Устройство для подогрева текучих сред в системах двигателя внутреннего сгорания

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 02201 9) ОБРЕ ВТО е объединение "Лу оительный завод" и исследовательский В, Хвостов, А.Д, Фгин, В.А. Ренов Японии7/06, 198 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНВЕДОМСТВО СССР(21) 4885599/06 (22) 26,11.90 (46) 15,03,93. Бюл. М 1 (71) Производственно ганский. тепловозостр Всесоюзный научно тепловозный институт. тисова, И,К. Спиря В,Д.Спектор (56) Выложенная заяв йт 60-13980, кл, Р 02 й Изобретение относится к транспортному машиностроению и может быть использовано в устройствах для подогрева силовых установок, в частности двигателей внутреннего сгорания тепловозов.Целью изобретения является повышение эффективности путем увеличения температуры текучей среды в аккумуляторе тепла,Указанная цель достигается тем, что в устройстве для подогрева текучих сред в системах двигателя внутреннего сгорания, преимущественно тепловоза, снабженного источником сжатого воздуха, содержащее контур циркуляции текучей среды, включающий последовательно установленные аккумулятор тепла, по меньшей мере один теплообменный аппарат, соединенный с выпускной трубой двигателя, и прокачивающий насос с всасывающей и нагнетающей полостями и связанный с системами двигателя при помощи циркуляционного насоса, и компенсационный бак. согласно изобре 51)5 Р 02 М 17/06, Р 0(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДОГРЕВА ТЕКУЧИХ СРЕД В СИСТЕМАХ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ(57) Сущность изобретения: с целью повышения эффективности путем увеличения температуры текучей среды в аккумуляторе тепла компенсационный бак выполнен замкнутым, подключен к источнику сжатого воздуха и сообщен с всасывающей полостью прокачивающего насоса, а связь контура циркуляции с системами двигателя выполнена в виде соединения циркуляционного насоса с аккумулятором тепла, В качестве источника сжатого воздуха тепловоза может быть использована его тормозная магистраль, 1 ил,тению, компенсационный бак выполнен замкнутым, подключен к источнику сжатого воздуха и сообщен с всасывающей полостью прокачивающего насоса, а связь контура циркуляции с системами двигателя выполнена в виде соединения циркуляционного насоса с аккумулятором тепла, В каче- стве источника сжатого воздуха тепловоза использована его тормозная магистраль,На чертеже дана принципиальная схема устройства для подогрева текучих сред.Устройство для подогрева текучих сред в системах двигателя внутреннего сгорания 1 снабжено источником сжатого воздуха (не показано), и содержит контур циркуляции текучей среды, включающий последовательно установленные аккумулятор тепла 2, по меньшей мере один теплообменный аппарат 3. соединенный трубопроводом 4 с выпускной трубой двигателя 5, и прокачивающий насос 6 с всасывающей и нагнетэтельной полостями, циркуляционный насос 7, сообщенный с эккумупяторомтепла 2, и компенсационный бак 8. Выпускная труба 5 снабжена заслонками 9 для регулирования расхода выхлопных газов. Теплообменный аппарат 3 жидкостным трубопроводом 10 связан с аккумулятором тепла 2 и прокачивэющим насосом 6,Компенсационный бак 8 выполнен замкнутым, подключен к источнику сжатого воздуха, например к тормозной магистрали тепловоза, воздушным трубопроводом 11 и сообщен с всасывающей полостью прокачивающего насоса 6 жидкостным трубопроводом 12. Системы тепловоза для их прогрева связаны с аккумулятором тепла 2 системой трубопроводов и запорной аппаратурой с циркуляционным насосом 7.Устройство работает следующим образом.В режиме холостого хода двигателя внутреннего сгорания 1 заслонки 9 устанавливаются так, что выхлопные газы двигателя 1 поступают только в теплообменный аппарат 3, минуя выпускную трубу двигателя 5, где отдают свое тепло воде, циркулирующей по жидкостному трубопроводу 10 от аккумулятора тепла 2 до теплообменного аппарата .3 при помощи прокачивающего насоса 6. Всасывающая полость насоса 6 сообщена с компенсационным баком, а тот соединен воздушным трубопроводом 11 с источником сжатого воздуха. Повышение температуры воды в аккумуляторе, например до 150 С, возможно при увеличении давления в системе до Р = 4,85 ата, Благодаря соединению компенсационного бака 8 с тормозной магистралью, в жидкостном трубопроводе 12 создается давление Р = 6 - 7 ата, при котором возможно повышение температуры воды до с = 150 С без ее вскипания, Нагретая в теплообменнике 3 вода поступает в аккумулятор тепла 2, где она и собирается после отключения прокачивающего насоса 6 при достижении температуры т = 150 С, Отключение теплообменного аппарата 3 от выхлопной системы происходит путем закрытия заслонок 9,Во время отстоя тепловоза при низких температурах окружающей среды, когда температура воды в системе охлаждения тепловоза достигает с = 10 С, включается циркуляционный насос 7 системы охлаждения, благодаря которому вода через трубоп 5 10 15 20 25 30 35 40 45 целью повышения эффективности путем увеличение температуры текучей среды в аккумуляторе тепла, компенсационный бак выполнен замкнутым, подключен к источнику сжатого воздуха и сообщен с всасываю- щей полостью прокачивающего насоса, а связь контура циркуляции с системами двигателя выполнена в виде соединения циркуляционного насоса с аккумулятором тепла.2. Устройство поп.1, отл ич а ю щее 50 с я тем, что в качестве источника сжатоговоздуха тепловоза использована его тормозная магистраль,ровод с запорной аппаратурой поступает в аккумулятор тепла 2, нагревается там, смешиваясь с водой аккумулятора тепла 2, и подается назад в систему охлаждения, Процесс нагрева происходит до тех пор, пока вода в системе охлаждения тепловоза не нагревается до температуры с = 25 С, после чего циркуляционный насос 7 отключается,При остывании воды в аккумуляторе тепла 2 до 1 = 70 С включается прокачивающий насос 6 и открываются заслонки 9 на входе в теплообменный аппарат 3, тем самым начиная новый цикл подогрева воды в аккумуляторе тепла 2,Подключение всасывающей полости прокачивающего насоса 6 с источником сжатого воздуха, т. е. создание в трубопроводе системы обогрева давления Р = =4,85 ата и повышение температуры нагрева воды до т = 150 С повышает эффективность процесса теплообмена, повышает тепловой потенциал аккумулятора тепла, увеличивает время функционирования системы обогрева при отстое тепловоза,Формула изобретения. 1. Устройство для подогрева текучих сред в системах двигателя внутреннего сгорания преимущественно тепловоза, снабженного источником сжатого воздуха, содержащее контур циркуляции текучей среды, включающий последовательно установленные аккумулятор тепла, по меньшей мере один теплообменный аппарат, соединенный с выпускной трубой двигателя, и прокачивающий насос с всасывающей и нагнетающей полостями, связанный с системами двигателя при помощи циркуляционного насоса, и компенсационныйбак, отличающееся тем,что,с1802201от гпормазнай мсиосщролцСоставитель В, Наделюев Редактор Техред М.Моргентал Корректор Н. Слободяни Заказ 841 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5оизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 10