Устройство для подогрева топлива и стабилизации его температуры

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИК ПАТЕНТУ ЬЭ СР Ы О М Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам(73) Караваев Сергей Николаевич(64) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДОГРЕВА ТОПЛИВАИ СТАБИЛИЗАЦИИ ЕГО ТЕМПЕРАТУРЫ(57) Использование: двигателестроение, в частности средства подогрева топлива и стабилизации еготемпературы в двигателях эксплуатируемых в условиях низких температур. Сущность изобретения:устройство содержит ступенчатый цилиндрическийкорпус и водяную рубашку со штуцерами для подвода и отвода жидкости системы охлаждения. Вкорпусе концентрично установлена втулка с двумярядами боковых окон, золотниковый регулирующийклапан, линейный термочувствительный элемент ко(19) Кб (11) 2002095 С 1(51) 5 Р 02 М 31 62 торого механически связан с цилиндрическими обечайками. При полном перекрытии одного ряда окон окна другого ряда полностью открыты, что обеспечивается тем, что длина обечайки выполнена равной расстоянию между одноименными краями окон. Корпус имеет днище. Штуцер для отвода топлива и штуцер для подвода топлива гидравлически сообщены с окнами. Водяная рубашка выполнена в виде тонкостенного цилиндра с днищем и концентрично охватывает корпус с образованием зазора между их днищами, при этом в днище водяной рубашки установлен штуцер для подвода жидкости системы охлаждения а штуцер для отвода жидкости системы охлаждения установлен в тонкостенном цилиндре водяной рубашки у его конца, который герметично закреплен на ступени большего диаметра корпуса у штуцера для подвода топлива. 4 зпф-лы, Э ип.Изобретение относится к области машиностроения и может быть использованопри создании средств подогрева топлива истабилизации его температуры, применяемых в тепловых двигателях и прежде всегов двигателях внутреннего сгорания, эксплуатируемых в условиях низких температур.Известно устройство для подогреватоплива и стабилизации его температурыпреимущественно для двигателя внутреннего сгорания, содержащее цилиндрический корпус и водяную рубашку соштуцерами подвода и отвода жидкости системы охлаждения, концентрично установленную внутри корпуса втулку с двумярядами боковых окон, золотниковый регулирующий клапан, линейный термочувствительный элемент которого закрепленвнутри втулки и механически связан с цилиндрическими обечайками, установленными внутри втулки с возможностью при своемосевом перемещении перекрытия окон таким образом, что при полном перекрытииодного ряда окон окна другого ряда полностью открыты, и штуцера подвода и отводатоплива.Недостатком известного устройства является низкая точность регулирования, чтообусловлено использованием в качестве управляющего параметра температуры топлива на входе в устройство, а это приводит кзависимости температуры топлива на выходе от температуры жидкости системы охлаждения, которая не является постоянной,и также скоростей их течения. Кроме того,известное устройство имеет относительнобольшие габариты,Целью изобретения является снижениегабаритов устройства и повышение точности регулирования.Это достигается тем, что цилиндрический корпус устройства выполнен ступенчатым и имеет днище в ступени меньшегодиаметра, в ступени большего диаметра установлена втулка, примыкающая однимконцом к внутренней поверхности цилиндрического корпуса и частично размещеннаявне этого корпуса, причем другой ее конецвыполнен с торцом, в котором размещенштуцер для отвода топлива, а штуцер дляподвода топлива установлен в ступени большего диаметра, водяная рубашка выполнена в виде тонкостенного цилиндра с днищеми концентрично охватывает корпус с образованием зазора между их днищами, приэтом в днище водяной рубашки установленштуцер для подвода жидкости системы охлаждения, а штуцер для отвода жидкостисистемы охлаждения установлен в тонкостенном цилиндре водяной рубашки у его50 5 10 15 20 25 30 35 40 45 конца, который герметично закреплен наступени большего диаметра корпуса у штуцера подвода топлива, окна одного рядаразмещены у днища корпуса, а окна другогоряда - в зоне установки штуцера для подвода топлива,Втулка состоит из двух соосных частей,которые выполнены с возможностью взаимного осевого перемещения и фиксации ихотносительно друг друга, причем в однойчасти размещен термочувствительный элемент, а в другой выполнены боковые окна.На внешней поверхности корпуса дляинтенсификации теплоотдачи выполненавинтовая канавка,Штуцер для подвода топлива и штуцердля отвода жидкости системы охлаждениярасположены диаметрально противоположно,Днище тонкостенного цилиндра водяной рубашки и внешняя поверхность днищакорпуса вы пол нен и коническими.Как показывает сопоставительный анализ предложенного технического решения спрототипом, первое соответствует критерию "новизна", поскольку оно имеет отличные от прототипа признаки.Предложенное техническое решениеудовлетворяет критерию "существенные отличия", поскольку устройства, содержащиетакую же совокупность признаков, не известны,На фиг.1 показана схема предлагаемогоустройства; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1;на фиг,3 - сечение Б-Б на фиг.1,Устройство содержит ступенчатый цилиндрический корпус 1 с днищем 2, В корпусе 1 с помощью резьбового соединенияустановлена составная втулка, содержащаянаправляющую 3 с двумя рядами окон инаконечник 4 со штуцером 5 для отвода топлива, Направляющая 3 втулки примыкает квнутренней поверхности днища 2 цилиндрического корпуса 1. Внутри наконечника 4с помощью крепежного элемента 6 установлен линейный термочувствительный элемент 7, образуя цилиндрический канал 8 длятоплива. На силовом штоке 9 термочувствительного элемента 7 с помощью винта 10 закреплена объединенная цилиндрическая обечайка 11, установленная внутри направляющей 3 с воэможностью при осевом перемещении перекрытия окон таким образом, что при полном перекрытии одного ряда окон окна другого ряда полностью открыты. Устройство снабжено водяной рубашкой, которая выполнена в виде тонкостенного цилиндра 12 с днищем 13. Цилиндр 12 концентрично охватывает корпус 1 с образоеанием зазора 14 между днищем 2 и дни 2002095щем 13, а также канала 15. В днище 13 установлен штуцер 16 для подвода жидкости. системы охлаждения, Штуцер 17 для отвода жидкости системы охлаждения установлен в тонкостенном цилиндре 12 водяной рубашки у его конца, который герметично закреплен на корпусе 1 у штуцера 18 для подвода топлива.Окна одного ряда размещены у днища 2 корпуса 1, связывая канал 19, образованный направляющей 3 и корпусом 1, с внутренней полостью 20 цилиндрической обечайки 11, а окна другого ряда расположены в зоне установки штуцера 18 для подвода топлива, где выполнен кольцевой сборник 21.Работа устройства осуществляется следующим образом,Топливо поступает через штуцер 18 в кольцевой сборник 21, Далее через окна топливо поступает в канал 8, где омывает термочувствительный элемент 7 и затем через штуцер 5 подается в топливную систему двигателя.Если температура топлива ниже необходимой, то обечайка 11, закрепленная на силовом штоке 9, перекрывает окна ряда, расположенного в зоне кольцевого сборника 21. Топливо из сборника 21 через канал 19, где оно через стенку корпуса 1 нагревается за счет теплоты жидкости системы охлаждения, и окна. размещенные у днища 2Формула и зоб рете н и я1, УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДОГРЕВА ТОПЛИВА И СТАБИЛИЗАЦИИ ЕГО ТЕМПЕРАТУРЫ, содержащее цилиндрический корпус, цилиндр, установленный коаксиально и образующий с корпусом кольцевую полость водяной рубашки. сообщенной со штуцерами подвода и отвода жидкости системы охлаждения, втулку с двумя рядами боковых окон, установленную внутри корпуса, золотниковый регулирующий клапан с линейным термочувствительным элементом, закрепленным внутри втулки, цилиндрические обечайки, кинематически связанные с термочувствительным элементом и размещенные внутри втулки с возможностью осевого перемещения и с возможностью перекрытия в каждом из крайних положений одного ряда окон и полного открытия другого ряда окон, штуцеры подвода и отвода топлива, гидравлически сообщенные с окнами, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения точности регулирования, цилиндрический корпус выполнен ступенчатым с днищем, расположенным в ступени меньшего диаметВ корпуса 1, поступает во внутреннюю полость, образованную направляющей 3. обечайкой 11 и днигцем 2, а затем в канал 8.Если температура топлива повышается5 выше необходимой. то силовой шток 9 термочувствительного элемента 7 перемещаетзакрепленную на нем обечайку 11 влево(фиг.1), полностью или частично перекрываяокна, расположенные у днища 2, и открывая10 окна, размещенные в зоне кольцевого сборника 21, открывая доступ топлива непосредственно из сборника 21 в канал 8.Таким образом осуществляется стабилизация температуры топлива на выходе из15 устройства,Подогрев топлива в канале 19 осуществляется за счет теплоты жидкости системыохлаждения двигателя, поступающей черезштуцер 16 в зазор 14, затем в канал 15 и20 штуцер 17,Повышение точности регулирования достигается за счет поддержания постояннойтемпературы топлива на выходе иэ устройства при различных значениях расхода и25 температуры топлива и жидкости, так какобеспечивается регулирование по выходному параметру.За счет осуществления двухходовогонагрева снижаются габариты устройства.30(56) Патент США М 4401091,кл, Г 02 М 31/00, опублик, 1983.ра, втулка сопряжена одним концом сднищем цилиндрического корпуса, другойконец втулки выполнен со штуцером отвода топлива и расположен вне корпуса, цилиндр выполнен с днищем . кольцеваяполость между корпусом и цилиндром ограничена днищем корпуса и днищем цилиндра, штуцер подвода топливаустановлен в ступени большего диаметракорпуса, причем цилиндр герметично закреплен на ступени большего диаметракорпуса, окна одного ряда размещены уднища корпуса, а окна другого ряда в зонеустановки штуцера подвода топлива.2, Устройство по п,1, отличающеесятем, что, с целью обеспечения работоспо 50 собности в различных диапазонах регулирования, втулка выполнена из двухсоосных частей, размещенных с возможностью осевого перемещения и фиксации ихотносительно одна другой причем в одной55 части размещен термочувствительный элемент, а в другой части выполнены боковыеокна.3. Устройство по пп,1 и 2. отличающееся тем, что на внешней поверхности корлу".а выполнены винтовые канавки.2002095 А ставитель С.Кара хред М,Моргента 8Корре дактор Н.Цалихин ерецм Тираж Подписное НПО "Поиск" Роспатента3035, Москва, Ж, Раушская наб 45 Заказ 3 роиэвод о-издательский комбинат "Патент", г. л.Гагарина, 101 4, Устройство по пп,1 - 4, отличающееся тем, что ось штуцера подвода топлива и ось штуцера отвода жидкости системы охлаждения расположены диаметрально противоположно относительно оси симметрии цилиндра. 5. Устройство по пп,1- 5, отличающееся тем,. что внутренняя поверхность днища цилиндра и внешняя поверхность днища корпуса выполнены коническими.