Устройство для подогрева дизельного топлива для отопителей транспортных средств (варианты)

 

Изобретения используют для подогрева жидкого дизельного топлива для отопителя, например для подогрева дизельного двигателя (22) внутреннего сгорания. В устройстве (1) подогревают практически весь трубопровод (3) для подачи дизельного топлива между баком (2) для дизельного топлива и отопителем (4) в первом циркуляционном контуре (6) жидкостного охлаждения. Подогрев осуществляется вначале подачей в отопитель (4) бензина в качестве топлива или путем электрического нагрева и после фазы запуска путем подачи дизельного топлива. После достижения заданной температуры воды может включаться дополнительный циркуляционный контур жидкостного охлаждения к двигателю внутреннего сгорания автомобиля. Подогрев может осуществляться также с помощью электрического нагрева при воздухоотопителе, работающем на дизельном топливе. Технический результат заключается в том, что при простой конструкции устройства подогрева отопитель включается в работу при очень низких наружных температурах. 2 с. и 27 з.п. ф-лы, 12 ил.

Изобретение касается устройства для подогрева дизельного топлива для отопителя в транспортных устройствах в баке для дизельного топлива и устройства подачи дизельного топлива с трубопроводом подачи дизельного топлива между баком для дизельного топлива и отопителем и с расположенным между ними дозировочным насосом для дозирования дизельного топлива.

Подобного рода отопители используются, например, для автомобилей, чтобы независимо от двигателя обогревать салон автомобиля и при использовании двигателей с водяным охлаждением осуществлять подогрев двигателя. Другими областями применения являются катера, а также строительные машины. В соответствии с условиями монтажа и обогреваемым объемом эти отопительные устройства относительно небольшие и имеют лишь небольшой расход топлива. Поэтому топливопроводы также имеют небольшой диаметр. Разумеется, что эти отопители должны надежно работать именно при низких наружных температурах. В частности, для отопителей, которые работают на дизельном топливе, существует, как известно, при низких температурах опасность загустения топлива, что неизбежно ведет к выходу из строя отопителя. Поэтому в топливо вводятся присадки для улучшения текучести, чтобы предотвратить загустение топлива. Для ввода в эксплуатацию отопителей с механическими форсунками достаточно также при низких наружных температурах подогрева форсунок, который однако эффективен лишь тогда, когда топливо подается в достаточном количестве и с достаточной консистенцией. Для подогрева форсунок требуется дополнительная электрическая энергия из электрической бортовой сети и поэтому подогрев форсунок должен использоваться только во время процесса пуска. При работающем устройстве для продолжения работы, как правило, достаточно имеющегося в отопителе тепла.

Недостатки известных устройств вытекают, в частности, из требования отбора электрической энергии из электрической бортовой сети не только в процессе пуска, но и в период всего времени работы. В холодное время года электрическая бортовая сеть уже экстремально нагружается в результате подключения дополнительных потребителей энергии, как, например, для непосредственного обогрева автомобиля и обогрева стекол, а также освещения.

Известно устройство для подогрева дизельного топлива для отопителя транспортного средства, включающего в себя первый циркуляционный контур жидкостного охлаждения, содержащее трубопровод для подачи дизельного топлива с дозировочным насосом, один конец указанного трубопровода связан с баком для дизельного топлива, а второй - с отопителем (см. патент ФРГ DE 3721834 B 60 H 1/22, 1989 г.).

Так как можно подогревать только часть трубопровода для подачи дизельного топлива, при особенно низких наружных температурах в диапазоне около -22^oC, отопитель все же не может быть введен в эксплуатацию, так как "разжижение" дизельного топлива в системе трубопроводов от места отбора дизельного топлива до отопителя является неполным.

Исходя из вышеуказанного уровня техники, задачей изобретения является создание устройства для подогрева дизельного топлива для отопителей в подвижных устройствах упомянутого вначале типа, которое при простой конструкции, при очень низких наружных температурах в диапазоне около -20^oC все же в состоянии включать отопитель в эксплуатацию.

В устройстве для подогрева дизельного топлива для отопителя транспортного средства, включающего в себя первый циркуляционный контур жидкостного охлаждения, содержащем трубопровод для подачи дизельного топлива с дозировочным насосом, один конец указанного трубопровода связан с баком для дизельного топлива, а второй - с отопителем, указанная задача решается благодаря тому, что первый циркуляционный контур жидкостного охлаждения представляет собой систему шлангов или трубопроводов, выполненных с петлей или спиралью, введенной в бак для дизельного топлива в непосредственной близости от места забора дизельного топлива, причем трубопровод для дизельного топлива расположен вдоль трубопроводов или шлангов для обеспечения подогрева топлива.

Благодаря этому практически весь трубопровод для подачи дизельного топлива подогревается по принципу теплообмена в противотоке первого циркуляционного контура жидкостного охлаждения, а именно от места отбора дизельного топлива до отопителя.

Трубопровод для подачи дизельного топлива проложен в контакте с наружной оболочкой системы шлангов или трубопроводов первого циркуляционного контура, причем трубопровод для подачи дизельного топлива и система шлангов или трубопроводов теплоизолированы. Трубопровод для подачи дизельного топлива расположен внутри системы шлангов или трубопроводов.

Если загустение дизельного топлива в баке слишком велико, отопитель-подогреватель дизеля в особенно предпочтительном усовершенствованном варианте выполнения изобретения может быть включен в эксплуатацию тогда, когда устройство для подогрева снабжено отдельным устройством подачи бензина для ввода в работу отопителя при значении температуры жидкости в первом циркуляционном контуре жидкостного охлаждения, меньшем первого заданного значения, и переключателем для включения устройства подачи дизельного топлива при превышении первого значения температуры температурой жидкости первого циркуляционного контура и отключения устройства подачи бензина.

Устройство подачи бензина содержит бензобак, соединенный через бензопровод, имеющий дозировочный бензонасос с отопителем, причем бензопровод подключен в непосредственной близости от отопителя к трубопроводу подачи дизельного топлива. Бензин, как известно, не может загустевать, и даже при очень низких рабочих температурах, даже в узких бензопроводах является текучим. Таким образом, отопитель предварительно запитывается бензином, чтобы разогреть первый циркуляционный контур жидкостного охлаждения, который разжижает дизельное топливо в трубопроводе для его подачи, а также в месте отбора его из бака для дизельного топлива. Затем при непрерывной работе отопителя выключается устройство снабжения бензином и включается устройство для подачи дизельного топлива, чтобы продолжить режим работы отопления устройства.

Альтернативно устройство для подогрева может быть снабжено электрическим устройством для нагрева, электрический нагревательный провод которого расположен в месте забора дизельного топлива и/или вдоль, по меньшей мере, части трубопровода подачи дизельного топлива.

Электрический нагревательный провод может представлять собой электрический резистивный нагревательный провод, который находится в тесном контакте с топливопроводом или топливным насосом, объединен в или на топливопроводе или проложен свободно внутри топливопровода.

В предпочтительном усовершенствованном варианте выполнения изобретения электрический нагревательный резистивный провод может представлять собой саморегулирующий мощность нагрева нагревательный провод с полупроводниковым элементом, установленным между двумя параллельными проводами, причем этот нагревательный провод или находится в тесном контакте с трубопроводом для подачи дизельного топлива, или проложен внутри самого топливопровода. Этот вариант имеет преимущество, заключающееся в том, что невозможен перегрев дизельного топлива, потому что идущая на нагрев мощность автоматически регулируется в зависимости от температуры.

Нагревательный провод очень просто может быть выполнен в виде метрового отрезка, потому что отдельные провода проходят параллельно и могут быть просто укорочены. Следовательно, очень просто можно оснащать нагревательным проводом только те участки трубопровода для подачи дизельного топлива, которые фактически необходимы для установления оптимального температурного режима, благодаря чему потребление электрической энергии можно поддерживать минимальным.

Особенно предпочтительный усовершенствованный вариант выполнения изобретения предусматривает, чтобы первый циркуляционный контур жидкостного охлаждения был соединен через второй циркуляционный контур жидкостного охлаждения с дизельным двигателем внутреннего сгорания транспортного средства, причем второй циркуляционный контур жидкостного охлаждения выполнен с возможностью включения после превышения температурой жидкости первого циркуляционного контура жидкостного охлаждения второго заданного значения температуры.

В месте соединения первого циркуляционного контура со вторым циркуляционным контуром расположен термостат, который отрегулирован на второе значение температуры и предназначен для включения второго циркуляционного контура жидкостного охлаждения при превышении температурой жидкости второго заданного значения температуры, так что дизельный двигатель подогревается до тех пор, пока он не сможет быть запущен с помощью собственной системы зажигания и питания. В особенно предпочтительном варианте выполнения изобретения эта система питания дизельного двигателя также включена в систему передачи тепла первого и второго циркуляционных контуров жидкостного охлаждения, чтобы также подогревать нагревательный провод трубопровода подачи дизельного топлива. При необходимости трубопровод подачи дизельного топлива вместе с деталями циркуляционных контуров жидкостного охлаждения, может быть изолирован, кроме того, с помощью пенопласта.

Целесообразно, чтобы первый и второй циркуляционные контуры жидкостного охлаждения были сообщены с помощью первого байпасного трубопровода, огибающего термостат, причем первый байпасный трубопровод выполнен с дросселирующим устройством. За счет этого удлиняется и "время реагирования" термостата, что имеет преимущество, особенно при незначительном количестве жидкости в первом циркуляционном контуре жидкостного охлаждения.

Второй циркуляционный контур жидкостного охлаждения может быть соединен через ответвление трубопровода с подающей линией первого циркуляционного контура жидкостного охлаждения, направленной от отопителя к баку для дизельного топлива, причем в указанном ответвлении расположен обратный клапан, который открывается в направлении бака для дизельного топлива. Если дизельный двигатель автомобиля нагрет, можно с помощью обратной линии второго циркуляционного контура жидкостного охлаждения, в обход отопителя, соединиться непосредственно с баком дизельного топлива, а именно, через подающую линию первого циркуляционного контура жидкостного охлаждения.

Далее, "время реагирования" для второго термостата удлиняется за счет того, что в особенно предпочтительном усовершенствовании изобретения, в обратной линии первого циркуляционного контура жидкостного охлаждения, направленной от бака дизельного топлива к отопителю, расположен теплообменник, который может быть снабжен вентилятором. Теплообменник может быть соединен с салоном транспортного средства, с корпусом для батареи и/или другими, "нуждающимися в предварительном нагреве" средствами, которые подлежат нагреву при низких температурах окружающего воздуха.

Согласно дополнительному усовершенствованию изобретения предусматривается, что в первом циркуляционном контуре жидкостного охлаждения предусмотрен второй байпасный трубопровод с термостатом или ограничителем температуры, который при превышении заданного третьего значения температуры запирает подающую линию указанного контура к баку для дизельного топлива. С помощью ограничителя температуры, например термостата, может ограничиваться температура в "нагревательном трубопроводе для подачи дизельного топлива" для того, чтобы предотвратить образование пузырьков в дизельном топливе. Ограничитель температуры перекрывает тем самым обратную линию в первом циркуляционном контуре жидкостного охлаждения, начиная с температуры, которая связана с недостатками по отношению к дизельному топливу.

Целесообразно расположить дозированный насос для дизельного топлива в зоне отопителя для того, чтобы нагреть этот насос одновременно с работой отопителя.

При большей высоте подъема, например при высоте подъема между отопителем и баком для дизельного топлива больше, чем 750 мм, а также при большей длине трубопровода для подачи дизельного топлива между баком и отопителем, в частности больше чем 2000 мм, является целесообразным расположить дозировочный насос для подачи дизельного топлива в месте забора дизельного топлива из бака с дизельным топливом для предотвращения работы вхолостую дозировочного насоса.

Особенно целесообразным является тогда расположение дозировочного насоса для подачи дизельного топлива между подающей линией и обратной линией первого циркуляционного контура жидкостного охлаждения в зоне точки отбора дизельного топлива, причем насос для подачи дизельного топлива может быть дополнительно теплоизолирован пенопластом и тому подобными материалами, вместе с местами контакта его с подающей и обратной линиями. Благодаря этому предварительно подогревается и дозировочный насос для подачи дизельного топлива, который расположен не вблизи отопителя, а у бака с дизельным топливом.

Трубопровод для подачи дизельного топлива в дизельный двигатель внутреннего сгорания с теплопередающим контактом проложен вдоль первого и второго циркуляционных контуров жидкостного охлаждения в направлении к баку для дизельного топлива. Причем трубопровод, подающий дизельное топливо к дизельному двигателю внутреннего сгорания, вместе с первым и вторым циркуляционными контурами жидкостного охлаждения теплоизолированы.

Целесообразно оба конца трубопровода подачи дизельного топлива снабжать насадками, обеспечивающими тангенциальный подвод и отвод упомянутого трубопровода внутри системы шлангов и трубопроводов первого циркуляционного контура жидкостного охлаждения.

Отвод трубопровода для дизельного топлива, а также подключение бензопровода для ввода в действие отопителя располагается в непосредственной близости от самого отопителя, благодаря чему с помощью самого отопителя предварительно нагреваются те элементы трубопровода для подачи дизельного топлива, которые не расположены внутри водоподводящей системы. Участок длины трубопровода для подачи дизельного топлива после места подключения бензопровода и до отопителя очень короткий. Таким образом, если после выключения отопителя дизель еще находится на этом участке трубопровода, установка может снова запускаться с помощью бензина.

Первое значение температуры жидкости находится в диапазоне 30-55^oC.

Устройство для подогрева целесообразно снабжено переключающим устройством, представляющим собой первый термостат с установленным первым значением температуры жидкости или представляющим собой позиционное реле для переключения по сигналу "включение вентилятора" дозировочного бензонасоса на дозировочный насос для подачи дизельного топлива.

Второе значение температуры жидкости равно около 70^oC, а третье значение температуры жидкости около 60^oC.

Кроме того, положенная в основу изобретения задача решается в устройстве для подогрева дизельного топлива транспортного средства, содержащем трубопровод для подачи дизельного топлива с дозировочным насосом, один конец указанного трубопровода связан с баком для дизельного топлива, а второй - с отопителем, благодаря тому, что отопитель выполнен в виде электрического нагревательного устройства, электрический провод которого расположен, по меньшей мере, вдоль части указанного трубопровода, внутри него или в его наружной оболочке и/или в месте забора дизельного топлива в баке для дизельного топлива.

Целесообразно, если электрический нагревательный провод расположен вдоль всасывающей части трубопровода подачи дизельного топлива и/или вдоль напорной части трубопровода подачи дизельного топлива.

Электрический нагревательный провод может быть электрическим резистивным нагревательным проводом, который встроен в или на топливный трубопровод или свободно проложен внутри трубопровода.

Электрический нагревательный провод согласно предпочтительному выполнению изобретения может также представлять собой саморегулирующий мощность нагревательный провод с шунтирующим, саморегулирующимся полупроводниковым элементом и двумя параллельными отдельными проводами, причем эта конструкция находится либо в тесном контакте с топливным трубопроводом, либо проложена внутри самого топливного трубопровода. Такое расположение имеет преимущество, заключающееся в том, что становится невозможным перегрев дизельного топлива, потому что нагревательный провод самостоятельно регулируется в зависимости от температуры.

Нагревательный провод может очень просто выполняться в виде метрового отрезка, потому что отдельные провода проходят параллельно и могут просто укорачиваться до необходимой длины. Следовательно, очень просто оснащать нагревательным проводом только те участки по длине трубопровода для подачи дизельного топлива, которые фактически необходимы для установления оптимального температурного режима. Благодаря этому потребление электрической энергии можно поддерживать минимальным.

С помощью электрического устройства для нагрева можно таким образом (также) запускать в работу и поддерживать рабочий режим воздухообогревателя, несмотря на загустевшее топливо в дизельном трубопроводе. Для того чтобы "разжижить" дизельное топливо в трубопроводе, электрически нагревают предпочтительно всасывающий и напорный трубопровод, в случае необходимости, и устройство для отбора из бака, и топливный насос. Топливные трубопроводы могут выполняться тогда сравнительно длинными. Воздухообогреватель подходит, в особенности, для применения в грузовых автомобилях для отопления грузовых отсеков во время рейса.

Ниже изобретение поясняется более подробно с помощью примеров выполнения, с использованием чертежей.

На фиг. 1 показано устройство для подогрева дизельного водоотопителя с бензиновым пусковым устройством, причем к системе охлаждения дизельного двигателя внутреннего сгорания подключен второй циркуляционный контур жидкостного охлаждения.

Фиг. 2 - устройство для подогрева, аналогичное фиг. 1, но в другой форме выполнения.

Фиг. 3 - третий вариант выполнения устройства для подогрева согласно изобретению, аналогичное фиг. 1 и 2.

Фиг. 4 - место подключения D на фиг. 1, в увеличенном изображении.

Фиг. 5 - место отбора A дизельного топлива согласно фиг. 1, в увеличенном изображении.

Фиг. 6 - место отбора A дизельного топлива в альтернативной форме выполнения с изображением дозировочного насоса для дизельного топлива, проложенного вблизи бака с дизельным топливом.

Фиг. 7 - устройство для подогрева воздухоотопителя с электрическим нагревательным устройством, в схематическом, перспективном изображении.

Фиг. 8-12 - расположение электрических нагревательных проводов в трубопроводе для дизельного топлива, в различных вариантах выполнения.

Показанное на фиг. 1 устройство 1 для подогрева жидкого дизельного топлива для отопителя 4 включает в себя бак 2 для дизельного топлива и трубопровод 3 для подачи дизельного топлива между баком 2 и отопителем 4, причем в этом трубопроводе 3 для подачи дизельного топлива, в непосредственной близости к отопителю 4 расположен дозировочный насос 5 для дизельного топлива.

Отопитель 4 имеет первый циркуляционный контур 6 жидкостного охлаждения с подающей линией 16 между отопителем 4 и баком 2 для дизельного топлива и обратной линией 17 между баком 2 для дизельного топлива и отопителем 4, причем система шлангов или трубопроводов первого циркуляционного контура жидкостного охлаждения имеет петлю 7, которая доходит до места отбора A дизельного топлива из бака 2 для дизельного топлива, фрагмент которого показан в увеличенном изображении на фиг. 5. В частности, петля 7 охватывает вертикально проходящий участок 23, к которому примыкает U-образное горизонтальное основание 24, переходящее в вертикальный участок 25 обратной линии 17. Оба вертикальных участка 23, 25 проходят параллельно друг другу и расположены на фиксированном расстоянии друг от друга, причем между обоими вертикальными участками 23, 25 проходит параллельно конец трубопровода 3 для дизельного топлива, доходящий до бака.

Трубопровод 3 для дизельного топлива в одном из вариантов выполнения может прокладываться вдоль подающей линии 16, в контакте с оболочкой к ней, причем оба трубопровода имеют окружную изоляцию.

В другом варианте выполнения трубопровод 3 для подачи дизельного топлива проходит, по большей части, внутри подающей линии 16. В этом случае вышеуказанный конец трубопровода 3 для дизельного топлива со стороны бака в зоне места отбора A дизельного топлива подходит к месту подключения D в форме насадки 26, имеющей в осевом сечении У-образную форму, которая показана на фиг. 4 в увеличенном масштабе. Через насадку 26 трубопровод 3 для подачи дизельного топлива попадает в непосредственной близости от бака 2 для дизельного топлива внутрь подающей линии 16 первого циркуляционного контура 6 жидкостного охлаждения и оттуда через обратную линию и еще одну насадку 26 - к отопителю 4, причем указанная последней насадка 26 расположена вблизи отопителя 4.

Насадка 26 имеет прямолинейный трубчатый участок 27 и входящую в него под углом насадку 28 из металла или пластмассы, причем наклонно расположенная насадка 28 служит исключительно для приема трубопровода 3 для подачи дизельного топлива, а прямолинейная трубчатая насадка 27, наряду с приемом трубопровода 3 для подачи дизельного топлива, служит еще и для приема трубопровода подогретой воды. Все концы упомянутых насадок 27, 28 снабжены уплотненными фасонными шлангами 29 или концевым фасонным шлангом 30, в частности, зажаты с помощью зажимной скобы 34.

Обратная линия 17 первого циркуляционного контура 6 жидкостного охлаждения имеет место ответвления C, к которому подключен второй циркуляционный контур 11 жидкостного охлаждения с подающей линией 31 и обратной линией 32 от дизельного двигателя 22 внутреннего сгорания.

Место ответвления C включает в себя второй термостат 12, который устанавливается на рабочую температуру жидкости, около 70^oC, причем термостат включен таким образом, что обратная линия 17 первого циркуляционного контура 6 жидкостного охлаждения, при температуре воды ниже 70^oC через ответвление 33 трубопровода подключена непосредственно к отопителю 4, в то время как при более высокой температуре термостат 12 соединяет обратную линию 17 первого циркуляционного контура 6 жидкостного охлаждения с подающей линией 31 второго циркуляционного контура 11 жидкостного охлаждения, а обратная линия 32 второго циркуляционного контура 11 жидкостного охлаждения подключена к ответвлению 33 трубопровода.

Упомянутая последней обратная линия 32 включает огибающий второй термостат 12 первый байпасный трубопровод 13 с дросселирующим устройством 14, в результате чего при незначительном количестве воды в малом первом циркуляционном контуре 6 жидкостного охлаждения термостат 12 имеет достаточно "времени для реагирования".

Устройство 1 для подогрева включает в себя, кроме того, отдельное устройство для подачи бензина к отопителю 4 для запуска при очень низкой температуре. Отдельное устройство для подачи бензина состоит, в основном, из бензобака 8, бензопровода 10 между бензобаком 8 и местом подключения B со стороны отопителя к трубопроводу 3 для дизельного топлива, причем в бензопроводе 10 расположен дозировочный бензонасос 9.

Место подключения B расположено в непосредственной близости от отопителя 4, поэтому между местом подключения B и отопителем 4 остается лишь незначительная часть трубопровода, которая после отключения отопителя 4 заполняется дизельным топливом.

Отопитель 4 первоначально запускается с помощью бензина, причем дозировочный бензонасос 9 подает бензин к отопителю 4. Отопитель 4, введенный в работу с помощью бензина, нагревает воду в первом циркуляционном контуре 6 жидкостного охлаждения, в результате чего подогретая вода снова подается на подающую линию 16 бака 2 для дизельного топлива и после этого - на обратную линию 17, непосредственно через ответвление 33 трубопровода снова к отопителю.

Устройство 1 для подогрева при первом запуске жидкостного обогревателя при загустевшем дизельном топливе может вводиться в действие не только с помощью бензина, но и в качестве альтернативы электрическим путем, например с помощью электрического нагревательного устройства с электрическим резистивным нагревательным проводом или саморегулирующим мощность нагрева нагревательным проводом, который имеет два параллельных отдельных провода с шунтирующим, саморегулирующимся полупроводниковым элементом. Нагревательная проволока затем нагревает трубопровод для дизельного топлива и/или место отбора в баке или самом топливном насосе в том месте, которое при первом запуске особенно сильно охлаждено из-за низкой температуры окружающей среды. Электрическое нагревательное устройство сконструировано таким образом, как это описано в связи с воздухоотопителем согласно фиг. 7-12, на которые делается ссылка.

Как только "малый" первый циркуляционный контур 6 жидкостного охлаждения достигнет достаточно высокой температуры, например, 30 - 55^oC, и проходящие в подающей линии 16 трубопроводы 3 для подачи дизельного топлива, а также место отбора A дизельного топлива из бака для дизельного топлива нагреваются и тем самым очистятся от парафина, включается сигнал дозировочного насоса, например, через первый отдельный термостат или на основе сигнала управления отопителя, которым обычно включается автомобильный вентилятор, на который с помощью реле переключения переключается дозировочный насос 5 для дизельного топлива. За счет этого выключается бензонасос 9 и включается тем самым устройство для подачи дизельного топлива отопителя 4 и продолжается, таким образом, процесс нагрева отопителя 4.

Если в первом циркуляционном контуре 6 жидкостного охлаждения рабочая температура достигает приблизительно 70^oC, подключается второй циркуляционный контур 11 жидкостного охлаждения дизельного двигателя 22 внутреннего сгорания, вследствие чего отопителем 4 нагревается и двигатель 22 до тех пор, пока, наконец, сможет запуститься дизельный двигатель 22 внутреннего сгорания с помощью отдельной системы дизельного снабжения из бака 2 с дизельным топливом.

Вариант выполнения по фиг. 1 предусматривает дозировочный насос 5 для дизельного топлива в зоне отопителя 4. Предпосылкой для такого выполнения является такое расположение дозировочного насоса 5 для дизельного топлива, при котором максимальная высота подъема между баком 2 для дизельного топлива и отопителем 4 не превышает 750 мм, а также длина трубопровода 3 для подачи дизельного топлива составляет не больше 2000 мм. При большей высоте подъема и более длинном трубопроводе 3 для подачи дизельного топлива дозировочный насос 5 для дизельного топлива находится не вблизи отопителя 4, а согласно фиг. 3 в непосредственной близости к месту отбора A дизельного топлива, под баком 2 с дизельным топливом, а именно между подающей линией 16 и обратной линией 17 малого первого циркуляционного контура 6 жидкостного охлаждения, как это показано, например, на фиг. 6. У дозировочного насоса 5 для дизельного топлива, показанного на фиг. 6, возможна теплопередача между корпусом насоса и соседними шлангами первого циркуляционного контура 6 жидкостного охлаждения. Указанная зона может целиком дополнительно изолироваться с помощью пенопласта.

Пример выполнения устройства подогрева, показанный на фиг. 2, соответствует, в основном, показанному на фиг. 1, но имеет в обратной линии 17 первого циркуляционного контура 6 жидкостного охлаждения дополнительный автомобильный теплообменник 19. Автомобильный теплообменник 19 служит для того, чтобы увеличить малый первый циркуляционный контур 6 жидкостного охлаждения по объему для того, чтобы создать для второго термостата 12 дополнительное "время реагирования". Кроме того, автомобильный теплообменник 19 создает возможность обогрева салона автомобиля, нагрева батареи и/или нагрева гидравлического устройства автомобиля и тому подобное.

Обратная линия 32 второго циркуляционного контура 11 жидкостного охлаждения имеет, кроме того, ответвление 15 в соединении с подающей линией 16 первого циркуляционного контура 6 жидкостного охлаждения, в котором расположен обратный клапан 18, открывающийся в направлении к баку 2 с дизельным топливом. С помощью обратного клапана 18 при рабочей температуре дизельного двигателя 22 внутреннего сгорания обратная линия 32 второго циркуляционного контура 11 жидкостного охлаждения непосредственно может подключаться к подающей линии 16 первого циркуляционного контура 6 жидкостного охлаждения, огибая отопитель 4, то есть отопитель находится вне рабочего режима. Дизельный двигатель 22 внутреннего сгорания обеспечивает тогда дополнительный нагрев бака 2 с дизельным топливом.

Пример выполнения, представленный на фиг. 3, устройства для подогрева предусматривает третий термостат 21 или ограничитель температуры в обратной линии 17 первого циркуляционного контура 6 жидкостного охлаждения перед автомобильным теплообменником 19, который при превышении рабочей температуры в жидкости, равной приблизительно 60^oC, запирает подающую линию 16 первого циркуляционного контура жидкостного охлаждения, и вода подводится через второй байпасный трубопровод 20, между выходом воды/отопителем 4 и термостатом 21, непосредственно в автомобильный теплообменник 19. Тем самым трубопровод 3 для подачи дизельного топлива, находящийся в подающей линии 16, может нагреться максимально до 60^oC, благодаря чему предотвращается вдувание пара в дизельное топливо.

Таким образом, можно видеть, что с помощью изобретения, за счет очень простых мероприятий дизельный водяной отопитель может очень просто включаться в работу и при загустевшей дизельной системе.

Дизельный водяной отопитель работает по испарительному принципу и подходит, в принципе, и для плохого" топлива, в том числе при экстремально низкой температуре.

На фиг. 7 схематически показан в перспективном изображении воздухоотопитель 40, который предусмотрен для отопления грузового отсека грузового автомобиля.

Воздухоотопитель 40 работает от дизельного топлива и в этой связи имеет устройство для подачи дизельного топлива с трубопроводом 3 для подачи дизельного топлива, проложенным от бака 2 с дизельным топливом к воздухоотопителю 40, причем между ними расположен дозировочный насос 5 для дизельного топлива. Дозировочный насос 5 для дизельного топлива разделяет трубопровод 3 для подачи дизельного топлива на всасывающий трубопровод E и напорный трубопровод F.

Для того чтобы запустить воздухообогреватель при низких температурах окружающего воздуха и трубопроводе с загустевшим дизельным топливом, нагреваются детали установки, проводящие дизельное топливо и/или содержащие его, с помощью устройства подогрева в форме электрического нагревательного устройства.

Электрическое нагревательное устройство 41 согласно фиг. 7 имеет участок нагрева в виде электрических нагревательных проводов 42 вдоль всасывающего трубопровода E и напорного трубопровода F трубопровода 3 для подачи дизельного топлива, которые включают в себя электрический резистивный нагревательный провод, подключенный через электроподключение 45 к источнику тока автомобиля, в частности к бортовой батарее автомобиля с промежуточным включением переключателя управления, который может быть смонтирован в зоне щитка управления автомобиля и может управляться водителем автомобиля.

Для предотвращения перегрева дизельного топлива можно встроить термовыключатель, который автоматически включает при работающем двигателе нагревательные провода в том случае, если температура окружающего воздуха ниже, например, 0^oC.

Топливные насосы и/или топливный фильтр могут обогреваться электрически, причем в этом случае нагревательный провод навит вокруг этих деталей с тесным прилеганием к ним.

Обогреваемые участки или детали могут дополнительно теплоизолироваться.

Электрический резистивный нагревательный провод может располагаться вне трубопровода 3 для подачи дизельного топлива в тесном контакте с ним в соответствии с фиг. 8 или встроен в него согласно фиг. 9, а также свободно прокладываться в топливном трубопроводе 3, как это схематически показано на фиг. 10.

Особенно предпочтительным вариантом обогрева предусматривается не электрический резистивный нагревательный провод, а нагревательный провод с саморегулированием мощности нагрева, который имеет два параллельных отдельных провода 43, 44 с шунтирующим, саморегулирующимся или ограждающим полупроводниковым элементом, при этом нагревательный провод может быть армирован снаружи и изолирован.

Нагревательный провод, например, в соответствии с фиг. 11 может быть проложен вдоль нагреваемого участка для трубопровода для дизельного топлива или на этом участке, в соответствии с фиг. 12.

При применении нагревательного провода, саморегулирующего мощность нагрева, невозможен перегрев дизельного топлива, так как мощность нагрева автоматически регулируется в зависимости от температуры. Чем ниже наружная температура, тем выше мощность нагрева. При подъеме температуры мощность нагрева автоматически падает. Благодаря этому бортовая сеть нагружается только в соответствии с фактически имеющейся потребностью в энергии. Система не имеет ненадежных конструктивных элементов, например термостатов и тому подобных, а также подвижных деталей. Конструкция является надежной в работе. Конструкция устойчива к сотрясениям. Монтаж осуществляется просто, в частности, за счет выполнения конструкции из так называемых метровых отрезков, потому что отдельные провода проходят параллельно и просто могут укорачиваться до желаемой длины подлежащих нагреву отрезков.

Следует еще отметить, что независимые охраноспособные признаки, содержащиеся в подпунктах, несмотря на формальную подчиненность основному пункту, должны иметь самостоятельную защиту. В остальном же все охраноспособные признаки, содержащиеся во всех материалах заявки, включены в объем защиты изобретения.

Формула изобретения

1. Устройство для подогрева дизельного топлива для отопителя транспортного средства, включающего в себя первый циркуляционный контур жидкостного охлаждения, содержащее трубопровод для подачи дизельного топлива с дозировочным насосом, один конец указанного трубопровода связан с баком для дизельного топлива, а второй - с отопителем, отличающееся тем, что первый циркуляционный контур жидкостного охлаждения представляет собой систему шлангов или трубопроводов, выполненных с петлей или спиралью, введенной в бак для дизельного топлива в непосредственной близости от места забора дизельного топлива, причем трубопровод для дизельного топлива расположен вдоль системы трубопроводов или шлангов для обеспечения подогрева топлива.

2. Устройство для подогрева по п.1, отличающееся тем, что трубопровод для подачи дизельного топлива проложен в контакте с наружной оболочкой системы шлангов или трубопроводов первого циркуляционного контура.

3. Устройство для подогрева по п.2, отличающееся тем, что трубопровод для подачи дизельного топлива и система шлангов или трубопроводов теплоизолированы.

4. Устройство для подогрева по п.1, отличающееся тем, что трубопровод для подачи дизельного топлива расположен внутри системы шлангов или трубопроводов.

5. Устройство для подогрева по одному из п.1 или 4, отличающееся тем, что оно снабжено отдельным устройством подачи бензина для ввода в работу отопителя при значении температуры жидкости в первом циркуляционном контуре жидкостного охлаждения, меньшем первого заданного значения, и переключателем для включения устройства подачи дизельного топлива при превышении первого значения температуры температурой жидкости первого циркуляционного контура и отключения устройства подачи бензина.

6. Устройство для подогрева по п.4 или 5, отличающееся тем, что устройство подачи бензина содержит бензобак, соединенный через бензопровод, имеющий дозировочный бензонасос, с отопителем, причем бензопровод подключен в непосредственной близости от отопителя к трубопроводу подачи дизельного топлива.

7. Устройство для подогрева по одному из пп.1 - 4, отличающееся тем, что оно снабжено электрическим устройством для нагрева, электрический нагревательный провод которого расположен в месте забора дизельного топлива и/или вдоль, по меньшей мере, части трубопровода подачи дизельного топлива.

8. Устройство для подогрева по п.7, отличающееся тем, что электрический нагревательный провод представляет собой электрический резистивный нагревательный провод.

9. Устройство для подогрева по п.7, отличающееся тем, что электрический нагревательный резистивный провод представляет собой саморегулирующий мощность нагрева нагревательный провод с полупроводниковым элементом, установленным между двумя параллельными проводами.

10. Устройство для подогрева по одному из пп.1 - 9, отличающееся тем, что первый циркуляционный контур жидкостного охлаждения соединен через второй циркуляционный контур жидкостного охлаждения с дизельным двигателем внутреннего сгорания транспортного средства, причем второй циркуляционный контур жидкостного охлаждения выполнен с возможностью включения после превышения температурой жидкости первого циркуляционного контура жидкостного охлаждения второго заданного значения температуры.

11. Устройство для подогрева по п.10, отличающееся тем, что в месте соединения первого циркуляционного контура со вторым циркуляционным контуром расположен термостат, который отрегулирован на второе значение температуры и предназначен для включения второго циркуляционного контура жидкостного охлаждения при превышении температурой жидкости второго заданного значения температуры.

12. Устройство для подогрева по п.11, отличающееся тем, что первый и второй циркуляционные контуры жидкостного охлаждения сообщены с помощью первого байпасного трубопровода, огибающего термостат, причем первый байпасный трубопровод выполнен с дросселирующим устройством.

13. Устройство для подогрева по одному из пп.10 - 12, отличающееся тем, что второй циркуляционный контур жидкостного охлаждения соединен через ответвление трубопровода с подающей линией первого циркуляционного контура жидкостного охлаждения, направленной от отопителя к баку для дизельного топлива, причем в указанном ответвлении расположен обратный клапан, открывающийся в направлении бака для дизельного топлива.

14. Устройство для подогрева по одному из пп.10 - 13, отличающееся тем, что обратная линия первого циркуляционного контура жидкостного охлаждения, направленная от бака для дизельного топлива к отопителю, снабжена теплообменником.

15. Устройство для подогрева по одному из пп.10 - 14, отличающееся тем, что первый циркуляционный контур жидкостного охлаждения снабжен вторым байпасным трубопроводом с термостатом или ограничителем температуры, который при превышении заданного третьего значения температуры запирает подающую линию указанного контура к баку для дизельного топлива.

16. Устройство для подогрева по одному из пп.1 - 15, отличающееся тем, что дозировочный насос для дизельного топлива расположен в зоне отопителя.

17. Устройство для подогрева по одному из пп.1 - 15, отличающееся тем, что дозировочный насос для дизельного топлива расположен в месте отбора дизельного топлива, причем дозировочный насос для дизельного топлива расположен между подающей линией и обратной линией первого циркуляционного контура жидкостного охлаждения.

18. Устройство для подогрева по п.17, отличающееся тем, что дозировочный насос для дизельного топлива и места контакта его с подающей и обратной линиями теплоизолированы.

19. Устройство для подогрева по одному из пп.10 - 18, отличающееся тем, что трубопровод для подачи дизельного топлива в дизельный двигатель внутреннего сгорания с теплопередающим контактом проложен вдоль первого и второго циркуляционных контуров жидкостного охлаждения в направлении к баку для дизельного топлива.

20. Устройство для подогрева по п.19, отличающееся тем, что трубопровод, подающий дизельное топливо к дизельному двигателю внутреннего сгорания, вместе с первым и вторым циркуляционными контурами жидкостного охлаждения теплоизолированы.

21. Устройство для подогрева по одному из пп.4 - 20, отличающееся тем, что оба конца трубопровода подачи дизельного топлива снабжены насадками, обеспечивающими тангенциальный подвод и отвод упомянутого трубопровода внутрь системы шлангов и трубопроводов первого циркуляционного контура жидкостного охлаждения.

22. Устройство для подогрева по одному из пп.5 - 21, отличающееся тем, что первое значение температуры жидкости находится в диапазоне 30 - 55^oC.

23. Устройство для подогрева по одному из пп.14 - 22, отличающееся тем, что оно снабжено переключающим устройством, представляющим собой первый термостат с установленным первым значением температуры жидкости или представляющим собой позиционное реле для переключения по сигналу "Включение вентилятора" дозировочного бензонасоса на дозировочный насос для подачи дизельного топлива.

24. Устройство для подогрева по одному из пп.20 - 23, отличающееся тем, что второе значение температуры около 70^oC.

25. Устройство для подогрева по одному из пп.15 - 24, отличающееся тем, что третье значение температуры около 60^oC.

26. Устройство для подогрева дизельного топлива транспортного средства, содержащее трубопровод для подачи дизельного топлива с дозировочным насосом, один конец указанного трубопровода связан с баком для дизельного топлива, а второй - с отопителем, отличающееся тем, что отопитель выполнен в виде электрического нагревательного устройства, электрический нагревательный провод которого расположен, по меньшей мере, вдоль части указанного трубопровода, внутри него или в его наружной оболочке и/или в месте забора дизельного топлива в баке для дизельного топлива.

27. Устройство для подогрева по п.26, отличающееся тем, что электрический нагревательный провод расположен вдоль всасывающей части трубопровода подачи дизельного топлива и/или вдоль напорной части трубопровода подачи дизельного топлива.

28. Устройство для подогрева по п. 26 или 27, отличающееся тем, что электрический нагревательный провод является электрическим резистивным нагревательным проводом.

29. Устройство для подогрева по п. 26 или 27, отличающееся тем, что электрический нагревательный провод представляет собой саморегулирующий мощность нагревательный провод с шунтирующим саморегулирующимся полупроводниковым элементом и двумя параллельными отдельными проводами.

Приоритет по пунктам: 06.12.94 по пп.1, 4 - 6, 10 - 25; 13.12.94 по пп.2 и 3; 26.07.95 по пп.7 - 9, 26 - 29.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12

MM4A - Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 01.12.2007

Извещение опубликовано: 10.08.2010        БИ: 22/2010

---