SU1764522A3 - Подогреватель топлива дл двигател внутреннего сгорани - Google Patents

Abstract

Использование: изобретение относитс  кдвигателестроению, в частности к двигател м внутреннего сгорани , и позвол ет интенсифицировать теплообмен, утилизировать избыточное тепло подогревател  и предотвратить перегрев топлива. Сущность изобретени : подогреватель содержит корпус (1) теплообменника с полост ми (2) и (3) Топливо 19 ; дл  топлива и рабочей среды системы охлаждени  двигател , сообщенными с каналами подвода и отвода, электрические нагревательные элементы (12), изолированные от корпуса (1). Корпус (1) выполнен в виде пакета гофрированных дисков (14), сопр женных между собой периферийными ободами(15) с образованием чередующихс  полостей (17) и (18) и сквозное отверстие

Description

Изобретение относитс  к области дви- гателестроени  в частности к двигател м внутреннего сгорани  и может быть использовано дл  подогрева топлива.

Известен подогреватель топлива дл  двигател  внутреннего сгорани , содержащий теплообменник, в корпусе которого образованы полости дл  топлива и рабочей среды системы охлаждени  двигател , кажда  из которых сообщена с каналами подвода и отвода /см, за вку Франции N° 2486154, Мкл. F 02 М 31/16, опублик, 1980/.

Недостатками этого устройства  вл ютс , во-первых, невозможность подогрева топлива до момента разогрева двигател , что требует дополнительных приспособлений и источников энергии, во-вторых, недостаточно развита  поверхность теплообмена снижает эффективность подогрева топлива даже при полностью прогретом двигателе на режиме максимальных нагрузок.

Известен подогреватель топлива дл  двигател  внутреннего сгорани , содержащий корпус с полостью дл  топлива, сообщенной с каналами подвода и отвода, а также электрические нагревательные элементы , расположенные с возможностью нагрева топлива /см, патент Великобритании Ms 2165635, Мкл. F 02 М 31/16, опубл. 1985/,

При помощи данного подогревател  возможен подогрев топлива до прогрева двигател , однако и этому техническому решению присущ р д недостатков. Во-первых , на подогрев топлива используетс  электроэнерги  даже тогда, когда двигатель прогрет и излишки тепла системы охлаждени  приходитс  отводить через радиатор. Во-вторых, посто нный подогрев топлива электрическими средствами требует сложной системы стабилизации температурного состо ни . Это обусловлено тем, что через теплообменник на режиме холостого хода и малых нагрузок, по сравнению с максимальной нагрузкой, проходит различное количество топлива, и естественно, дл  поддержани  его оптимального теплового состо ни , особенно при запуске и прогреве холодного двигател , приходитс  существенно измен ть мощность нагревател .

Указанных выше недостатков лишено техническое решение по за вке Франции 2509380, М.кл. F 02 М 31 /16, опубл. 1981. По наибольшему числу общих признаков и достигаемому эффекту данное техническое решение прин то за прототип.

Данный подогреватель топлива дл  двигател  внутреннего сгорани  содержит теплообменник, в корпусе которого образованы полости дл  топлива и рабочей среды

системы охлаждени  двигател , кажда  из которых сообщена с каналами подвода и отвода, и электрические нагревательные элементы, расположенные с возможностью

нагрева топлива.

Однако и прототип не лишен недостатков , к которым можно отнести следующие. Невозможность максимально интенсифицировать процесс теплопередачи при ис0 пользовании в качестве теплопередающей и тепловоспринимающей жидкостей с различными коэффициентами теплопередачи и теплоемкости. Этот недостаток обусловлен пр моточным расположением полостей, и

5 интенсификаци  теплопередачи может осуществл тьс  исключительно увеличением габаритных размеров, что не всегда удобно с точки зрени  компоновки и требует использовани  дополнительных материалов.

0 Кроме того, как и в предыдущем аналоге необходима стабилизаци  температурного состо ни  топлива на различных режимах работы двигател , а в случае перегрева топлива лишнее тепло отводитс  в атмосферу,

5 что нерационально при запуске и прогреве холодного двигател .

Целью изобретени   вл етс  интенсификаци  теплообмена, утилизаци  избыточного тепла подогревател  и

0 предотвращение перегрева топлива.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в подогревателе топлива дл  двигател  внутреннего сгорани , содержащем теплообменник , в корпусе которого образованы

5 полости дл  топлива и рабочей среды системы охлаждени  двигател , кажда  из которых сообщена с каналами подвода и отвода, и электрические нагревательные элементы, расположенные с возможностью нагрева

0 топлива, корпус теплообменника выполнен в виде пакета гофрированных дисков, сопр женных между собой периферийными ободами с образованием чередующихс  полостей с топливом и рабочей средой систе5 мы охлаждени , смещенных одно относительно другого сквозных отверстий и имеющих на периферийных ободах оппо- зитно расположенные и открытые внутрь две выемки, одна из которых сообщена со

0 сквозным отверстием, и смещенное относительно выемок на 90° сквозное отверстие, электрические нагревательные элементы расположены в последней по потоку рабочей среды системы охлаждени  полости

5 между гофрами, причем каждый гофрированный диск смещен по углу поворота вокруг его оси на 90° относительно соседних. На фиг.1 представлен общий вид подогревател ; на фиг.2 - схема движени  теплоносителей; на фиг.З - схема движени 

теплоносител  при расположении гофров дисков под пр мым углом; на фиг.4 - разрез А - А на фиг.1.

Подогреватель топлива содержит корпус 1 теплообменника с чередующимис  полост ми 2 и 3 дл  прохода топлива и рабочей среды системы охлаждени  двигател  соответственно , штуцерами 4 и 5 подвода и отвода топлива и штуцерами б и 7 подвода и отвода рабочей среды системы охлаждени  двигател  /условно не показано/. Штуцера 4 и 5 сообщены каналами 8 и 9 подвода и отвода соответственно с полостью 2 дл  прохода топлива, а штуцера 6 и 7 сообщены каналами 10 и 11 подвода и отвода соответственно с полостью 3 прохода рабочей /обогревающей/ среды системы охлаждени  двигател . Подогреватель топлива содержиттакжеэлектрические нагревательные элементы 12 дл  подогрева топлива, изолированные от корпуса 1 теплоизол ционным экраном 13. Корпус 1 теплообменника выполнен в виде пакета гофрированных дисков 14, периферийные ободы 15 которых сопр жены между собой через прокладки 16 с образованием чередующихс  полостей 2 и 3. На периферийных ободах 15 дисков 14 выполнены открытые внутрь оппозитные выемки 17 и 18 и сквозное отверстие 19. Диски 14 выполнены с гофрами 20. В сборе одна из выемок 17 или 18 сообщена со сквозным отверстием 19, а друга  смещена относительно последнего на 90°. Электрические нагревательные элементы 12 расположены в последней по потоку рабочей среды системы охлаждени  полости 3 между гофрами 20.

Каждый гофрированный диск 14 смещен по углу поворота вокруг его оси на 90° относительно соседних,

Подогреватель топлива работает следующим образом.

Топливо через штуцер 4 по каналу 8 поступает в полость 2 между гофрами 20, движетс  по направлению последних и нагреваетс  первоначально нагревательным элементом 12. После запуска и прогрева двигател  топливо подогреваетс  рабочей средой системы охлаждени  двигател , после чего по каналу 9 и штуцеру 5 поступает в систему топливоподачи двигател . После прогрева рабочей среды /воды/ системы

охлаждени  двигател  и топлива нагревательный элемент 12 может быть отключен вручную или автоматически. Возможна регулировка нагрева топлива путем перекрыти  подвода рабочей среды системы охлаждени  краном или электромагнитным клапаном /на чертежах не показан/.

Указанный подогреватель не требует специальной стабилизации температурного

состо ни  топлива, поскольку излишки тепла отвод тс  в режиме запуска и прогрева в систему охлаждени  двигател , а после того как рабоча  среда системы охлаждени  прогреваетс  до температуры, достаточной дл 

поддержани  оптимального теплового режима топлива, электрические нагревательные элементы 12 отключаютс . В режиме подогрева холодного двигател  избыточна  энерги  элементов 12 отводитс  в систему

охлаждени  двигател  и способствует его прогреву.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Подогреватель топлива дл  двигател  внутреннего сгорани , содержащий теплообменник , в корпусе которого образованы полости дл  топлива и рабочей среды системы охлаждени  двигател , кажда  из которых сообщена с каналами подвода и отвода, и электрические нагревательные элементы,

   расположенные с возможностью нагрева топлива, отличающийс  тем, что, с целью интенсификации теплообмена, утилизации избыточного тепла и предотвращени  перегрева топлива, корпус

   теплообменника выполнен в виде пакета гофрированных дисков, сопр женных между собой периферийными ободами с образо- ванием чередующихс  полостей дл  топлива и рабочей среды системы охлаждени  и смещенных одно относительно другого сквозных отверстий и имеющих на периферийных ободах оппозитно расположенные и открытые внутрь две выемки, одна из которых сообщена со сквозным отверстием , и смещенное относительно выемок на 90° сквозное отверстие, а электрические нагревательные элементы расположены в последней по потоку рабочей среды системы охлаждени  полости между гофрами,

   причем каждый гофрированный диск смещен по углу поворота вокруг его оси на 90° относительно соседних.

   ра

   Фиг. 2

   V