Устройство для облегчения запуска двигателя внутреннего сгорания
Изобретение позволяет повысить эффективность запуска двигателя путем интенсификации циркуляции жидкости. Полость 3 корпуса, в котором установлен электронагревательный элемент (Э) 4, вдоль своей горизонтальной оси выполнена с переменной площадью 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, расположена под углом наклона меньще угла наклона другой боковой стенки, Э 4 выполнен в виде трубки, состоящей из двух частей 14 и 15, расположенных в двух плоскостях . Э 4 смещен относительно горизонтальной оси в сторону стенки 6 и относительно вертикальной оси в сторону боковой стенки с мепьщим углом наклона. Часть трубки Э 4 расположена в плоскости, наклоненной к вертикальной эквидистантно боковой стенке. Поверхность части 14 трубки, расположенной в горизонтальной плоскости, меньще половины ее общей 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 устройства обеспечивается миним. возможное гидравлическое сопротивление при движении жидкости от подводящего окна 9 к отводящему окну 12, а также постепенное увеличение площади поперечного сечения полости 3 пропорционально степени нагрева жидкости при ее движении внутри полости. 3 з. п. ф-лы, 6 ил. S сл со со г со Oi
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ", - . ij,: К А BTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ 4ьг. 2 (21) 4141083/25-06 (22) 31.10.86 (46) 30.05.88. Бюл. № 20 (71) Центральный научно-исследовательский автомобильный и автомоторный институт (72) А. Н. Моисейчик, Е. Н. Зайченко и И. П. Стекачев (53) 621.43-547 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1343970, кл. F 02 N 17/06, 1984. (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 площадью 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, „„SU„„1399496 А 1 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 плоскостях. 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- ф ства обеспечивается миним. возможное гидравлическое сопротивление при движении жидкости от подводящего окна 9 к отводя- и щему 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. С Э 1399496 щей 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 плос55 Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателям внутреннего сгорания, а именно к устройствам для облегчения их запуска путем подогрева текучих сред. 5 Целью 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 — электроподогреватель, 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 размещен электронагревательный элемент 4. Полость 3 ограничена верхней 5, нижней 6 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 площадью 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- 45 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, имеюкости, наклоненной к вертикальной эквидистантно боковой стенке 8, причем поверхность части 14 электронагревательного элемента 4, расположенной в горизонтальной плоскости, меньше половины его общей поверхности. Размеры электронагревательного элемента определяются, исходя из мощности 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 площадь поверхности нагрева, расположена наклонно под углом сс. 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 р 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 электроподогревателе 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 ра139949б 10 диусом не менее минимально допустимого или синусоидой, у которой кривая больше минимально допустимой окружности изгиба. Часть 15 электронагревательного элемента выполнена под углом х. к вертикальной плоскости эквидистантно стенке 8. Верхние участки этой части электронагревательного элемента за счет прямолинейных участков между дугами окружности или переменной aviплитуды синусоиды выполнены под углом 8 к горизонтальной плоскости эквидистантно верхней стенке 5. При втором варианте электронагревательного элемента обеспечивается возможность при сохранении размеров полос-и 3 электроподогревателя разместить в ней электронагревательный элемент с большей общей длиной по сравнению с первым вариантом. Устройство работает следующим образом. Г1ри подаче напряжения на электронагревательный элемент происходит нагрев поверхности трубки. Так как большая часть поверхности электропагревательногo элемента размещена в части 15, расположенной эквидистантно боковой стенке 8, и на относительно небольшом расстоянии от нее. то там происходит более интенсивный прогрев жидкости, находягцейся в полости 3. Размещение прямолинейных уч-стков части 15 электронагревательного элемента = квидистантно верхней стенке 5 также обеспечивает более интенсивный нагрев жидкосги. При нагреве жидкости уменьшается ее масса, и благодаря 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 эквидистантно верхней стенке 5 обеспечивает направленный поток жидкости внутри теплообменника, а уBEëè÷èBàþùàÿñÿ от подводягцего 9 к отводящему 12 окну площадь поперечного сечения полости 3, размещение в ней и форма электронагревательного элемента обеспечивает создание у подводящего 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 подводящее окно 9. Размещение 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 минимально возможное гидравлическое сопротивление при движении жидкости от подводящего окна 9 к отводящему окну 12. Наклон боковых <:тенок 7 и 8 обеспечивает постепенное увеличение площади попереч15 3» 55 ного сечения полости 3 пропорционально степени нагрева жидкости при ее движении внутри полости 3 элсктроподогреватсля. Формула изобретения 1. Устройство для облегчения запуска двигателя внутреннего сгорания, содержащее корпус с подводящим и отводящим окнами для 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 площадью проходного сечения, причем подводящее окно выпо i! 2. Устройство по и. 1, отличи>ощеегя тем, что остальная часть трубки электронагревательно о элемента расположена в плоскости, наклоненной к вертикальной эквидистантно боковой стенке, размещенной напротив подводящего окна, причем поверхность части трубки, расположенной в горизонтальной плоскости, меньше половины ее общей поверхности. 3. Устройство по пп. и 2, отличающеегя тем, что оси частей трубки электронагревательного элемента, расположенных в двуx плоскостях, образованы прямыми, сопряженными дугами окружности, при этом прямолинейные участки трубки, расположенные в плоскости, наклоненной к вертикальной, эквиди THIITHbi всрхнеи стенке. 4. Устройство по пп. 1 и 2, отличан>щеегя тем, что ось части трубки электронагрева1399496 тельного элемента, расположенной в горизонтальной плоскости, образована сопряженными между собой дугами окружности или синусоидой, а ось части трубки, расположенной в плоскости, наклоненной к вертикальной, образована дугами окружности, между которыми размещены прямолинейные участки различной длины, или синусоидой с переменной амплитудой, увеличивающейся по направлению к отводящему окну. 1399496 Редакто Э. Сли Со оставитель С. Андреева Заказ 2317/36 р . лиган ерес Корректор О. Кравцова ВНИИПИ Гос Тираж 505 Подписное осударственного комитета СССР по делам из 113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушс Производственно-пол - олигра ическое — Раушская наб., д. 4/5 е предприятие, г. Ужгоро,:. П д, ул. роектная, 4
