RU2287711C2 - Heat accumulator for vehicle internal combustion engines - Google Patents

Heat accumulator for vehicle internal combustion engines Download PDF

Info

Publication number
RU2287711C2
RU2287711C2 RU2003123861/06A RU2003123861A RU2287711C2 RU 2287711 C2 RU2287711 C2 RU 2287711C2 RU 2003123861/06 A RU2003123861/06 A RU 2003123861/06A RU 2003123861 A RU2003123861 A RU 2003123861A RU 2287711 C2 RU2287711 C2 RU 2287711C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
internal combustion
heat
heat accumulator
hydropneumatic accumulators
accumulators
Prior art date
Application number
RU2003123861/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2003123861A (en
Inventor
Владимир Васильевич Салмин (RU)
Владимир Васильевич Салмин
Рамиль Хамзеевич Халитов (RU)
Рамиль Хамзеевич Халитов
Анатолий Владимирович Николаенко (RU)
Анатолий Владимирович Николаенко
Original Assignee
Пензенская государственная архитектурно-строительная академия
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 Пензенская государственная архитектурно-строительная академия filed Critical Пензенская государственная архитектурно-строительная академия
Priority to RU2003123861/06A priority Critical patent/RU2287711C2/en
Publication of RU2003123861A publication Critical patent/RU2003123861A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2287711C2 publication Critical patent/RU2287711C2/en

Links

Landscapes

  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)
  • Lubrication Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

FIELD: mechanical engineering.
SUBSTANCE: invention relates to devices for warming up internal combustion engines of vehicles at intershift storing outdoors at negative temperatures. Proposed heat accumulator contains cylindrical housing with vacuum thermal insulation, heat accumulating material, gates to control temperature conditions in heat accumulating material. It contains additionally temperature transmitters to check heating of heat accumulator, piston hydropneumatic accumulators with two electric contacts in one of hydropneumatic accumulators to control electromagnetic valve connected with hydropneumatic accumulators, ejection tube and pneumatic drive, and also discharge electromagnetic and intake valves.
EFFECT: provision of warming and prestarting lubrication of friction units, reduced starting wear of internal combustion engine by 20-25%.
2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к тепловым аккумуляторам и может быть использовано в системе предпусковой подготовки двигателей внутреннего сгорания в условиях отрицательных температур окружающего воздуха.The invention relates to heat accumulators and can be used in the pre-start preparation system of internal combustion engines in conditions of negative ambient temperatures.

Известен аккумулятор тепла (патент РФ №2052734), содержащий теплоизолирующий корпус с входным и выходным отверстиями, к которым подключены впускная и выпускная трубы, размещенные в корпусе капсулы, заполненные изменяющим агрегатное состояние в рабочем диапазоне температур теплоаккумулирующим составом, и разделительные пластины.A heat accumulator is known (RF patent No. 2052734), comprising a heat insulating casing with inlet and outlet openings, to which are connected an inlet and outlet pipe located in the capsule body, filled with a heat storage composition changing the state of aggregation in the operating temperature range, and dividing plates.

Недостатком конструкции являются большие затраты электроэнергии при прокачке охлаждающей жидкости (ОЖ) для прогрева двигателя внутреннего сгорания (ДВС) и на преодоление вязкостного сопротивления; невозможно осуществлять прогрев моторного масла; значительное время прогрева двигателя, большая теплорассеивающая площадь.The disadvantage of the design is the large cost of electricity when pumping coolant (coolant) to warm the internal combustion engine (ICE) and to overcome the viscosity; it is impossible to warm up the engine oil; Significant warm-up time of the engine, large heat dissipating area.

Наиболее близким техническим решением является конструкция теплового аккумулятора фазового перехода (патент РФ №2187049), содержащего теплоизолированный вакуумированный цилиндрический корпус со съемной крышкой, имеющей входное и выходное отверстия с запрессованными в них впускной и выпускной трубами, блок капсул заполнен изменяющим агрегатное состояние в рабочем диапазоне температур теплоаккумулирующим материалом (ТАМ).The closest technical solution is the design of a phase-transition heat accumulator (RF patent No. 2187049) containing a thermally insulated evacuated cylindrical body with a removable cover having inlet and outlet openings with inlet and outlet pipes pressed into them, the capsule block is filled with a modifying state in the operating temperature range heat storage material (TAM).

Недостатком этой конструкции является использование нагрева только ОЖ, недостаточный запас потенциальной энергии для прокачивания через смазочную систему рабочей жидкости.The disadvantage of this design is the use of heating only the coolant, an insufficient supply of potential energy to pump the working fluid through the lubricating system.

Указанные недостатки устраняются в предложенном техническом решении за счет установки гидропневмоаккумуляторов и эжекционной трубки, обеспечивающих подачу масла в систему смазки ДВС под давлением, а также путем установки электроконтактов, электромагнитных клапанов и датчиков температуры, обеспечивающих регулируемый предпусковой подогрев масла перед запуском, что обеспечивает снижение износа кривошипно-шатунного механизма при пуске ДВС.These shortcomings are eliminated in the proposed technical solution by installing hydropneumatic accumulators and an ejection tube, which provide oil supply to the ICE lubrication system under pressure, as well as by installing electrical contacts, electromagnetic valves and temperature sensors, which provide adjustable preheating of the oil before starting, which reduces crank wear - the connecting rod mechanism when starting the engine.

Признаки, отличающие предлагаемый тепловой аккумулятор от наиболее близкого к нему известного патента РФ №2187049, характеризуют наличие гидропневмоаккумуляторов; двух датчиков температуры управляющих работой заслонок; двух электроконтактов, управляющих работой электромагнитного клапана, соединенного с гидропневмоаккумуляторами, эжекционной трубкой и пневмопроводом, а также наличие выпускного электромагнитного и впускного клапана.The features distinguishing the proposed thermal battery from the closest known patent of the Russian Federation No. 2187049 characterize the presence of hydropneumatic accumulators; two temperature sensors controlling the operation of the valves; two electrical contacts that control the operation of the electromagnetic valve connected to the hydropneumatic accumulators, an ejection tube and a pneumatic pipe, as well as the presence of an exhaust electromagnetic and inlet valve.

На чертеже показана конструкция теплового аккумулятора (ТА). ТА содержит цилиндрический корпус 1 с вакуумной теплоизоляцией 2, гидропневмоаккумуляторы 3, с внешней стороны окруженные теплоаккумулирующим материалом 4, изменяющим свое агрегатное состояние в рабочем диапазоне температур (100-150°С), перепускную трубу 5 с встроенными заслонками 6, нагнетательные поршни 7, разделяющие воздушные 8 и масляные 9 полости гидропневмоаккумуляторов, электромагнитный клапан 10, управление работой которого осуществляется через электроконтакты К1 и К2, размещенные внутри одного из гидропневмоаккумуляторов. К электромагнитному клапану 10 подсоединена тормозная пневмосистема 11 через пнев-мопровод 12 и эжекционная трубка 13. В состав ТА входят впускной клапан 14 и выпускной электромагнитный клапан 15, соединяющие масляную полость 8 гидропневмоаккумуляторов 3 с главной масляной магистралью (ГММ) 16. Контроль за температурным режимом ТАМ осуществляется датчиками температуры 17 (нижний предел регулирования) и 18 (верхний предел регулирования).The drawing shows the design of a thermal accumulator (TA). TA contains a cylindrical housing 1 with vacuum thermal insulation 2, hydropneumatic accumulators 3, externally surrounded by heat-accumulating material 4, changing its state of aggregation in the operating temperature range (100-150 ° C), a bypass pipe 5 with integrated shutters 6, pressure pistons 7, separating air 8 and oil 9 cavities of hydropneumatic accumulators, an electromagnetic valve 10, which is controlled through electrical contacts K1 and K2, located inside one of the hydropneumatic accumulators. A brake pneumatic system 11 is connected to the electromagnetic valve 10 through a pneumatic line 12 and an ejection tube 13. The TA includes an inlet valve 14 and an exhaust solenoid valve 15 connecting the oil cavity 8 of the hydraulic accumulators 3 with the main oil line (GMM) 16. Temperature control TAM is carried out by temperature sensors 17 (lower limit of regulation) and 18 (upper limit of regulation).

Тепловой аккумулятор работает следующим образом.Thermal battery operates as follows.

Зарядка ТА осуществляется в период работы ДВС. В начальный момент зарядки ТА выпускной электромагнитный клапан 15 отключен и закрыт. Нагнетательные поршни 7 находятся в крайнем левом положении и замыкают электроклапан К1. В это же время под действием сигнала от датчика температуры 17 открываются заслонки 6. В результате замыкания электроконтакта К1 включается электромагнитный клапан 10, который через эжекционную трубку 13 соединяет воздушные полости 8 гидропневмоаккумуляторов 3 с перепускной трубой 5. При этом за счет потока отработавших газов (ОГ) в эжекционной трубке 13 создается эжекция, в результате чего воздух из воздушных полостей 8 гидропневмоаккумуляторов 3 удаляется в перепускную трубу 5, при этом в воздушных полостях 8 создается разряжение. В результате разряжения моторное масло (ММ) из ГММ 16 под давлением поступает в масляные полости 9 гидропневмоаккумуляторов 3, открыв впускной клапан 14, и заряжает ТА. Когда нагнетательные поршни 7 переместятся в крайнее правое положение и один из поршней 7 замкнет электроконтакт К2 электромагнитный клапан 10 выключится и разъединит эжекционную трубку 13 с перепускной трубой 5 от воздушных полостей 8 гидропневмоаккумуляторов 3. При этом из тормозной пневмосистемы 11 через пневмопровод 12 в воздушные полости 8 под давлением поступит воздух и ММ, заполнившее масляную полость 9, окажется под давлением и закроет впускной клапан 14.Charging the TA is carried out during the operation of the internal combustion engine. At the initial moment of charging the TA, the exhaust solenoid valve 15 is turned off and closed. Pressure pistons 7 are in the extreme left position and close the solenoid valve K1. At the same time, under the influence of the signal from the temperature sensor 17, the shutters 6 open. As a result of the closure of the electrical contact K1, the solenoid valve 10 is turned on, which connects the air cavities 8 of the hydraulic accumulators 3 to the bypass pipe 5 through the ejection tube 5. Moreover, due to the exhaust gas flow (exhaust gas) ) an ejection is created in the ejection tube 13, as a result of which air from the air cavities 8 of the hydraulic accumulators 3 is removed into the bypass pipe 5, while a vacuum is created in the air cavities 8. As a result of the discharge, engine oil (MM) from the GMM 16 under pressure enters the oil cavities 9 of the hydraulic accumulators 3, opening the inlet valve 14, and charges the SLT. When the pressure pistons 7 move to the extreme right position and one of the pistons 7 closes the electrical contact K2, the electromagnetic valve 10 will turn off and disconnect the ejection tube 13 with the bypass pipe 5 from the air cavities 8 of the hydraulic accumulators 3. In this case, from the brake pneumatic system 11 through the pneumatic pipe 12 to the air cavities 8 air will enter under pressure and MM, filling the oil cavity 9, will be under pressure and will close the inlet valve 14.

Нагрев ММ, заряженного в ТА, осуществляется за счет тепла, передаваемого от теплоаккумулирующего материала 4 через стенки пневмоаккумулятора 3. Нагрев теплоаккумулирующего материала 4 происходит за счет передачи тепла отработавших газов, омывающих стенки перепускной трубы 5. Контроль и регулирование температуры ММ внутри ТА осуществляется за счет датчиков температуры 17 и 18, которые управляют работой заслонок 6. Так, при достижении верхнего предела регулирования температурой теплоаккумулирующего материала 4 от датчика температуры 18 подается сигнал на закрытие заслонок 6, в результате чего нагрев прекращается.The heating of the MM charged in the TA is due to the heat transferred from the heat-accumulating material 4 through the walls of the pneumatic accumulator 3. The heating of the heat-accumulating material 4 is due to the heat transfer of the exhaust gases washing the walls of the bypass pipe 5. Monitoring and regulation of the temperature of the MM inside the TA is carried out by temperature sensors 17 and 18, which control the operation of the dampers 6. So, when reaching the upper limit of temperature control of the heat storage material 4 from the temperature sensor 18 tsya signal to close the valves 6, whereby the heating ceases.

Во время работы ДВС возможно остывание теплоаккумулирующего материала, что требует подзарядки ТА. Подзарядка ТА происходит следующим образом. При остывании теплоаккумулирующего материала 4 его температура достигнет нижнего предела, контролируемого датчиком температуры 17, в результате чего им будет подан сигнал на открытие заслонок 6 и ОГ, проходя через перепускную трубу 5, будут осуществлять нагрев теплоаккумулирующего материала 4.During the operation of the internal combustion engine, it is possible to cool the heat-accumulating material, which requires recharging the TA. Charging SLT occurs as follows. When cooling the heat-accumulating material 4, its temperature will reach the lower limit controlled by the temperature sensor 17, as a result of which they will be given a signal to open the shutters 6 and the exhaust gas, passing through the bypass pipe 5, will heat the heat-accumulating material 4.

При остановке двигателя заслонки 6 ТА закрыты. Моторное масло закрыто внутри ТА и сохраняет накопленное тепло за счет цилиндрического корпуса 1 с вакуумной теплоизоляцией 2.When the engine stops, the 6 SLT shutters are closed. Motor oil is closed inside the TA and retains the accumulated heat due to the cylindrical housing 1 with vacuum thermal insulation 2.

Предпусковая прокачка двигателя и его предпусковой подогрев осуществляется в ходе разрядки ТА. Разрядка ТА происходит следующим образом. В момент запуска ДВС от системы электропуска в работу включается выпускной электромагнитный клапан 15, в результате чего за счет давления воздуха, подаваемого через пневмопровод 12 и электромагнитный клапан 10, из тормозной пневмосистемы 11 MM под давлением выдавливается нагнетательными поршнями 7 из масляных полостей 9 через открытый выпускной электромагнитный клапан 15 в ГММ 16. При этом впускной клапан 14 закрыт.Prestarting of the engine and its preheating is carried out during the discharge of SLT. Discharge TA occurs as follows. At the moment of starting the internal combustion engine from the electric start system, the exhaust solenoid valve 15 is turned on, as a result of which the pressure piston 7 from the brake pneumatic system 11 is squeezed out of the brake pneumatic system 11 by pressure pistons 7 from the oil cavities 9 through the open exhaust the electromagnetic valve 15 in the GMM 16. In this case, the inlet valve 14 is closed.

Предлагаемый тепловой аккумулятор имеет систему устройств, обеспечивающих его автоматическую зарядку и разрядку, регулируемый подогрев теплоаккумулирующего материала и его автоматизированную подзарядку тепловой энергией, качественный предпусковой подогрев ДВС и предпусковую прокачку трущихся узлов, что в целом обеспечит снижение пусковых износов ДВС на 20-25%.The proposed heat accumulator has a system of devices that ensure its automatic charging and discharging, adjustable heating of the heat-accumulating material and its automated recharging with thermal energy, high-quality pre-heating of the internal combustion engine and pre-starting pumping of the rubbing units, which in general will reduce the starting wear of the internal combustion engine by 20-25%.

Claims (1)

Тепловой аккумулятор, содержащий теплоизолированный цилиндрический корпус, теплоаккумулирующий материал, трубу с заслонками, отличающийся тем, что дополнительно содержит датчики температуры, регулирующие нагрев теплового аккумулятора, поршневые гидропневмоаккумуляторы с установленными в одном из них двумя электроконтактами, управляющими электромагнитным клапаном, соединенным с гидропневмоаккумуляторами, эжекционной трубкой и пневмопроводом, а также выпускной электромагнитный и впускной клапаны.A heat accumulator comprising a thermally insulated cylindrical body, heat storage material, a pipe with dampers, characterized in that it further comprises temperature sensors regulating the heating of the heat accumulator, piston hydropneumatic accumulators with two electrical contacts installed in one of them, controlling an electromagnetic valve connected to the hydropneumatic accumulators, an ejection tube and pneumatic conduit, as well as exhaust solenoid and intake valves.
RU2003123861/06A 2003-07-29 2003-07-29 Heat accumulator for vehicle internal combustion engines RU2287711C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003123861/06A RU2287711C2 (en) 2003-07-29 2003-07-29 Heat accumulator for vehicle internal combustion engines

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003123861/06A RU2287711C2 (en) 2003-07-29 2003-07-29 Heat accumulator for vehicle internal combustion engines

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2003123861A RU2003123861A (en) 2005-02-10
RU2287711C2 true RU2287711C2 (en) 2006-11-20

Family

ID=35208377

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003123861/06A RU2287711C2 (en) 2003-07-29 2003-07-29 Heat accumulator for vehicle internal combustion engines

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2287711C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU182409U1 (en) * 2017-11-08 2018-08-16 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ижевская государственная сельскохозяйственная академия" HEAT BATTERY FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINE

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU182409U1 (en) * 2017-11-08 2018-08-16 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ижевская государственная сельскохозяйственная академия" HEAT BATTERY FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINE

Also Published As

Publication number Publication date
RU2003123861A (en) 2005-02-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102105658B (en) Control device for internal combustion engine
US20120285401A1 (en) Internal combustion engine comprising a liquid cooling system and oil supply and method for operating such an internal combustion engine
US9689288B2 (en) Oil pan and engine assembly including the oil pan
RU2705702C2 (en) Power plant and vehicle
RU2287711C2 (en) Heat accumulator for vehicle internal combustion engines
RU155350U1 (en) INTERNAL COMBUSTION ENGINE WITH LIQUID COOLING WITH SECONDARY CIRCUIT
CN106968842B (en) Exhaust gas temperature regulation in a bypass duct of an exhaust gas recirculation system
CN208778075U (en) Use the intelligent cylinder sleeve heat management system of lubricating oil
CN204627788U (en) A kind of vehicle low-temperature pre-heating device
CN111911278A (en) Multistage flow control valve for commercial vehicle
RU154736U1 (en) INTERNAL COMBUSTION ENGINE
RU2258153C1 (en) Prestarting heating system of internal combustion engine and hydraulic drive of road-building machines
RU180312U1 (en) Diesel diesel heating system
TW475966B (en) Engine cooling device
RU2043532C1 (en) System for heating internal combustion engine
RU182409U1 (en) HEAT BATTERY FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINE
RU108487U1 (en) HYDRAULIC BATTERY
RU44352U1 (en) LUBRICANT SYSTEM HYDRAULIC BATTERY
CN104234777B (en) A kind of diesel engine cold-starting universal device
RU127823U1 (en) LIQUID COOLING SYSTEM OF THE INTERNAL COMBUSTION ENGINE AND HEATING OF THE VEHICLE
RU117981U1 (en) HYDRAULIC BATTERY FOR LUBRICATION SYSTEM OF INTERNAL COMBUSTION ENGINE
RU2592090C1 (en) Lubrication system for turbocharger of internal combustion engine
RU104974U1 (en) ENGINE START-UP HEATER
RU2270345C2 (en) Internal combustion engine lubrication system with thermoaccumulator
CN203321737U (en) Universal device for starting diesel engine at low temperature

Legal Events

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