидропривода строительных и дорожных машин (СДМ), а также аккумулирования тепла отработавших газов (ОГ), и может быть использовано при эксплуатации СДМ в условиях низких отрицательных температур окружающего воздуха.The invention relates to mechanical engineering, and in particular to systems for pre-starting thermal preparation of the engine (ICE) and hydraulic drive of construction and road machines (SDM), as well as heat storage of exhaust gases (OG), and can be used when operating the SDM in low negative ambient temperatures .

Для безотказной работы СДМ в условиях низких отрицательных температур воздуха задача предпусковой тепловой подготовки ДВС и гидропривода становится одной из главных. Тепловая подготовка связана со значительными затратами энергии, дефицит которой очевиден, особенно в условиях автономного использования техники на удаленных от баз механизации объектах, где отсутствуют постоянные источники тепловой, электрической энергии и теплые помещения.For the trouble-free operation of the SDM in conditions of low negative air temperatures, the task of pre-starting thermal preparation of the internal combustion engine and hydraulic drive becomes one of the main ones. Thermal preparation is associated with significant energy costs, the deficit of which is obvious, especially in the conditions of autonomous use of equipment at facilities remote from mechanization bases where there are no constant sources of thermal, electric energy and warm rooms.

Одним из решений проблемы предпусковой тепловой подготовки ДВС и гидропривода СДМ является использование тепла ОГ ДВС, накапливаемого в установленных на СДМ системах утилизации тепла. Утилизированное тепло используется для предпусковой тепловой подготовки ДВС и гидропривода СДМ.One of the solutions to the problem of starting the thermal preparation of the internal combustion engine and the SDM hydraulic drive is to use the heat of the exhaust gas of the internal combustion engine accumulated in heat recovery systems installed on the SDM. Recycled heat is used for pre-heat treatment of the internal combustion engine and the hydraulic drive SDM.

Известна система предпусковой тепловой подготовки ДВС, эксплуатирующаяся в холодное время года при низких температурах окружающей среды (А1 3300946 DE, опубл. 1984). Эта система содержит теплоаккумулятор (ТА) и насос, связанные трубопроводом с системой охлаждения ДВС. Перед окончанием рабочей смены машины включается насос и жидкость системы охлаждения, циркулируя по замкнутому контуру через ТА отдает ему тепло. Перед началом работы охлаждающая жидкость прокачивается насосом через ТА, забирая тепло и перенося его в ДВС.A known system of pre-start thermal preparation of internal combustion engines, operated in the cold season at low ambient temperatures (A1 3300946 DE, publ. 1984). This system contains a heat accumulator (TA) and a pump connected by a pipeline to the internal combustion engine cooling system. Before the end of the working shift of the machine, the pump and the cooling system fluid are turned on, circulating in a closed circuit through the TA, gives it heat. Before starting work, the coolant is pumped through the pump through the TA, taking heat and transferring it to the internal combustion engine.

Причиной, препятствующей достижению требуемого технического результата, является то, что аккумулирование тепла в ТА предусматривается путем отбора тепла от охлаждающей жидкости ДВС, что в условиях низких температур окружающей среды неэффективно. Вследствие чего устройство не обеспечивает надежного пуска ДВС. Также в устройстве не предусмотрена тепловая подготовка гидропривода.The reason that impedes the achievement of the required technical result is that heat storage in the heat pump is provided by taking heat from the internal combustion engine coolant, which is ineffective at low ambient temperatures. As a result, the device does not provide reliable start of the internal combustion engine. Also, the device does not provide for the thermal preparation of the hydraulic drive.

Известно устройство для прогрева силовой установки транспортного средства (А.с. 1002654 СССР, МКИ 3 F 02 N 17/04, опубл. 1983), содержащее ТА, водовоздушный и водомасляный теплообменники, вентилятор и блок автоматического регулирования, причем водовоздушный и водомасляный теплообменники подключены к системе циркуляции охлаждающей жидкости, водомасляный теплообменник размещен в картере силовой установки, вентилятор кинематически связан с приводом водяного циркуляционного насоса, а ТА, водовоздушный теплообменник и вентилятор соединены между собой и образуют промежуточный контур циркуляции воздуха. ТА подключен к системе выпуска отработавших газов и выполнен в виде емкости, заполненной теплопоглощающим материалом, и в последнем расположены каналы для нагреваемого воздуха и отработавших газов. Устройство позволяет повысить эффективность прогрева силовой установки и обеспечивает экономию топлива.A device for heating the power plant of a vehicle (A.S. 1002654 USSR, MKI 3 F 02 N 17/04, publ. 1983), comprising a TA, water-air and oil-water heat exchangers, a fan and an automatic control unit, the water-air and oil-water heat exchangers are connected to the coolant circulation system, the oil-water heat exchanger is located in the crankcase of the power unit, the fan is kinematically connected to the drive of the water circulation pump, and the TA, the water-air heat exchanger and the fan are interconnected th and form an intermediate circuit of air circulation. TA is connected to the exhaust system and is designed as a tank filled with heat-absorbing material, and in the latter there are channels for heated air and exhaust gases. The device allows to increase the efficiency of heating the power plant and provides fuel economy.

Причиной, препятствующей достижению требуемого технического результата, является то, что при стоянке транспортного средства для использования тепла в ТА требуется вспомогательный электрический привод, который требует дополнительных затрат электроэнергии, дефицит которой очевиден. Также недостатком является то, что в устройстве не предусмотрена тепловая подготовка гидропривода.The reason that impedes the achievement of the required technical result is that when the vehicle is parked to use heat in the SLT, an auxiliary electric drive is required, which requires additional energy costs, the deficit of which is obvious. Another disadvantage is that the device does not provide thermal preparation of the hydraulic actuator.

Известна система регулирования температуры рабочей жидкости транспортного средства (А.с. 1144901 СССР, МКИ 4, В 60 К 13/04, F 15 B 21/04, опубл. 1985), состоящая из масляного бака с теплообменником и термодатчиком, насоса с приводом от ДВС, выхлопная труба которого имеет подвижную и неподвижную заслонки и сообщается с теплообменником, датчика давления, установленного во всасывающем трубопроводе насоса и связанного с задатчиком давления через блок сравнения, который через последовательно включаемые усилитель, преобразователь и исполнительное устройство связан с устройством управления ДВС, и гидрораспределителя. При низкой температуре и, соответственно, высокой вязкости рабочей жидкости подвижная заслонка закрыта, и ОГ от ДВС поступают в теплообменник, разогревая рабочую жидкость в баке. При излишне высоких оборотах вала насоса рассогласование показаний датчика и задатчика приводит к уменьшению частоты вращения этого вала. По мере повышения температуры рабочей жидкости то же рассогласование обратной полярности приводит к увеличению частоты его вращения.A known system for controlling the temperature of the working fluid of a vehicle (A.S. 1144901 USSR, MKI 4, 60 K 13/04, F 15 B 21/04, publ. 1985), consisting of an oil tank with a heat exchanger and a temperature sensor, a pump with a drive from the internal combustion engine, the exhaust pipe of which has a movable and fixed damper and communicates with the heat exchanger, a pressure sensor installed in the suction pipe of the pump and connected to the pressure regulator through a comparison unit, which is connected via an amplifier, converter and actuator in series connected to the control device of the internal combustion engine, and the valve. At low temperature and, accordingly, high viscosity of the working fluid, the movable shutter is closed, and the exhaust gases from the internal combustion engine enter the heat exchanger, heating the working fluid in the tank. With excessively high revolutions of the pump shaft, the mismatch of the sensor and the setpoint leads to a decrease in the speed of this shaft. As the temperature of the working fluid increases, the same mismatch of the reverse polarity leads to an increase in the frequency of its rotation.

Известна система подогрева гидравлического масла землеройной машины (пат. 2027079 РФ, МПК 5 F 15 В 21/04, опубл. 1995), содержащая систему выхлопа двигателя внутреннего сгорания и гидросистему машины. С целью предварительного подогрева масла при запуске гидросистемы и поддержания ее рабочей температуры при эксплуатации машины при низких температурах от коллектора выхлопной трубы выполнен отвод, в котором снаружи установлена вторая теплоизолированная труба, герметично соединенная с первой, пространство между которыми заполнено теплоносителем и соединено гидравлически с гидронасосом и далее с регулируемым делителем потока, один выход которого соединен с теплообменниками, выполненными в виде перегородок основного гидробака. Другой выход делителя потока соединен с теплообменником кабины оператора. В гидробаке установлено температурное реле, соединенное с информационным табло в кабине оператора и с гидробаком привода насоса перекачки теплоносителя. В трубопроводе коллектора и отводной трубе установлены путевые заслонки, имеющие общий привод поворота от электромагнита.A known system for heating hydraulic oil of an earth moving machine (US Pat. 2027079 RF, IPC 5 F 15 B 21/04, publ. 1995), comprising an exhaust system of an internal combustion engine and a hydraulic system of the machine. In order to preheat the oil at the start of the hydraulic system and maintain its operating temperature during operation of the machine at low temperatures, a tap was made from the exhaust pipe manifold, in which a second thermally insulated pipe is installed externally, hermetically connected to the first, the space between which is filled with coolant and hydraulically connected to the hydraulic pump and further with an adjustable flow divider, one output of which is connected to heat exchangers made in the form of partitions of the main hydraulic tank. Another output of the flow divider is connected to the heat exchanger of the operator's cab. A temperature relay is installed in the hydraulic tank, connected to the information panel in the operator's cab and to the hydraulic tank of the coolant transfer pump drive. Track valves are installed in the manifold pipeline and the outlet pipe, having a common rotation drive from an electromagnet.

Причинами, препятствующими достижению требуемого технического результата, являются: необходимость существенных изменений стандартной схемы гидросистемы; ограничение прогрева гидросистемы подогревом жидкости в гидробаке; отсутствие тепловой подготовки ДВС.Reasons that impede the achievement of the required technical result are: the need for significant changes to the standard hydraulic circuit; limiting the heating of the hydraulic system by heating the liquid in the hydraulic tank; lack of thermal preparation of internal combustion engines.

Наиболее близким является устройство (пат. 2059049 РФ, МПК 6, F 02 N 17/06, опубл. 1996) предпускового прогрева привода землеройно-строительной машины, которое имеет ДВС с системой охлаждения, контур циркуляции жидкого теплоносителя, включающий многосекционный ТА, теплообменный аппарат, связанный с выхлопной трубой двигателя, насос, а также теплообменника в гидробаке гидросистемы и в поддоне картера. Секции ТА могут поочередно подключаться к контуру циркуляции жидкого теплоносителя. На входе ТА установлен многопозиционный кран с отводами в каждую секцию. В напорной линии насоса установлен трехходовой распределитель.The closest is the device (pat. 2059049 RF, IPC 6, F 02 N 17/06, publ. 1996) preheating of the drive of an earthmoving construction machine, which has an internal combustion engine with a cooling system, a circulation of a liquid coolant, including a multi-sectional heat transfer unit, a heat exchanger connected with the exhaust pipe of the engine, the pump, as well as the heat exchanger in the hydraulic tank of the hydraulic system and in the oil pan. TA sections can alternately be connected to the circulation circuit of the heat transfer fluid. A multi-position valve with taps in each section is installed at the TA input. A three-way valve is installed in the pressure line of the pump.

Причиной, препятствующей достижению требуемого технического результата, является малая скорость прогрева силовой установки и недостаточный прогрев двигателя после длительной стоянки мобильной техники, и при очень низких отрицательных температурах окружающего воздуха. Прогрев гидросистемы осуществляется за счет теплоносителя, поступающего в теплообменник, находящийся в гидробаке, из теплоаккумулятора, что мало эффективно и ведет к дополнительному увеличению размеров теплоаккумулирующего устройства.The reason that impedes the achievement of the required technical result is the low heating rate of the power plant and insufficient engine warming up after prolonged parking of mobile equipment, and at very low negative ambient temperatures. The heating of the hydraulic system is carried out due to the coolant entering the heat exchanger located in the hydraulic tank from the heat accumulator, which is not very effective and leads to an additional increase in the size of the heat storage device.

Для эффективной работы СДМ в зимний период нормативное требование - запустить машину и вывести ее на рабочий режим за время не более 45 мин при температуре воздуха -60°С, при температуре -40°С не более чем за 30 мин (ГОСТ 19677-74) с наименьшими затратами внешней энергии, обеспечив надежный пуск ДВС и гидропривода.For the effective operation of the SDM in winter, the normative requirement is to start the machine and bring it to operating mode for no more than 45 minutes at an air temperature of -60 ° С, at a temperature of -40 ° С no more than 30 minutes (GOST 19677-74) at the lowest cost of external energy, ensuring reliable start of the internal combustion engine and hydraulic drive.

При конструировании теплоаккумулирующих средств, систем предпусковой тепловой подготовки СДМ, задачи повышения темпа прогрева и достижения их высокой удельной энергоемкости, являются основными, что позволяет обеспечить накапливание большой тепловой энергии в условиях малого объема.When designing heat-accumulating means, pre-start heat treatment systems for SDM, the tasks of increasing the heating rate and achieving their high specific energy consumption are the main ones, which allows for the accumulation of large thermal energy in low volume conditions.

В отличие от ДВС, представляющего собой компактную конструкцию, гидрооборудование гидропривода размещено по всей СДМ, содержит в десятки раз больше масла, поэтому разогрев гидропривода является более энергоемкой задачей. В связи, с чем применение теплоаккумуляторов для тепловой подготовки гидропривода малоэффективно. Разогрев гидропривода наиболее эффективно можно осуществить с помощью использования ОГ ДВС, тепло которых передается непосредственно рабочей жидкости гидропривода. В начальный момент работы гидропривода из-за повышенной вязкости рабочей жидкости давление превышает номинальное в 2-2.5 раза.In contrast to the internal combustion engine, which is a compact design, the hydraulic equipment of the hydraulic drive is located throughout the SDM, it contains ten times more oil, therefore heating the hydraulic drive is a more energy-intensive task. In this connection, the use of heat accumulators for thermal preparation of hydraulic actuators is ineffective. The heating of the hydraulic drive can most effectively be done by using the exhaust gas of the internal combustion engine, the heat of which is transferred directly to the hydraulic fluid of the hydraulic drive. At the initial moment of operation of the hydraulic actuator, due to the increased viscosity of the working fluid, the pressure exceeds the nominal 2-2.5 times.

Поставленные задачи решаются за счет достижения технического результата, который заключается в повышении скорости предпусковой тепловой подготовки и обеспечении надежного пуска ДВС и гидропривода СДМ после длительной стоянки в условиях низких температур окружающего воздуха.The tasks are solved by achieving a technical result, which consists in increasing the speed of the pre-heat treatment and ensuring the reliable start of the internal combustion engine and the SDM hydraulic drive after prolonged parking at low ambient temperatures.

Указанный технический результат достигается тем, что система предпусковой тепловой подготовки двигателя внутреннего сгорания и гидропривода строительно-дорожных машин, содержащая контур тепловой подготовки двигателя внутреннего сгорания, включающий в себя двухкамерный теплоаккумулятор, теплообменник отработавших газов, насос, гидрораспределители, вентили, подогреватель жидкостной дизельный, а также контур тепловой подготовки гидропривода, включающий в себя, гидробак в котором расположен теплообменник отработавших газов, насос, гидрораспределитель, гидроцилиндр, отличающаяся тем, что указанный двухкамерный теплоаккумулятор, представляет собой две камеры, причем одна из камер - внутренняя, расположена внутри второй камеры - внешней, материал стенки внутренней камеры имеет низкую теплопроводность, во внутренней камере расположен теплообменник теплоносителя, соединенный гидролинией с теплообменником отработавших газов и двигателем внутреннего сгорания, гидроцилиндр имеет дополнительную гидролинию с вентилем, соединяющую штоковую и рабочую полости гидроцилиндра.The specified technical result is achieved by the fact that the pre-launch thermal preparation system of the internal combustion engine and hydraulic drive of road construction machines, comprising the thermal preparation circuit of the internal combustion engine, including a two-chamber heat accumulator, an exhaust gas heat exchanger, a pump, hydraulic valves, valves, a liquid diesel heater, and also the thermal preparation circuit of the hydraulic drive, including the hydraulic tank in which the exhaust gas heat exchanger is located, pump, g droplet distributor, hydraulic cylinder, characterized in that the said two-chamber heat accumulator consists of two chambers, one of the chambers being internal, located inside the second chamber and external, the material of the wall of the inner chamber has low thermal conductivity, the heat exchanger inside the inner chamber is connected by a hydraulic line to the heat exchanger exhaust gas and internal combustion engine, the hydraulic cylinder has an additional hydraulic line with a valve connecting the rod and working cavity of the hydraulic cylinder pa

Применение двухкамерного теплоаккумулятора данной конструкции ("внутренняя камера во внешней камере") позволяет обеспечить наиболее высокую теплоемкость теплоаккумулятора, низкую теплоотдачу окружающей среде на этапе хранения тепла и высокий темп теплоотдачи на этапе разрядки теплоаккумулятора, оснащение гидроцилиндра дополнительной гидролинией с вентилем, соединяющей штоковую и рабочую полости позволяет прогреть гидроцилиндр без передвижения поршня, а значит избежать перегрузок во время предпусковой тепловой подготовки гидропривода, все это позволяет повысить скорость предпусковой тепловой подготовки и обеспечить надежный пуск ДВС и гидропривода СДМ после длительной стоянки в условиях низких температур окружающего воздуха.The use of a two-chamber heat accumulator of this design (the "internal chamber in an external chamber") allows for the highest heat capacity of the heat accumulator, low heat transfer to the environment during the heat storage phase and high heat transfer rate during the heat storage discharge stage, equipping the hydraulic cylinder with an additional hydraulic line with a valve connecting the rod and working cavities allows warming up the hydraulic cylinder without moving the piston, which means avoiding overloads during pre-start thermal preparation of the hydraulic supply, all this allows you to increase the speed of the pre-heat treatment and ensure reliable start of the internal combustion engine and the hydraulic drive SDM after prolonged parking at low ambient temperatures.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 представлена система предпусковой тепловой подготовки ДВС и гидропривода СДМ, на фиг.2 представлен двухкамерный теплоаккумулятор, на фиг.3 представлен график динамики прогрева ДВС от предлагаемой системы предпусковой тепловой подготовки ДВС и гидропривода СДМ, на фиг.4 представлен график динамики прогрева гидробака и гидроцилиндра от системы предварительной тепловой подготовки ДВС и гидропривода СДМ.The invention is illustrated by drawings, in which Fig. 1 shows a system of pre-start thermal preparation of ICE and hydraulic actuator SDM, Fig. 2 shows a two-chamber heat accumulator, Fig. 3 shows a graph of the dynamics of heating the internal combustion engine from the proposed system of pre-start thermal preparation of ICE and hydraulic actuator SDM, in Fig. 4 is a graph of the dynamics of heating the tank and hydraulic cylinder from the preliminary heat treatment system of the internal combustion engine and the hydraulic drive SDM.

Система предпусковой тепловой подготовки ДВС и гидропривода СДМ состоит из двух контуров: тепловой подготовки ДВС и тепловой подготовки гидропривода.The system of pre-start thermal preparation of the internal combustion engine and the hydraulic drive SDM consists of two circuits: thermal preparation of the internal combustion engine and thermal preparation of the hydraulic drive.

Контур тепловой подготовки ДВС состоит из ДВС 1, насоса 2, внешней камеры 3 и внутренней камеры 4 двухкамерного теплоаккумулятора, гидрораспределителей 5, 6, 7, 8, вентилей 9, 10, теплообменника отработавших газов 11, теплообменника теплоносителя 12, подогревателя жидкостного дизельного (ПЖД) 13.The ICE thermal preparation circuit consists of ICE 1, pump 2, external chamber 3 and inner chamber 4 of a two-chamber heat accumulator, valves 5, 6, 7, 8, valves 9, 10, an exhaust gas heat exchanger 11, a heat exchanger 12, and a liquid diesel heater (PZD) ) thirteen.

Контур тепловой подготовки гидропривода состоит из ДВС 1, заслонки 14, гидробака 15, теплообменника отработавших газов 16 гидробака 15, насоса 17, гидрораспределителя 18, гидроцилиндра 19, дополнительной гидролинии 20, вентиля 21.The thermal preparation of the hydraulic actuator consists of an internal combustion engine 1, a shutter 14, a hydraulic tank 15, an exhaust gas heat exchanger 16, a hydraulic tank 15, a pump 17, a control valve 18, a hydraulic cylinder 19, an additional hydraulic line 20, a valve 21.

Контур тепловой подготовки ДВС работает в три стадии: зарядка камер двухкамерного теплоаккумулятора, хранение тепла в камерах двухкамерного теплоаккумулятора, отдача тепла камер двухкамерного теплоаккумулятора ДВС.The ICE thermal preparation circuit operates in three stages: charging the chambers of the two-chamber heat accumulator, storing heat in the chambers of the two-chamber heat accumulator, and the heat transfer from the chambers of the two-chamber heat accumulator of the ICE.

Зарядка внутренней камеры 4 происходит при работе ДВС 1 при включении насоса 2. Антифриз (теплоноситель) проходит через теплообменник отработавших газов 11, где нагревается и затем поступает через гидрораспределитель 6 в теплообменник теплоносителя 12 внутренней камеры 4, где нагревает теплоаккумулирующий материал (вода под давлением) до температуры 120-130°С. В конце рабочей смены антифриз из системы охлаждения ДВС 1 сливается через вентиль 9 во внешнюю камеру 3, объем которой на 10% больше емкости системы охлаждения. Это связано с тем, что внешняя камера 3 выполняет функцию подпиточного бака всей системы. Температура антифриза во внешней камере 3 составляет 85-90°С. При необходимости, теплоаккумулирующий материал (вода под давлением) из внутренней камеры 4 сливается с помощью вентиля 10.Charging the inner chamber 4 occurs when the internal combustion engine 1 is turned on when the pump 2 is turned on. Antifreeze (heat transfer medium) passes through the exhaust gas heat exchanger 11, where it is heated and then passes through the hydraulic distributor 6 to the heat exchanger heat transfer medium 12 of the inner chamber 4, where it heats the heat storage material (water under pressure) to a temperature of 120-130 ° C. At the end of the shift, the antifreeze from the cooling system of the internal combustion engine 1 is discharged through the valve 9 into the external chamber 3, the volume of which is 10% more than the capacity of the cooling system. This is due to the fact that the external camera 3 performs the function of a make-up tank of the entire system. The temperature of antifreeze in the outer chamber 3 is 85-90 ° C. If necessary, the heat-accumulating material (water under pressure) from the inner chamber 4 is discharged using the valve 10.

Хранение тепла в камерах 3 и 4 двухкамерного теплоаккумулятора происходит следующим образом. Материал стенки внутренней камеры 4 имеет низкую теплопроводность, внешняя камера 3 имеет теплоизоляцию. За счет такой конструкции теплообмен между внешней камерой 3 и внутренней камерой 4 и окружающей средой происходит так, что к началу рабочей смены (через 16 ч) температура в камерах 3 и 4 сравнивается на отметке 100°С.Storage of heat in chambers 3 and 4 of the two-chamber heat accumulator is as follows. The wall material of the inner chamber 4 has low thermal conductivity, the outer chamber 3 has thermal insulation. Due to this design, heat transfer between the external chamber 3 and the internal chamber 4 and the environment occurs so that by the beginning of the shift (after 16 hours) the temperature in chambers 3 and 4 is compared at 100 ° C.

Отдача тепла внешней камеры 3 осуществляется с помощью включения насоса 2 и гидрораспределителя 8. Антифриз из внешней камеры 3 поступает в систему охлаждения ДВС 1, затем при включении гидрораспределителя 6 антифриз, проходя через теплообменник теплоносителя 12 внутренней камеры 4, переносит тепло, накопленное теплоаккумулирующим материалом внутренней камеры к ДВС 1.The heat transfer of the external chamber 3 is carried out by turning on the pump 2 and the valve 8. The antifreeze from the external chamber 3 enters the engine cooling system 1, then when the valve 6 is turned on, the antifreeze, passing through the heat exchanger 12 of the heat carrier 12 of the inner chamber 4, transfers the heat accumulated by the heat-accumulating material of the internal cameras to the engine 1.

При очень низких отрицательных температурах окружающего воздуха и после длительной стоянки СДМ, тепла для предпусковой тепловой подготовки ДВС 1 в камерах 3 и 4 двухкамерного теплоаккумулятора недостаточно. Чтобы обеспечить надежный пуск ДВС включается гидрораспределитель 7, гидрораспределитель 6 ставится в нейтральное положение, включается насос 2 и антифриз поступает в котел ПЖД 13, там нагревается и поступает в ДВС 1.At very low negative ambient temperatures and after prolonged parking of the SDM, there is not enough heat for starting-up heat treatment of ICE 1 in chambers 3 and 4 of the two-chamber heat accumulator. To ensure reliable start-up of the internal combustion engine, the hydrodistributor 7 is turned on, the hydrodistributor 6 is placed in the neutral position, the pump 2 is turned on and the antifreeze enters the boiler ПЖД 13, it heats up and enters the engine 1.

Контур тепловой подготовки гидропривода работает следующим образом. После пуска ДВС 1, заслонка 14 ставится в положение, при котором ОГ проходят через теплообменник отработавших газов 16 гидробака 15. Одновременно с этим при включении насоса 17 осуществляется подача рабочей жидкости через гидрораспределитель 18, к гидроцилиндру 19, имеющему дополнительную гидролинию 20 с вентилем 21. При этом вентиль 21 открыт, что позволяет прогреть гидроцилиндр 19 без движения поршня, и избежать перегрузок в начальный момент работы гидропривода, затем жидкость по замкнутому контуру через гидрораспределитель 18 поступает в гидробак 15. После завершения тепловой подготовки гидропривода СДМ заслонка 14 устанавливается в положение, при котором ОГ не поступают в теплообменник отработавших газов 16, вентиль 21 закрывается.The circuit of the thermal preparation of the hydraulic actuator operates as follows. After starting the engine 1, the valve 14 is placed in a position where the exhaust gases pass through the exhaust gas heat exchanger 16 of the hydraulic tank 15. At the same time, when the pump 17 is turned on, the working fluid is supplied through the hydraulic valve 18 to the hydraulic cylinder 19, which has an additional hydraulic line 20 with valve 21. In this case, the valve 21 is open, which allows warming up the hydraulic cylinder 19 without moving the piston, and avoiding overloads at the initial moment of operation of the hydraulic actuator, then the liquid in a closed circuit through the valve 18 enters the hydrobe to 15. After completion of preparation of the thermal hydraulic drive SDM flap 14 is set to a position at which the exhaust gas is not fed into the exhaust gas heat exchanger 16, the valve 21 closes.

Таким образом, осуществляется предпусковая тепловая подготовка ДВС и гидропривода СДМ.Thus, pre-starting thermal preparation of the internal combustion engine and the SDM hydraulic drive is carried out.

Claims (1)

Система предпусковой тепловой подготовки двигателя внутреннего сгорания и гидропривода строительно-дорожных машин, содержащая контур тепловой подготовки двигателя внутреннего сгорания, включающий в себя двухкамерный теплоаккумулятор, теплообменник отработавших газов, насос, гидрораспределители, вентили, подогреватель жидкостной дизельный, а также контур тепловой подготовки гидропривода, включающий в себя гидробак, в котором расположен теплообменник отработавших газов, насос, гидрораспределитель, гидроцилиндр, отличающаяся тем, что указанный двухкамерный теплоаккумулятор представляет собой две камеры, причем одна из камер - внутренняя, расположена внутри второй камеры - внешней, материал стенки внутренней камеры имеет низкую теплопроводность, во внутренней камере расположен теплообменник теплоносителя, соединенный гидролинией с теплообменником отработавших газов и двигателем внутреннего сгорания, гидроцилиндр имеет дополнительную гидролинию с вентилем, соединяющую штоковую и рабочую полости гидроцилиндра.The system of pre-starting thermal preparation of the internal combustion engine and hydraulic drive of road construction machines, comprising a thermal preparation circuit of the internal combustion engine, including a two-chamber heat accumulator, an exhaust gas heat exchanger, a pump, valves, valves, a liquid diesel heater, and a hydraulic preparation of the hydraulic drive, including a hydraulic tank in which an exhaust gas heat exchanger is located, a pump, a hydraulic distributor, a hydraulic cylinder, characterized in that о the indicated two-chamber heat accumulator consists of two chambers, one of the chambers being internal, located inside the second chamber — external, the material of the wall of the inner chamber has low thermal conductivity, the heat carrier is located in the inner chamber, connected by a hydraulic line to the exhaust gas heat exchanger and internal combustion engine, a hydraulic cylinder It has an additional hydraulic line with a valve connecting the rod and working cavity of the hydraulic cylinder.
RU2004104477/06A 2004-02-16 2004-02-16 Prestarting heating system of internal combustion engine and hydraulic drive of road-building machines RU2258153C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004104477/06A RU2258153C1 (en) 2004-02-16 2004-02-16 Prestarting heating system of internal combustion engine and hydraulic drive of road-building machines

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004104477/06A RU2258153C1 (en) 2004-02-16 2004-02-16 Prestarting heating system of internal combustion engine and hydraulic drive of road-building machines

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2004104477A RU2004104477A (en) 2005-07-20
RU2258153C1 true RU2258153C1 (en) 2005-08-10

Family

ID=35842256

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004104477/06A RU2258153C1 (en) 2004-02-16 2004-02-16 Prestarting heating system of internal combustion engine and hydraulic drive of road-building machines

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2258153C1 (en)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2555095C1 (en) * 2014-02-25 2015-07-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный нефтегазовый университет" (ТюмГНГУ) Hydrocylinder with movable piston part
RU2559227C1 (en) * 2014-07-11 2015-08-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный нефтегазовый университет" (ТюмГНГУ) System of hydraulic drive heating of road and construction machines using small hydraulic tank
RU2560767C1 (en) * 2014-08-05 2015-08-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный нефтегазовый университет" (ТюмГНГУ) Device for heating of hydraulic tank and engine of road and construction machine
RU2569862C1 (en) * 2014-05-05 2015-11-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский государственный нефтегазовый университет" (ТюмГНГУ) Heating system of hydraulic drive elements
RU2583175C2 (en) * 2010-11-19 2016-05-10 Роберт Бош Гмбх Hydraulic equipment for valves intended for production and transportation of mainly fossil fuel
RU178731U1 (en) * 2017-11-30 2018-04-18 Общество с ограниченной ответственностью "Строй-Агрегат" STEAM GENERATION STATION
RU2697908C1 (en) * 2018-10-19 2019-08-21 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский индустриальный университет" (ТИУ) Device for heating of hydroficated machine circuits
RU214374U1 (en) * 2022-06-10 2022-10-25 Айгуль Равилевна Юнусова DEVICE FOR AUTOMATIC TEMPERATURE CONTROL OF COOLANT LIQUID OF COOLING SYSTEM OF MARINE INTERNAL COMBUSTION ENGINE

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2583175C2 (en) * 2010-11-19 2016-05-10 Роберт Бош Гмбх Hydraulic equipment for valves intended for production and transportation of mainly fossil fuel
RU2555095C1 (en) * 2014-02-25 2015-07-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный нефтегазовый университет" (ТюмГНГУ) Hydrocylinder with movable piston part
RU2569862C1 (en) * 2014-05-05 2015-11-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский государственный нефтегазовый университет" (ТюмГНГУ) Heating system of hydraulic drive elements
RU2559227C1 (en) * 2014-07-11 2015-08-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный нефтегазовый университет" (ТюмГНГУ) System of hydraulic drive heating of road and construction machines using small hydraulic tank
RU2560767C1 (en) * 2014-08-05 2015-08-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный нефтегазовый университет" (ТюмГНГУ) Device for heating of hydraulic tank and engine of road and construction machine
RU178731U1 (en) * 2017-11-30 2018-04-18 Общество с ограниченной ответственностью "Строй-Агрегат" STEAM GENERATION STATION
RU2697908C1 (en) * 2018-10-19 2019-08-21 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский индустриальный университет" (ТИУ) Device for heating of hydroficated machine circuits
RU2803590C2 (en) * 2020-09-28 2023-09-18 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации Method for loading heavy-load objects with accurate positioning at a given point
RU2803590C9 (en) * 2020-09-28 2023-12-12 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации Method for ensuring optimal temperature of working fluid for loading heavy-duty items with precise positioning at given point
RU214374U1 (en) * 2022-06-10 2022-10-25 Айгуль Равилевна Юнусова DEVICE FOR AUTOMATIC TEMPERATURE CONTROL OF COOLANT LIQUID OF COOLING SYSTEM OF MARINE INTERNAL COMBUSTION ENGINE

Also Published As

Publication number Publication date
RU2004104477A (en) 2005-07-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2347096C2 (en) Power unit with supercharged internal combustion engine
RU153006U1 (en) INTERNAL COMBUSTION ENGINE (OPTIONS)
CN104279032B (en) Driver element for motor vehicle
US7162987B2 (en) Method and apparatus for maintaining warm engine temperature
CN101328830A (en) A method for thermally managing an internal combustion engine
GB2540401A (en) A cooling assembly
JP4098765B2 (en) Temperature control method for internal combustion engine and cooling system for internal combustion engine
RU2258153C1 (en) Prestarting heating system of internal combustion engine and hydraulic drive of road-building machines
RU2136952C1 (en) Heat preserving device
EP1249588A2 (en) Internal combustion engine with regenerator
RU180422U1 (en) DEVICE FOR PRE-STARTING PREPARATION AND MAINTENANCE OF THE PRESENT HEAT CONDITION OF THE INTERNAL COMBUSTION ENGINE
RU2488015C1 (en) System to maintain optimum heat conditions of ice
RU2043532C1 (en) System for heating internal combustion engine
RU2134804C1 (en) System to maintain optimum temperature condition of internal combustion engine
RU2270345C2 (en) Internal combustion engine lubrication system with thermoaccumulator
RU2059049C1 (en) Device for preoperational heating up the drive of excavating/building machine
RU2211943C2 (en) System for pre-starting heating of internal combustion engine
RU2762814C1 (en) Method for operation of the liquid cooling system of the internal combustion engine
RU127823U1 (en) LIQUID COOLING SYSTEM OF THE INTERNAL COMBUSTION ENGINE AND HEATING OF THE VEHICLE
RU2811884C1 (en) Heating system for vehicle's manual transmission
RU2242628C2 (en) Method of operation and design of combination internal combustion engine with gas-steam working medium
RU220494U1 (en) Heating system for a vehicle's manual transmission
RU2202046C1 (en) Thermostat of internal combustion engine cooling system
RU2186229C1 (en) Internal combustion engine liquid cooling and heating system
RU2600657C2 (en) Device for accelerated heating of positive displacement hydraulic drive of building machines

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20090217