RU96068U1 - DEVICE FOR HEAT PREPARATION OF THE CAR - Google Patents

DEVICE FOR HEAT PREPARATION OF THE CAR Download PDF

Info

Publication number
RU96068U1
RU96068U1 RU2010103923/22U RU2010103923U RU96068U1 RU 96068 U1 RU96068 U1 RU 96068U1 RU 2010103923/22 U RU2010103923/22 U RU 2010103923/22U RU 2010103923 U RU2010103923 U RU 2010103923U RU 96068 U1 RU96068 U1 RU 96068U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
heat
internal combustion
crankcase
combustion engine
engine
Prior art date
Application number
RU2010103923/22U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Дмитрий Рафаэльевич Авиатор
Михаил Владимирович Мокров
Original Assignee
Дмитрий Рафаэльевич Авиатор
Михаил Владимирович Мокров
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 Дмитрий Рафаэльевич Авиатор, Михаил Владимирович Мокров filed Critical Дмитрий Рафаэльевич Авиатор
Priority to RU2010103923/22U priority Critical patent/RU96068U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU96068U1 publication Critical patent/RU96068U1/en

Links

Landscapes

  • Lubrication Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

1. Устройство для тепловой подготовки автомобиля, содержащее герметичный теплоизоляционный кожух картера двигателя внутреннего сгорания, теплоизоляцию патрубков двигателя внутреннего сгорания и системы охлаждения, отличающееся тем, что в теплоизоляционном кожухе картера двигателя внутреннего сгорания расположен тепловой аккумулятор, установленный под днищем картера и представляющий собой фазопереходный теплоаккумулирующий материал, размещенный в герметичной теплопроводящей емкости, при этом теплоизоляцией снабжен расширительный бачок системы охлаждения двигателя внутреннего сгорания и внутренняя сторона капота автомобиля. ! 2. Устройство для тепловой подготовки автомобиля, отличающееся тем, что в качестве фазопереходного теплоаккумулирующего материала использован эвтектический раствор соли в воде, например, тригидрат ацетата натрия с добавкой - активатором. 1. A device for thermal preparation of a vehicle, comprising a sealed heat-insulating casing of the crankcase of an internal combustion engine, thermal insulation of nozzles of an internal combustion engine and a cooling system, characterized in that a heat accumulator located under the bottom of the crankcase and comprising a phase-transfer heat storage is located in the heat-insulating casing of the crankcase of the internal combustion engine material placed in a sealed heat-conducting container, while the thermal insulation is equipped with an expansion th engine cooling system of the internal combustion tank and the inner side of the vehicle hood. ! 2. A device for the thermal preparation of an automobile, characterized in that a phase-transfer heat storage material is a eutectic solution of salt in water, for example, sodium acetate trihydrate with an activator additive.

Description

Полезная модель относится к области транспортного машиностроения, а именно к устройствам для тепловой подготовки автомобиля при эксплуатации в условиях безгаражного содержания при отрицательных температурах.The utility model relates to the field of transport engineering, and in particular to devices for the thermal preparation of a vehicle during operation in conditions of garageless maintenance at freezing temperatures.

Из уровня техники известна система подогрева двигателя внутреннего сгорания, в которой в качестве источника теплоты принят тепловой аккумулятор фазового перехода, утилизирующий и аккумулирующий тепловую энергию отработавших газов ДВС и состоящий из наружного корпуса, слоя тепловой изоляции и теплоаккумулирующего ядра, в котором находится теплоаккумулирующий материал, претерпевающий обратимый фазовый переход плавление-кристаллизация, и газовый трубный теплообменник. Последний используется как для накопления теплоты посредством пропускания через него потока отработавших газов, так и для отдачи теплоты за счет организации вынужденного движения воздуха по воздушной магистрали, состоящей из воздуховодов, воздушного фильтра и вентилятора, подающего горячий воздух в картерное пространство двигателя. В картерном пространстве двигателя воздух подогревает его коренные и шатунные подшипники, а также моторное масло (см. патент РФ №2170851 на изобретение, МПК7 F02N 17/00, 20.07.2001).A heating system for an internal combustion engine is known from the prior art, in which a phase transition heat accumulator is used as a heat source, utilizing and storing thermal energy of the exhaust gas of the internal combustion engine and consisting of an outer casing, a layer of thermal insulation and a heat storage core, in which there is a heat storage material undergoing reversible phase transition melting-crystallization, and gas pipe heat exchanger. The latter is used both for the accumulation of heat by passing an exhaust gas flow through it, and for the transfer of heat due to the organization of forced air movement along the air line, consisting of air ducts, an air filter and a fan supplying hot air to the crankcase of the engine. In the crankcase of the engine, the air warms up its main and connecting rod bearings, as well as engine oil (see RF patent No. 2170851 for invention, IPC7 F02N 17/00, 07.20.2001).

Данная система подогрева эффективна для мобильных машин с непродолжительным временем безгаражного хранения (4-6 часов) при температурах окружающего воздуха до -30°С, при этом включение вентилятора осуществляют за 2-3 часа перед пуском двигателя.This heating system is effective for mobile cars with a short garage storage time (4-6 hours) at ambient temperatures up to -30 ° C, while turning on the fan is carried out 2-3 hours before starting the engine.

Известна система для тепловой подготовки автомобиля при безгаражном хранении в условиях отрицательных температур, содержащая калориферную с калориферами и вентилятором подачи воздушного теплоносителя, нагнетающий и отсасывающий воздуховоды, контактные кожухи, установленные герметично на наружных поверхностях двигателя, открытых поверхностях коробки передач и кабины автомобиля выше уровня масла масляных ванн обогреваемых агрегатов, устройство распределения воздушного теплоносителя по всем контактным кожухам, покрытым с внешней стороны теплоизоляционным материалом (см. патент №2070657 на изобретение, МПК6 F02N 17/02, 20.12.1996).A known system for the thermal preparation of a car during storage in freezing temperatures, containing a heater with air heaters and a fan for supplying air coolant, forcing and suctioning air ducts, contact housings sealed on the outer surfaces of the engine, open surfaces of the gearbox and the cab above the oil level baths of heated units, a device for distributing air coolant over all contact covers, coated with external torons with insulating material (see patent No. 2070657 for an invention, IPC6 F02N 17/02, 12/20/1996).

Данная система усложняет конструкцию моторного отсека за счет необходимости установки устройства распределения воздушного теплоносителя по всем контактным кожухам.This system complicates the design of the engine compartment due to the need to install a device for distributing air coolant in all contact covers.

Известна также система для облегчения запуска двигателя автотранспортного средства в низкотемпературных условиях, содержащая подогреватель масла, расположенный в картере двигателя, выполненный в виде щупа, используемый для подогрева масла, указатель уровня масла, подогреватель охлаждающей жидкости, выполненный в виде трубчатого электронагревателя, и блок управления, вспомогательный аккумулятор, электрически связанный с аккумулятором автотранспортного средства, при этом оба аккумулятора снабжены теплоизолирующими чехлами (см. патент РФ №58182 на полезную модель, МПК F01M 5/02, 10.11.2006).There is also known a system for facilitating engine starting of a vehicle in low temperature conditions, comprising an oil heater located in the engine crankcase, made in the form of a dipstick, used to heat the oil, an oil level indicator, a coolant heater made in the form of a tubular electric heater, and a control unit, auxiliary battery, electrically connected to the battery of the vehicle, while both batteries are equipped with heat-insulating covers (see nt RF №58182 for a utility model, IPC F01M 5/02, 10/10/2006).

Данная система не обладает эксплуатационной надежностью из-за повышенной пожароопасности.This system does not have operational reliability due to increased fire hazard.

Наиболее близким по назначению и существенным признакам техническим решением к заявленной полезной модели является устройство для тепловой подготовки автомобиля, содержащее кожухи, установленные с обеих сторон картера двигателя и образующие с его наружной поверхностью герметичные полости, сообщенные с источником теплоносителя, дополнительные кожухи, установленные с обеих сторон коробки передач и образующие с ее наружной поверхностью герметичные полости. Кожухи в поперечном сечении имеют коробчатую форму, а полости кожухов картера двигателя и кожухов коробки передач каждой стороны сообщены шлангами последовательно между собой и с полостью кабины автомобиля, а полость кабины сообщена с верхней частью подкапотного пространства. Кожухи коробки передач с наружной стороны снабжены теплоизоляционным материалом (см. патент РФ №2048304 на изобретение, МПК 6 В60Н 1/00, 20.11.1995).The technical solution closest to the intended purpose and essential features to the claimed utility model is a device for thermal preparation of a vehicle, comprising casings mounted on both sides of the engine crankcase and forming sealed cavities with its outer surface in communication with the coolant source, additional casings installed on both sides gearboxes and hermetic cavities forming with its outer surface. The covers in cross section are box-shaped, and the cavities of the engine crankcases and the gearbox covers of each side are connected by hoses in series with each other and with the cavity of the car cab, and the cavity of the cab is in communication with the upper part of the engine compartment. The gearbox housings are provided with heat-insulating material from the outside (see RF patent No. 2048304 for an invention, IPC 6 В60Н 1/00, 11/20/1995).

В данном устройстве не исключены тепловые потери, а, следовательно, длительность сохранения тепла, выделяемого двигателем внутреннего сгорания, с момента его остановки невелика.This device does not exclude heat loss, and, therefore, the duration of the conservation of heat generated by the internal combustion engine from the moment it stops is short.

Техническим результатом заявленной полезной модели является увеличение длительности сохранения выделяемого работающим двигателем внутреннего сгорания тепла с момента его остановки в любое время года.The technical result of the claimed utility model is to increase the duration of the heat generated by a working internal combustion engine from the moment it stops at any time of the year.

Заявленный технический результат достигается тем, что в устройстве для тепловой подготовки автомобиля, содержащем герметичный теплоизоляционный кожух картера двигателя внутреннего сгорания, теплоизоляцию патрубков двигателя внутреннего сгорания и системы охлаждения, в теплоизоляционном кожухе под днищем картера двигателя внутреннего сгорания расположен тепловой аккумулятор, представляющий собой фазопереходный теплоаккумулирующий материал, размещенный в герметичной теплопроводящей емкости, при этом теплоизоляцией снабжен расширительный бачок системы охлаждения двигателя внутреннего сгорания и внутренняя сторона капота автомобиля.The claimed technical result is achieved by the fact that in the device for thermal preparation of the car, containing a sealed heat-insulating casing of the crankcase of the internal combustion engine, thermal insulation of the nozzles of the internal combustion engine and cooling system, a heat accumulator is located in the heat-insulating casing under the bottom of the crankcase of the internal combustion engine, which is a phase-transfer heat storage material placed in an airtight heat-conducting tank, with thermal insulation provided ritelny engine cooling system of the internal combustion tank and the inner side of the vehicle hood.

Кроме того, в качестве фазопереходного теплоаккумулирующего материала использован эвтектический (криогидратный) раствор соли в воде, например, тригидрат ацетата натрия с добавкой - активатором.In addition, a eutectic (cryohydrate) solution of salt in water, for example, sodium acetate trihydrate with an activator additive, was used as a phase-transfer heat-accumulating material.

Полезная модель иллюстрируется чертежом, на котором схематически изображен моторный отсек с устройством для тепловой подготовки автомобиля, содержащего двигатель внутреннего сгорания 1 (ДВС), корпус 2 картера, под днищем которого расположен фазопереходный теплоаккумулирующий материал 3, помещенный в герметичную теплопроводящую емкость (не показана). В качестве фазопереходного теплоаккумулирующего материала использован наиболее подходящий на сегодняшний день по температурным условиям тригидрат ацетата натрия с добавкой - активатором (инициатором кристаллизации охлаждаемого раствора тригидрата ацетата натрия). Корпус 2 картера и емкость с теплоаккумулирующим материалом 3 расположены внутри теплоизоляционного кожуха 4. Для эффективной и продолжительной работы системы накопления тепловой энергии и во избежание тепловых потерь теплоизоляционным материалом покрыты патрубки ДВС 5, патрубки 6 системы охлаждения 7 и расширительный бачок 8. На внутренней стороне капота автомобиля установлен теплоизоляционный экран 9.The utility model is illustrated in the drawing, which schematically depicts the engine compartment with a device for thermal preparation of a vehicle containing an internal combustion engine 1 (ICE), a housing 2 of the crankcase, under the bottom of which there is a phase-transition heat-accumulating material 3, placed in a sealed heat-conducting container (not shown). Sodium acetate trihydrate, the most suitable for today under temperature conditions, with an additive - activator (initiator of crystallization of a cooled solution of sodium acetate trihydrate) was used as a phase-transition heat-accumulating material. The housing 2 of the crankcase and the tank with heat-accumulating material 3 are located inside the heat-insulating casing 4. For efficient and long-term operation of the heat storage system and to avoid heat loss, heat-insulating materials are used for ICE pipes 5, pipes for cooling system 7 and expansion tank 8. On the inside of the hood Car installed heat shield 9.

Устройство для тепловой подготовки автомобиля работает следующим образом.A device for thermal preparation of the car works as follows.

От работающего в условиях отрицательных температур ДВС 1 тепло передается через корпус 2 картера фазопереходному теплоаккумулирующему материалу 3, который нагревается в твердой фазе до температуры плавления 58°С, плавится и затем нагревается в жидкой фазе до температуры 90-100°С. При этой температуре происходит тепловое равновесие между фазопереходным теплоаккумулирующим материалом 3 и корпусом 2 картера ДВС. Аккумулирование теплоты осуществляется за счет наличия в системе накопления тепловой энергии теплоизолирующего кожуха 4 картера ДВС.From the internal combustion engine operating at low temperatures, heat is transferred through the housing 2 of the crankcase to the phase-transition heat-accumulating material 3, which is heated in the solid phase to a melting point of 58 ° C, melts and then heated in the liquid phase to a temperature of 90-100 ° C. At this temperature, thermal equilibrium occurs between the phase-transition heat-accumulating material 3 and the housing 2 of the ICE crankcase. Heat storage is carried out due to the presence in the system of thermal energy storage of a heat-insulating casing 4 of the ICE crankcase.

По мере охлаждения ДВС 1 после его выключения, система накопления тепловой энергии через корпус 2 картера постепенно отдает находящемуся в нем маслу аккумулированную теплоту от жидкого фазопереходного теплоаккумулирующего материала 3 до температуры кристаллизации последнего не ниже 20°С. Затем теплоаккумулирующий материал 3 при температуре кристаллизации претерпевает в течение длительного времени (не менее 5 часов) обратимый фазовый переход - из жидкого состояния в твердо-кристаллическое с выделением скрытой теплоты кристаллизации, которая через корпус 2 картера продолжает подогрев масла в картере.As the internal combustion engine 1 is cooled after it is turned off, the thermal energy storage system through the housing 2 of the crankcase gradually transfers the stored heat from the liquid phase-transition heat-accumulating material 3 to the oil contained in it to the crystallization temperature of the latter not lower than 20 ° C. Then, the heat storage material 3 undergoes a reversible phase transition for a long time (at least 5 hours) from a liquid state to a solid crystalline state with the release of latent heat of crystallization, which continues to heat the oil in the crankcase through the crankcase 2.

Тестовые испытания устройства для тепловой подготовки автомобиля показали замедление охлаждения выключенного ДВС от 6 до 12 часов в зависимости от температуры окружающей среды и количества теплоаккумулирующего материала.Test tests of the device for thermal preparation of the car showed a slowdown in cooling the engine off from 6 to 12 hours depending on the ambient temperature and the amount of heat-accumulating material.

Заявленная полезная модель обладает рядом преимуществ по сравнению с известными устройствами, наиболее заметными из которых являются:The claimed utility model has several advantages compared to known devices, the most prominent of which are:

- увеличение ресурса ДВС за счет уменьшения, так называемых «холодных запусков»;- increase the ICE resource by reducing the so-called “cold starts”;

- экономия топлива;- fuel economy;

- простота установки;- ease of installation;

- универсальность для всех типов автомобилей;- universality for all types of cars;

- не требует изменения в конструкции системы охлаждения двигателя;- does not require changes in the design of the engine cooling system;

- не требует обслуживания.- does not require maintenance.

Claims (2)

1. Устройство для тепловой подготовки автомобиля, содержащее герметичный теплоизоляционный кожух картера двигателя внутреннего сгорания, теплоизоляцию патрубков двигателя внутреннего сгорания и системы охлаждения, отличающееся тем, что в теплоизоляционном кожухе картера двигателя внутреннего сгорания расположен тепловой аккумулятор, установленный под днищем картера и представляющий собой фазопереходный теплоаккумулирующий материал, размещенный в герметичной теплопроводящей емкости, при этом теплоизоляцией снабжен расширительный бачок системы охлаждения двигателя внутреннего сгорания и внутренняя сторона капота автомобиля.1. A device for thermal preparation of a vehicle, comprising a sealed heat-insulating casing of the crankcase of an internal combustion engine, thermal insulation of nozzles of an internal combustion engine and a cooling system, characterized in that a heat accumulator located under the bottom of the crankcase and comprising a phase-transfer heat storage is located in the heat-insulating casing of the crankcase of the internal combustion engine material placed in a sealed heat-conducting container, while the thermal insulation is equipped with an expansion th engine cooling system of the internal combustion tank and the inner side of the vehicle hood. 2. Устройство для тепловой подготовки автомобиля, отличающееся тем, что в качестве фазопереходного теплоаккумулирующего материала использован эвтектический раствор соли в воде, например, тригидрат ацетата натрия с добавкой - активатором.
Figure 00000001
2. A device for the thermal preparation of an automobile, characterized in that a phase-transfer heat storage material is a eutectic solution of salt in water, for example, sodium acetate trihydrate with an activator additive.
Figure 00000001
RU2010103923/22U 2010-02-08 2010-02-08 DEVICE FOR HEAT PREPARATION OF THE CAR RU96068U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010103923/22U RU96068U1 (en) 2010-02-08 2010-02-08 DEVICE FOR HEAT PREPARATION OF THE CAR

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010103923/22U RU96068U1 (en) 2010-02-08 2010-02-08 DEVICE FOR HEAT PREPARATION OF THE CAR

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU96068U1 true RU96068U1 (en) 2010-07-20

Family

ID=42686239

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010103923/22U RU96068U1 (en) 2010-02-08 2010-02-08 DEVICE FOR HEAT PREPARATION OF THE CAR

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU96068U1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2576720C1 (en) * 2015-04-01 2016-03-10 Николай Евгеньевич Староверов Heat accumulator in engine
RU2606808C2 (en) * 2013-11-19 2017-01-10 Николай Евгеньевич Староверов Heat accumulator (versions)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2606808C2 (en) * 2013-11-19 2017-01-10 Николай Евгеньевич Староверов Heat accumulator (versions)
RU2576720C1 (en) * 2015-04-01 2016-03-10 Николай Евгеньевич Староверов Heat accumulator in engine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6152430B2 (en) Thermal insulation system for lubrication of rotating and swinging parts of drive units
CN102472598B (en) Latent heat accumulator and method for temperature control of an internal combustion engine
CN109841927A (en) Electric automobile power battery heat management device suitable for extremely frigid zones
RU2641181C2 (en) Vehicle engine (versions) and vehicle comprising such engine
RU96068U1 (en) DEVICE FOR HEAT PREPARATION OF THE CAR
CN101580703B (en) Energy-saving cooling fluid
CN101245729A (en) Electric-controlled thermostat
CN201619556U (en) Device for heating front windshield through waste heat of automobile engine
CN211500785U (en) Engine heat management system and automobile
CN208333201U (en) A kind of heat pipe type phase-change thermal storage heat-exchanger rig that residual heat of tail gas of automobile recycles
RU2488015C1 (en) System to maintain optimum heat conditions of ice
RU2506503C1 (en) Phase transfer heat accumulator with self-adjusted electric heater
CN201982218U (en) Self-preheating engine
CN209515946U (en) Electric automobile power battery heat management device suitable for extremely frigid zones
RU65190U1 (en) PHASE TRANSITION HEAT BATTERY
RU119086U1 (en) MECHANICAL TRANSMISSION HEATING SYSTEM AND VEHICLE SUSPENSION
RU105229U1 (en) DEVICE FOR PROTECTING EQUIPMENT FROM OVERHEATING AND / OR COOLING
RU197094U1 (en) Thermoelectric car heater module
RU62559U1 (en) HEATER OF CAR UNITS FOR OPERATION IN THE WINTER PERIOD
RU220494U1 (en) Heating system for a vehicle's manual transmission
Gürbüz et al. The Effect of Al_2 O_3 Addition on Solidification Process of Phase Change Material: A Case Study on Heating of Automobile Cabin in Cold Climate Conditions
RU2573435C2 (en) System for maintenance of ice optimum heat conditions
CN201982219U (en) Prewarming apparatus of engine
RU2117168C1 (en) Device for normalizing engine operation
RU2075626C1 (en) Starting preheater system for internal combustion engine

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20130209