Система подогрева двигателя внутреннего сгорания

Сфефз Сфветскик Сфцмапнстнческик Республик(23) ПриоритетОпубликовано 050680.Бюллетень М 21 Г 01 И 5/02Г 02 й 17/02 Государственный комитет СССР но дедам изобретений и открытий(13) УДК 621, 43-574088. 8) Дата опубликования описания 0506.80 72) Авторы изобретен Н.В.З А,Николаев, В.С,Кру(71) Заяви ентральный научно-исследовательсконструкторский институт механизацлесной промьпаленностн ЕМА ПОДОГРЕВА ДВИГАТЕЛЯВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ(54) машинотеле строенено в других ротивове 10системы подогрева двигаржащие подогреватель, рагазообразном илн жидкомкость для топлива и при- ения работой подогреваВ случае внезапного прекращения горения топлива в подогревателе при неработающем двигателе возможно замерзание охлаждающей жидкости в системе,. что является недостатком таких систем подогрева.Известны также системы, в которых вместо непосредственного горения использован котел с термоэлектронагревательным элементом, трубопроводы для соединения с сйстемой охлаждения двигателя, термовыключатель, компенсационный бак для помещения охлаждающей жидкости при ее расши"3 Известны теле й, соде ботающий на топливе, ем боры управл теля 1). ней. О Изобретение относится к.строению, в частности двигнию, а именно к устройствамподогрева двигателей внутресгорания и может быть примеэксплуатации экскаваторовмашин, имеющих постоянныесы или балласт. ренин н приборы управления работой системы подогрева 21,В этих системах отмеченный выне недостаток устранен, но появляется необходимоСть в источнике силовой .электроэнергии.Таким образом, во всех известных устройствах на подогрев двигателя затрачивается энергия и в то же время потери тепла отработавшими газами двигателя и потери тепла в систему охлаждения не используются.Целью изобретения является упрощение конструкции и уменьшение тепловых потерь в источнике тепла.Это достигается тем, что источник тепла выполнен в виде аккумулятора тепла, корпус которого снабжен газовыми и жидкостными каналами, пер.вые из которых соединены с выпускной трубой двигателя через газовый трубопровод с коллектором, а последние - с рубашкой охлаждения двигателя и с компенсационным баком - через жидкостные трубопроводы и откачивающнй насос. Аккумулятор тепла и газовый тбопровод снабжены тепловой изоляАккумулятор тепла может быть использован в качестве противовесаэкскаватора.На фиг. 1 дана принципиальная схема системы подогрева двигателя внутреннего сгорания; на фиг. 2 - продольный разрез аккумулятора тепла;на фиг. 3 - разрез аккумулятора тепла (А-А фиг. 2); на фиг. 4 - разрезаккумулятора тепла (В-В фиг. 2),Система подогрева двигателя 1 внутреннего сгорания включает аккумулятортепла 2, в качестве которого можетиспользоваться, например, противовесэкскаватора, теплоизолированный газовый трубопровод 3, с заслонками 4,выпускную трубу 5, нагреватль б масла в маслобаке гидросистемы, компенсационный бак 7 и откачивающий насос8, который нагнетающим патрубкомсоединен трубопроводом 9 с нижнейчастью компенсационного бака 7. 20К верхним отводящим патрубкамаккумулятора тепла 2 прикреплен отводящий водосборник 10, который соединен трубопроводом 11 с рубашкойохлаждения двигателя, трубопроводом 2512 с нижним подводящим патрубкомнагревателя б масло в маслобаке гидросистемы и трубопроводом 13 сверхней частью компенсационного бака 7.ЗОВ трубопроводе 11 между отводамитрубопроводов 12 и 13 установлен обратный клапан 14,Верхний отводящий патрубок нагревателя б масла в маслобаке гидросистемы соединен трубопроводом 15 черезэлектромагнитный клапан 16 с нижнейчастью компенсационного бака, атрубопроводом 17 с подводящим водосборником 18, соединенным в своюочередь трубопроводом 19 через запорный электромагнитный клапан 20 сотводящим патрубком рубашки охлаждения двигателя и через обратный клапан 21 с всасывающим патрубком электронасоса 8. На подводящем водосбор" 45нике также установлен спускной кран22. В водораспределительной трубе. двигателя смонтирован термовключатель 23,Аккумулятор тепла представляетсобой массивную чугунную отливку 24весом 1,5-3 т с газовыми 25 и водяными 26 каналами.Водяные каналы в верхней и нижнейчасти соединены с отводящими 27 иподводящими 28 патрубками, которыекрепятся к металлу аккумулятора через изоляционные прокладки 29,Чугунная отливка аккумуляторатепла, с целью уменьшения теплопотерь, имеет тепловую изоляцию 30 из Щшлаковой ваты или другого иэоляци"онного материала. Тепловая изоляциязащищена металлическим кожухом 31,В местах выхода отводящих и подво- .дящих водяных патрубков установлены резиновые уплотнители 32, с торцовой части чугунная отливка закрыта теплоизолированной легкосъемной крьшкой 33.Система подогрева работает следующим образом.Перед пуском двигателя 1, после межсменной стоянки машины, из водяных каналов 26 аккумулятора тепла 2 и из отводящего водосборника 10 церекачивается охлаждающая жидкость (антифриз) с помощью насоса 8 в компенсационный бак 7, емкость которогопревосходит емкость водяных каналов26 аккумулятора тепла. При этомэлектромагнитные клапаны 16 и 20должны быть закрыты. При этом разрежения в этих полостях не образуется, так они соединены трубопроводом13 через компенсационный бак 7 сатмосферой,Жидкость, находящаяся в системеохлаждения дизеля, удерживается обратным 14 и электромагнитиым 20 клапанами.Когда из аккумулятора и подводящего водосборника 18 будет откачанався жидкость, обратный клапан 21 закрывается, препятствуя поступлениюжидкости при неработающем насосеобратно в аккумулятор 1.В случае отказа в работе электронасоса 8 жидкость из аккумулятора2 может быть слита в какую-либо емкость .через спускной кран 22,После начала работы двигателя 1внутреннего сгорания для разогревааккумулятора тепла 2 необходимо открыть теплоизолированную крыаку 33и с помощью заслонки 4 направитьотработавшие газы по теплоизолированному газовому трубопроводу 3 в аккумулятор тепла 2, Отработавшие газы, проходя по газовым каналам 25 аккумулятора 2, отдают ему часть тепла и нагревают его. Тепловоспринимающая поверхность газовых каналов аккумулятора 2 имеет 4 канала с продольныморебрением с общей поверхностью 2,9 в результате чего эа 5 часов работы дизеля металл аккумулятора 2 нагревается с учетом теплопотерь до 200 250 оСПосле окончания работы машины не" обходимо закрыть теплоиэолированную крышку 33 и подать напряжение от аккумуляторной батареи на термовключатель 23. При понижении температуры охлаждающей жидкости до определенного значения (например, плюс 40 С) термовключатель 23 автоматически.подает напряжение на электромагнитные клапаны 16 и 20 и открывает их, Жидкость из компенсационного бака 7 поступает по трубопроводам 15 и 17 в подводящий водосборник 18 и далеев водяные. каналы 26 аккумулятора тепла 2. Нагретая в аккумуляторе тепла жидкость термосифоном подается черезотводящий водосборник 10 и обратный клапан 14 по трубопроводу 11 в рубашку охлаждения двигателя, а по трубопроводу 12 - в нагреватель б масла в баке гидросистемы,Отдав часть тепла двигателю и мас лужидкость через открытый электромагнитный клапан 20 и трубопроводы 19 и 17 вновь возвращается в аккуму,лятор тепла 2, где снова нагревается и, таким образом, поддерживается 30 постоянная циркуляция ее по системе ,подогрева.Теплоотдающая поверхность водяных каналов аккумулятора тепла рассчитана на поддержание заданной температуры двигателя (например, плюс 40 ОС) при температуре окружающего воздуха минус 40 С в зависимости от скоростиоветра в течение 14-19 час.. Предлагаемая система подогрева по сравнению с электрической систе мой подогрева с питанием от индивидуальной дизель-генераторной установ - ки упрощает конструкцию, .позволяет снизить расход топлива.25формула изобретения 1, Система подогрева двигателявнутреннего сгорания, например для экскаватора, содержащая источник тепла, трубопроводы для подвода теплак двигателю, компенсационный бак итермовыключатель, о т л и ч а ющ а.я с я тем, что, с целью уменьшения тепловых потерь в источнике тепла и упрощения конструкции, последний выполнен в виде аккумуляторатепла, корпус которого снабжен газовыми и жидкостными каналами, первыеиз которых соединены с выпускнойтрубой двигателя через газовый трубопровод с коллектором, а последние вс рубашкой охлаждения двигателя и с компенсационным баком - черезжидкостные трубопроводы иоткачивающинасос.2. Система по п.1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что аккумулятор тепла и газовый трубопровод снабженытепловой изоляцией.3. Система по п.1, о т л и ч а ю-щ а я с я тем, что аккумулятор тепла использован в качестве противове-са экскаватора,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США 9 2612885,кл. 123-142,5, 1952 (прототип),2. Патент США Р 3400700,кл; 123-142.5, 1968739250 0 Составитель Л,КуртоваТехред М.Петко Корректор Н.Григор ктор М.Ва в аз 3534/56 Тираж 583 ЦНИИПИ Государственного комитет по делам изобретений и откры 113035, Москва, Ж, Раушская набПодписноеСССР иал ППП фПатент, г. ужгород, ул. Проектная, 4