Способ запуска двигателя при низких температурах и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к области двигателестроения, а именно к способам и устройствам для облегчения запуска двигателя внутреннего сгорания с жидкостным охлаждением при низких температурах. Способ основан на поддержании теплового режима двигателя после его остановки и использовании для пуска двигателя тепловой энергии, полученной им в результате предыдущей работы. Для осуществления данного способа клапанную крышку и головку блока, блок двигателя, поддон картера, масляный фильтр и аккумулятор заключают в утеплительные рубашки, первые четыре из которых скрепляют между собой застежками. Рубашка содержит по меньший мере четыре слоя материала: со стороны, прилегающей к частям двигателя, расположен слой материала, устойчивый к высоким температурам, затем помещен слой собственно утеплителя, с внешней стороны расположен защитный материал, между утеплителем и защитным слоем помещен экранирующий слой, отражающий тепло. Изобретение позволяет использовать для пуска двигателя тепловую энергию, полученную двигателем в результате предыдущей работы, уменьшить теплообмен между двигателем и окружающей средой после его остановки, сохранить двигатель в разогретом состоянии в течение длительного времени. 2 с.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области двигателестроения, а именно к способам и устройствам для облегчения запуска двигателя внутреннего сгорания с жидкостным охлаждением в холодное время.

Известно, что при низких температурах окружающего воздуха усложняется запуск двигателя, во избежание чего используются различные устройства и способы подогрева двигателя, облегчающие его запуск.

Известны способы подогрева охлаждающей жидкости [1], подогрева масла [2] , камеры согревания [3], подогрева двигателя в целом горячим воздухом [4], отработанными газами [5], паром [6]. В перечисленных способах используются внешние источники энергии, которые требуют дополнительные энергозатраты на разогрев двигателя.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению является способ поддержания теплового режима силовой установки с двигателем внутреннего сгорания и маховиком после остановки двигателя [7]. По данному способу тепло поддерживается путем преобразования кинетической энергии маховика в тепловую и подогрева, полученной тепловой энергией двигателя. Дополнительно силовую установку накрывают листовым войлоком.

Недостатком способа являются дополнительная сложность конструкции и незначительное использование тепловой энергии, полученной двигателем от его предыдущей работы, и, как следствие, быстрое охлаждение.

Задачей настоящего изобретения является разработка способа, позволяющего использовать для облегчения пуска двигателя тепловую энергию, полученную двигателем в результате предыдущей работы, в максимальной степени уменьшить теплообмен между двигателем и окружающей средой после его остановки, сохранить двигатель в разогретом состоянии в течение длительного времени, тем самым облегчить его запуск в холодное время, снизить энергозатраты, сэкономить горючее, сократить время прогрева.

В этом состоит технический результат, находящийся в причинно-следственной связи с существенными признаками изобретения.

Существенным признаком способа, основанного на поддержании теплового режима двигателя внутреннего сгорания после его остановки, является заключение клапанной крышки и головки блока, блока двигателя, поддона картера, масляного фильтра и аккумулятора в утеплительные рубашки, первые четыре из которых скреплены между собой застежками.

Способ осуществляется следующим образом. При температуре окружающего воздуха ниже 0^oC двигатель утепляют таким образом, чтобы в максимальной степени сохранить тепло, полученное двигателем от его предыдущей работы. Для этого (фигура 1) на клапанную крышку и головку блока (1), поддон картера (3), блок двигателя (2), масляный фильтр (4) надевают утеплительные рубашки, сшитые по форме и размерам элементов двигателя, и скрепляют застежками (кнопки, ремешки, "липучки") (5) таким образом, чтобы края рубашек плотно прилегали друг к другу. Отдельно заключают (фиг. 2) в утеплитель аккумулятор для того, чтобы не снижалась плотность электролита. Способ, основанный на поддержании теплового режима двигателя после его остановки, позволяет облегчить последующий запуск.

Способ опробован на автомашине ЗАЗ-1102 (Таврия). При температуре воздуха -25. . . -30^oC остывание охлаждающей жидкости в корпусе двигателя до 0^oC происходит 8 - 9 ч при начальной температуре двигателя 95^oC.

Запуск двигателя осуществляется в течение длительного промежутка времени без дополнительных энергозатрат. Длительность этого промежутка зависит от состава утеплительных рубашек.

Утеплительная рубашка должна содержать по крайней мере четыре слоя материала: со стороны, прилегающей к частям двигателя расположен слой материала, устойчивый к высоким температурам, затем помещен слой собственно утеплителя, с внешней стороны расположен защитный материал, между утеплителем и защитным слоем помещен экранизирующий слой.

Рубашка, изготовленная для двигателя автомашины ЗАЗ-1102 (фиг. 3), состоит: 1-й слой - стеклоткань, 2-й слой - ватин (может быть использован войлок, синтипон и др.), 3-й слой - полиэтиленовая пленка с металлизацией, 4-й слой - кожзаменитель. При температуре -30^oC в течение 9 ч двигатель запускается без дополнительного подогрева. Высота 2-го слоя в приведенном примере составляла 8 мм.

Список использованной литературы 1. Микулин Ю.М. и др. Пуск холодных двигателей при низких температурах.

2. Авторское свидетельство СССР N 415400.

3. Авторское свидетельство СССР N 1838662.

4. Авторское свидетельство СССР N 672367.

5. Авторское свидетельство СССР N 317818.

6. Авторское свидетельство СССР N 1105678.

7. Авторское свидетельство СССР N 981668.

Формула изобретения

1. Способ запуска двигателя при низких температурах, основанный на поддержании теплового режима в двигателе внутреннего сгорания с водным охлаждением после его остановки, отличающийся тем, что клапанную крышку и головку блока, блок двигателя, поддон картера, масляный фильтр и аккумулятор заключают в утеплительные рубашки, первые четыре из которых скрепляют между собой застежками.

2. Утеплительная рубашка, состоящая из материала, сохраняющего тепло, отличающаяся тем, что содержит по крайней мере четыре слоя материала: со стороны, прилегающей к частям двигателя, расположен слой материала, устойчивый к высоким температурам, затем помещен слой собственно утеплителя, с внешней стороны расположен защитный материал, между утеплителем и защитным слоем помещен экранизирующий слой, отражающий тепло.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3