Устройство для облегчения запуска двигателя внутреннего сгорания

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 94 А 1 2 Х 17/06 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К А ВТОРСМОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБЛЕГЧЕНИЯ ЗАПУСКА ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ(57) Изобретение позволяет повысить эффективность запуска двигателя путем интенсификации циркуляции жидкости. Полость 3 корпуса, в котором уста новле н электро нагревательный элемент (Э) 4, вдоль своей горизонтальной оси выполнена с переменной пло. щадью проходного сечения. Нижняя стенка 6 полости 3 в поперечном сечении выполнена по дуге окружности, боковые стенки образованы двумя сходящимися наклонными к вертикальной плоскости плоскостями, касательными к стенке 6. Боковая стенка, размещенная напротив подводящего окна 9,А,расположена под углом наклона меньше угла наклона другой боковой стенки, Э 4 выполнен в виде трубки, состояшей из двух частей 14 и 15, расположенных в двух плос.костях. Э 4 смещен относительно горизонтальной оси в сторону стенки 6 и относительно вертикальной оси в сторону боковой стенки с меньшим углом наклона. Часть трубки Э 4 расположена в плоскости, наклоненной к вертикальной эквидистантно боковой стенке. Поверхность части 14 трубки, расположенной в горизонтальной плоскости, меньше половины ее обшей поверхности. Оси частей 14 и 15 трубки Э 4 образованы прямыми, сопряженными дугами окружности. Прямолинейные участки трубки расположены в плоскости, наклоненной к вертикальной эквидистантно. При таком выполнении устрой- ж ства обеспечивается миним. возможное гидравлическое сопротивление при движении жидкости от подводящего окна 9 к отводя- ющему окну 12, а также постепенное увеличение площади поперечного сечения полости 3 пропорционально степени нагрева жидкости при ее движении внутри полости. 3 з. и.ф-лы, 6 ил. СРИзобретение относится к машиностроению, в частности к двигателям внутреннего сгорания, а именно к устройствам для облегчения их запуска путем подогрева текучих сред. 5Целью изобретения является повышение эффективности запуска путем интенсификации циркуляции жидкости.На фиг. 1 показана общая схема устройства на рядном автомобильном двигателе внутреннего сгорания; на фиг. 2 - электро- подогреватель, продольный разрез; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - вид Б на фиг. 2; на фиг. 5 и 6 - электронагревательный элемент, варианты.Электроподогреватель 1 используется как 15 отдельный подогреватель жидкости и установлен с горизонтальным расположением оси его корпуса 2, в полости 3 которого размешен электронагревательный элемент 4. Полость 3 ограничена верхней 5, нижней 6 2 О и боковыми 7 и 8 стенками. Полость, выполненная с переменной площадью проходного сечения вдоль ее горизонтальной оси, подключена через подводящее окно 9 трубопроводом к отверстию 10, размещенному в нижней части жидкостной полости блока ци линдров двигателя 11 со стороны носка коленчатого вала, а через отводящее окно 12 - к отверстию 13, расположенному в нижней части жидкостной полости блока цилиндров со стороны маховика. При этом подводящее окно 9 расположено со стороны полости с наименьшей площадью проходного сечения, а отводящее окно со стороны полости с наибольшей плошадью проходного сечения. Полость 3 в поперечном сечении, перпендикулярном ее горизонтальной оси, З имеет форму, образованную со стороны нижней стенки 6 дугой окружности. Боковые стенки 7 и 8 образованы двумя сходящимися наклонными к вертикальной плоскости плоскостями, касательными к нижней стенке, причем угол наклона плоскости, образующей боковую стенку 8, расположенную напротив подводящего окна 9, меньше угла наклона плоскости, образующей боковую стенку 7. В продольном сечении электроподогревателя верхняя стенка 5 наклонена по отноше нию к нижней стенке, при этом угол наклона верхней стенки к горизонтальной плоскости должен составлять 6 - 15. Электронагревательный элемент 4, размещенный в полости 3, смещен относительно горизонтальной оси поперечного сечения в сторону о нижней стенки 6, а относительно вертикаль-ной оси сечения в сторону стенки 8, имеюшей меньший угол наклона к вертикальной плоскости.Электронагревательный элемент выполнен в виде трубки, состоящей из двух частей 14 и 15, размещенных в двух плоскостях:в горизонтальной у нижней стенки 6 и в плоскости, наклоненной к вертикальной эквидистантно боковой стенке 8, причем поверхность части 14 электронагревательного элемента 4, расположенной в горизонтальной плоскости, меньше половины его обшей поверхности, Размеры электронагревательного элемента определяются, исходя из мошности электроподогревателя и величины тепловой напряженности его поверхности нагрева.В одном из вариантов выполнения электронагревателя (фиг. 5) оси частей 4 и 15 трубки электронагревательного элемента образованы прямыми, сопряженными дугами окружности, при этом часть 15 электронагревательного элемента, имеющая большую плошадь поверхности нагрева, расположена наклонно под углом сх. к вертикальной плоскости, проходящей через горизонтальную ось полости 3, эквидистантно наклону стенки 8 с меньшим углом наклона к вертикальной плоскости. При этом прямолинейные участки этой части 15 электронагревательного элемента расположены под углом в к горизонтальной плоскости эквидистантно наклону верхней стенки 5 полости 3. В зависимости от мощности и типа электронагревательного элемента и величины удельной тепловой напряженности его поверхности нагрева угол наклона к вертикальной оси боковой стенки 8 составляет 12 - 17, величина угла наклона верхней стенки выбирается такой, чтобы с учетом установки электроподогревателя на автомобиле и максимально допустимого угла постановки автомобиля на межсменную стоянку при работающем электро- подогревателе он составлял не менее 5. Угол наклона боковой стенки 7 в зависимости от тепловой напряженности электронагревательного элемента и его мощности может составлять от 30 до 75 с учетом обеспечения постепенного увеличения площади поперечного сечения полости 3, Минимально допустимый радиус изгиба трубки электронагревательного элемента в соответствии с нормативно-технической документацией на изготовление ТЭНов по оси трубки составляет два диаметра трубки, а максимальный радиус обусловлен возможностью размещения электронагревательного элемента 4 внутри полости 3.Электроподогреватель с электронагревательным элементом, показанным на фиг, 6, отличается конструкцией последнего: ось части 14 трубки электронагревательного элемента образована сопряженными между собой дугами окружности, между которыми расположены прямолинейные участки различной длины, увеличивающейся по направлению к отводящему окну, или синусоидой с переменной амплитудой.Часть 14 электронагревательного элемента, размещенная в горизонтальной плоскости, выполняется дчгами окружности с ра 139949 б5 10 диусом не менее минимально допустимого или синусоидой, у которой кривая больше минимально допустимой окружности изгиба. Часть 15 электронагревательного элемента выполнена пол углом сск вертикальной плоскости эквидистантно стенке 8. Верхние участки этой части электронагревательного элемента за счет прямолинейных участков между дугами окружности или переменной амплитуды синусоиды выполнены под углом р к горизонтальной плоскости эквилистантно верхней стенке 5. При втором варианте электронагревательного элемента обеспечивается возможность при сохранении размеров полости 3 электроподогревателя разместить в ней электронагревательный элемент с большей общей длиной по сравнению с первым вариантом.Устройство работает следуюгцим образом.Г 1 ри подаче напряжения ца электронагревательный элемент происходит нагрев поверхности трубки. Так как большая часть поверхности электронагревательного элемента размешена в части 15, расположенной эквидистантно боковой стенке 8, и на относительно небольшом расстоянии от нее. то там происходит более интенсивный прогрев жидкости, нахолягцейся в полости 3. Размешение прямолинейных участков части 15 электронагревательного элемента эквилцстантно верхней стенке 5 также обеспечивает более интенсивный нагрев жидкосги. При нагреве жидкости уменьшается ее масса, и благоларя наклону боковой 8 и верхней 5 стенок нагретая жидкость устремляется к отводягцему окну 12 и через отверстие 13 подается в полость блока цилиндров двигателя 11. Близкое размещение электронагревательного элемента у боковой стенки 8 и эквилистантно верхней стенке 5 обеспечивает направленный поток жидкости внутри теплообменника, а увеличиваюшаяся от цолводягцего 9 к отводящему 12 окну площадь поперечного сечения полости 3, размешение в ней и форма электронагревательного элемента обеспечивает создание у подволягцего окна 9 более низкого давления жидкости, чем у отводящего окна 12, что определяет подачу жидкости из полости блока цилиндров двигателя 11 через отводящее окно 12 в полость 3 электронагревателя через полводяшее окно 9. Размешение части 15 электронагревательного элемента у боковой стенки 8 с меньшим углом наклона и выполнение прямолинейных участков этой части электронагревательного элемента эквидистантно наклону верхней стенки 5 обеспечивает минимальцо возможное гидравлическое сопротивление при движении жидкости от полволяшего окна 9 к отводящему окну 12. Наклон боковых стенок 7 и 8 обеспечивает постепенное увеличение плошали попереч 15 20 25 30 35 40 45 50 55 ного сечения ггоггости 3 пропорционально степени нагрева жидкости прц ее движении внутри полости 3 электропологреватсля. Фар яула изобретения1. Устройство лля облегчения запуска лвигателя внутреннего сгорания, содержащее корпус с подводящим ц отводящим окнами лля подключения к системе охлаждения двигателя и электронагревательный элемент, установленный в полости корпуса, ограниченной нижней, верхней и боковыми стенками, выполненной вдоль ее горизонтальной оси с переменной плогцалью проходного сечения, причем полводяшее окно выполнено у нижней стенки напротив одной из боковых стенок со стороны полости с наименьшей площадью проходного сечения, а отволягцее окно - у верхней стенки со стороны полости с цаиоольшей плошадью проходного сечения, нижняя стенка в поперечном сечении выполнена по дуге окружности, боковые стенки образованы двумя сходящимися наклонцымп к вертикальной плоскости плоскостями, касательными к нижней стенке, верхняя стенка в продольном сечении наклонегга к нижней стенке, электронагревательный элемент выполнен в виде трубки, состоящей из двух частей, расположенных в двух плоскостях, ц смешен относительно горизонтальной оси в сторону нижней стенки и вертикальной осц в сторону одной из боковых стенок. и олна из частей трубки расположена в гаризонтальной плоскости у нижней стенки, отличанщееся тем, что, с целью повышения эффективности путем интенсификации циркуляции жидкости, боковая стенка, размещенная напротив полволяшего окна, расположена цол углом наклона, меньшим угла наклона другой боковой стенки, а смегцение нагревательного элемента относительно вертикальной осц выполнено в сторону боковой стенки с меньшим углом наклона.2. Устройство по и. 1, отгггчаощееся тем, что остальная часть трубки электронагревательного элемента расположена в плоскости, наклоненной к вертикальной эквилистантно боковой стенке, размещенной напротив полволяшего окна, причем поверхность части трубки, расположенной в горизонтальной плоскости, меньше половины ее обшей поверхности.3. Устройство по пп.и 2, от.гичагощеегя тем, что оси частей трубки электронагревательного элемента, расположенных в двух плоскостях, образованы прямыми, сопряженными лугами окружности, при этом прямолинейные участки трубки, расположенные в плоскости, наклоненной к вертикальной, эквилистаг 1 тны всрхцеи стенке.4. Устройство по цп. 1 и 2, от,гичанщеес,г тем, что ось части трубки электронагрева 1399496тельного элемента, расположенной в горизонтальной плоскости, образована сопряженными между собой дугами окружности или синусоидой, а ось части трубки, расположенной в плоскости, наклоненной к вер. тикальной, образована дугами окружности, между которыми размещены прямолинейные участки различной длины, или синусоидой с переменной амплитудой, увеличивающейся по направлению к отводящему окну.льС. ЛВерес дреева Р и аугцск риятие Произв Редактор Э Заказ 2317 ВНИИПИ Слиган36Государ1130ственноСоставитеТехред И.Тираж 505твенного комитета СС35, Москва, Ж - 35,полиграфическое пред Корректор О. КравцовПодписноелам изобретений и открытийя наб., д. 415г. Ужгород, ул. Проектная, 4