Саморегулирующийся подогреватель топлива

 

Использование: в системах топливоподачи транспортных средств. Сущность изобретения: саморегулирующийся подогреватель топлива содержит корпус 1 в виде полого болта, внутри которого смонтированы два различных подогревателя, один из которых выполнен из нихромовой спирали 6 и навит на корпус болта с определенным шагом, керамический нагревательный элемент 2 (позистор) выполнен с положительным температурным коэффициентом сопротивления. Кожух 5 установлен на стержне болта и взаимодействует со спиралью 6. Турбулизатор 7 выполнен в виде цилиндрического конуса с отверстиями на образующей поверхности и направлен вершной навстречу потоку топлива. 2 з. п. ф - лы, 2 ил.

Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности для подогрева топлива в системах топливоподачи при эксплуатации машино-транспортного парка.

Известно устройство для подогрева топлива, содержащее топливопроводный металлический радиатор, устанавливаемый в системе подачи топлива с саморегулирующимся электрическим нагревательным элементом из керамики [1] Недостатком известного технического решения является неравномерность работы саморегулирующего подогревателя из керамики.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является саморегулирующий подогреватель топлива, содержащий корпус, выполненный в форме болта с полостью в его стержне и входным и выходным отверстиями, сообщенными с полостью и топливной системой, керамический нагревательный элемент, соединенный с источником электрического тока, кожух с наружной резьбой, установленный в системе топливоподачи дизельного двигателя, причем кожух установлен коаксиально стержню болта и жестко соединен с последним [2] Недостатком прототипа является недостаточная эффективность работы подогревателя вследствие неравномерности нагрева топлива.

Целью изобретения является повышение эффективности работы подогревателя.

Поставленная цель достигается тем, что саморегулирующий подогреватель топлива содержит корпус, выполненный в форме болта с полостью в его стержне и входным и выходным отверстиями, сообщенными с полостью и топливной системой, керамический нагревательный элемент, соединенный с источником электрического тока, кожух с наружной резьбой, установленный в системе топливоподачи дизельного двигателя, при этом кожух установлен коаксиально стержню болта и жестко соединен с последним, причем подогреватель снабжен нихромовой спиралью, последовательно соединенной с керамическим нагревательным элементом, спираль навита на стержень болта с постоянным шагом, на внутренней поверхности кожуха выполнена резьбовая поверхность с возможностью взаимодействия со спиралью, а керамический нагревательный элемент размещен в головке болта, подогреватель может быть снабжен прокладкой, установленной между телом болта и керамическим нагревательным элементом. Кроме того, подогреватель может быть снабжен турбулизатором конической формы, размещенным во входном отверстии, вершина конуса установлена навстречу потоку топлива.

На фиг. 1 показан подогреватель, поперечное сечение; на фиг. 2 электрическая характеристика керамического нагревательного элемента.

Подогреватель содержит корпус 1, выполненный в форме болта с полостью в его стержне и входными и выходными отверстиями, сообщенными с полостью и топливной системой, керамический нагревательный элемент 2 с положительным температурным коэффициентом сопротивления (позистор), соединенный с источником электрического тока контактными болтами 3, 4. Кожух 5 с наружной резьбой установлен в системе топливоподачи дизельного двигателя коаксиально стержню болта и жестко соединен с последним резьбой на внутренней поверхности, взаимодействующей с нихромовой спиралью 6, последовательно соединенной с керамическим нагревательным элементом 2. Спираль 6 навита на стержень болта 1 с постоянным шагом. Турбулизатор 7 с отверстиями в образующей установлен во входном отверстии. Прокладка 8 теплоизолирует керамический нагревательный элемент 8 от тела болта.

Подогреватель топлива работает следующим образом.

Посредством болтов 3 и 4 подогреватель электрически соединяют с электросистемой подвижного транспортного средства и оставляют постоянно включенным. При неработающем двигателе движения топлива через подогреватель нет. Та часть топлива, которая находится в подогревателе, нагревается и передает часть теплоты через прокладку 8 керамическому нагревательному элементу (позистору) 2, который при этом увеличивает свое сопротивление и ток в цепи снижается. За счет термосифонной передачи теплоты от топлива в подогревателе к топливу в баке происходит периодическое самовключение нагревателя с незначительным значением тока в цепи. Во время запуска и при дальнейшей работе двигателя теплообмен в подогревателе возрастает и керамический нагревательный элемент 2 (позистор) более длительное время находится в "открытом" состоянии и ток в цепи нагревателей при этом максимальный. При этом основной нагрев происходит от работы нихромовой спирали 6 поскольку ее рабочая температура 400-500^оС. По мере нагревания часть теплоты передается по корпусу через прокладку 8 к позистору и сопротивление в цепи увеличивается, что приводит к снижению тока, а следовательно, и мощности подогревателя. Для более интенсивного уравнения температуры в подогревателе и его равномерного нагрева служит турбулизатор 7.

Формула изобретения

1. САМОРЕГУЛИРУЮЩИЙСЯ ПОДОГРЕВАТЕЛЬ ТОПЛИВА, содержащий корпус, выполненный в форме болта с полостью в его стержне и входным и выходным отверстиями, сообщенными с полостью и топливной системой, керамический нагревательный элемент, соединенный с источником электрического тока, кожух с наружной резьбой, установленный в системе топливоподачи дизельного двигателя, причем кожух установлен коаксиально стержню болта и жестко соединен с последним, отличающийся тем, что подогреватель снабжен нихромовой спиралью, последовательно соединенной с керамическим нагревательным элементом, причем спираль навита на стержень болта с постоянным шагом, на внутренней поверхности кожуха выполнена резьбовая поверхность с возможностью взаимодействия со спиралью, а керамический нагревательный элемент размещен в головке болта.

2. Подогреватель по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен прокладкой, установленной между телом болта и керамическим нагревательным элементом.

3. Подогреватель по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен турбулизатором конической формы, размещенным во входном отверстии, причем вершина конуса установлена навстречу потоку топлива.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2