Система подогрева двигателя внутреннего сгорания

 

Союз Советскими

Соцмвпнстнческик

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< 1739250 (51)М. Кл. (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 2908,77 (21) 2521001/25-06 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 050680.Бюллетень М 21

F N 5/02

F 02 N 17/02

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (13) УДК621. 43-574 (088. 8) Дата опубликования описания 0506.80 (72) Авторы изобретения

Л.A Íèêîëàåâ, В.С.Кругов н Н.В.Зе

Центральный научно-исследовательски конструкторский институт механизаци лесной промьпаленностн (71) Заявитель (5 4) СИСТЕМА ПОДОГРЕВА ДВИГАТЕЛЯ

ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Изобретение относится к машино.строению, в частности двигателестроению, а именно к устройствам для подогрева двигателей внутреннего сгорания и может быть применено в эксплуатации экскаваторов и других машин, имеющих постоянные противовесы или балласт.

Известны системы подогрева двигателей, содержащие подогреватель, работающий на газообразном илн жидком топливе, емкость для топлива и при,боры Управления работой подогревателя (13.

В случае внезапного прекращения горения топлива в подогревателе при неработающем двигателе возможно замерзание охлаждающей жидкости в системе,. что является недостатком таких систем подогрева.

Известны также системы, в которых вместо непосредственного горения использован котел с термоэлектрона гревательным элементом, трубопроводы для соединения с сйстемой охлаждения двигателя, термовыключатель, компенсационный бак для помещения охлаждающей жидкости при ее расширенин н приборы управления работой системы подогрева (2J.

В этих системах отмеченный вьаае недостаток устранен, но появляется необходимоСть в источнике силовой .электроэнергии.

Таким образом, во всех известных устройствах на подогрев двигателя затрачивается энергия и в то же время потери тепла отработавшими газами двигателя и потери тепла в систему охлаждения не используются.

Целью изобретения является упрощение конструкции и уменьшение тепловых потерь в источнике тепла.

Это достигается тем, что источник тепла выполнен в виде аккумулятора тепла, корпус которого снабжен га:зовыми и жидкостными каналами, пер .вые из которых соединены с выпускной трубой двигателя через газовый тру бопровод с коллектором, а последние— с рубашкой охлаждения двигателя и с компенсационным баком — через жидI костные трубопроводы и откачивающнй насос.

Аккумулятор тепла и газовый трубопровод снабжены тепловой изоляцией.

739250

Аккумулятор тепла может быть использован в качестве противовеса экскаватора.

На фиг. 1 дана принципиальная схема системы подогрева двигателя внутреннего сгорания; на фиг. 2 — про- 5 дольный разрез аккумулятора тепла; на фиг. 3 — разрез аккумулятора тепла (A-A фиг. 2); на фиг. 4 — разрез аккумулятора тепла (В-В фиг. 2).

Система подогрева двигателя 1 внут- 10 реннего сгорания включает аккумулятор тепла 2, в качестве которого может использоваться, например, противовес экскаватора, теплоизолированный газовый трубопровод 3, с заслонками 4, выпускную трубу 5, нагреватль б масла в маслобаке гидросистемы, компенсационный бак 7 и откачивающий насос

8, который нагнетающим патрубком соединен трубопроводом 9 с нижней частью компенсационного бака 7. 20

К верхним отводящим патрубкам аккумулятора тепла 2 прикреплен отводящий водосборник 10, который соединен трубопроводом 11 с рубашкой охлаждения двигателя, трубопроводом 25

12 с нижним подводящим патрубком нагревателя б масло в маслобаке гидросистемы и трубопроводом 13 с верхней частью компенсационного бака 7.

В трубопроводе 11 между отводами трубопроводов 12 и 13 установлен обратный клапан 14.

Верхний отводящий патрубок нагревателя б масла в маслобаке гидросистемы соединен трубопроводом 15 через электромагнитный клапан 16 с нижней частью компенсационного бака, а трубопроводом 17 с подводящим водосборником 18, соединенным в свою очередь трубопроводом 19 через за- 40 порный электромагнитный клапан 20 с отводящим патрубком рубашки охлаждения двигателя и через обратный клапан 21 с всасывающим патрубком электронасоса 8. На подводящем водосбор- 45 нике также установлен спускной кран

22. В водораспределительной трубе . двигателя смонтирован термовключатель 23, Аккумулятор тепла представляет собой массивную чугунную отливку 24 весом 1,5-3 т с газовыми 25 и водяными 26 каналами.

Водяные каналы в верхней и нижней части соединены с отводящими 27 и подводящими 28 патрубками, которые крепятся к металлу аккумулятора через изоляционные прокладки 29.

Чугунная отливка аккумулятора тепла, с целью уменьшения теплопотерь, имеет тепловую изоляцию 30 из g0 шлаковой ваты или другого изоляционного материала. Тепловая изоляция защищена металлическим кожухом 31.

В местах выхода отводящих и подво- . дящих водяных патрубков установлены резиновые уплотнители 32, с торцовой части чугунная отливка закрыта теплоизолированной легкосъемной крьшкой 33.

Система подогрева работает следующим образом.

Перед пуском двигателя 1, после межсменной стоянки машины, из водяных каналов 26 аккумулятора тепла

2 и из отводящего водосборника 10 церекачивается охлаждающая жидкость(антифриэ) с помощью насоса 8 в компенсационный бак 7, емкость которого превосходит емкость водяных каналов

26 аккумулятора тепла. При этом электромагнитные клапаны 16 и 20 должны быть закрыты. При этом разрежения в этих полостях не образуется, так они соединены трубопроводом

13 через компенсационный бак 7 с атмосферой.

Жидкость, находящаяся в системе охлаждения дизеля, удерживается обратным 14 и электромагнитиым 20 клапанами.

Когда из аккумулятора и подводящего водосборника 18 будет откачана вся жидкость, обратный клапан 21 закрывается, препятствуя поступлению жидкости при неработающем насосе обратно в аккумулятор 1.

В случае отказа в работе электронасоса 8 жидкость из аккумулятора

2 может быть слита в какую-либо емкость .через спускной кран 22.

После начала работы двигателя 1 внутреннего сгорания для разогрева аккумулятора тепла 2 необходимо открыть теплоизолированную крыаку 33 и с помощью заслонки 4 направить отработавшие газы по теплоизолированному газовому трубопроводу 3 в аккумулятор тепла 2. Отработавшие газы, проходя по газовым каналам 25 аккумулятора 2, отдают ему часть тепла и нагревают его. Тепловоспринимающая поверхность газовых каналов аккумулятора 2 имеет 4 канала с продольным оребрением с общей поверхностью 2,9

s результате чего эа 5 часов работы дизеля металл аккумулятора 2 нагревается с учетом теплопотерь до

200-250 С.

После окончания работы машины необходимо закрыть теплоиэолированную крышку 33 и подать напряжение от аккумуляторной батареи на термовключатель 23. При понижении температуры охлаждающей жидкости до определенного значения (например, плюс 40 С) термовключатель 23 автоматически. подает напряжение на электромагнитные клапаны 16 и 20 и открывает их.

Жидкость из компенсационного бака 7 поступает по трубопроводам 15 и 17 в подводящий водосборник 18 и далее в водяные. каналы 26 аккумулятора тепла 2. Нагретая в аккумуляторе тепла> жидкость термосифоном подается через

739250 отводящий водосборник 10 и обратный клапан 1 4 по трубопроводу 11 в рубашку охлаждения двигателя, а по тру бопроводу 12 — в нагреватель 6 масла в баке гидросистемы, Отдав часть тепла двигателю и мас- 5 лу жидкость через открытый электромагнитный клапан 20 и трубопроводы

19 и 17 вновь возвращается в аккуму,лятор тепла 2, где снова нагревается и, таким образом, поддерживается 10 постоянная циркуляция ее по системе .подогрева.

Теплоотдающая поверхность водяных каналов аккумулятора тепла рассчитана на поддержание заданной температуры двигателя (например, плюс 40 С) при температуре окружающего воздуха минус 40 С в зависимости от скорости о ветра в течение 14-19 час. . Предлагаемая система подогрева по сравнению с электрической систе- 20 мой подогрева с питанием от индивидуальной дизель-генераторной установ— ки упрощает конструкцию, позволяет снизить расход топлива.

Формула изобретения

1. Система подогрева двигателя внутреннего сгорания, например для экскаватора, содержащая источник тепла, трубопроводы для подвода тепла к двигателю, компенсационный бак и термовыключатель, о т л и ч а ющ а.я с я тем, что, с целью уменьшения тепловых потерь в источнике тепла и упрощения конструкции, последний выполнен в виде аккумулятора тепла, корпус которого снабжен газовыми и жидкостными каналами, первые из которых соединены с выпускной трубой двигателя через газовый трубопровод с коллектором, а последние †с рубашкой охлаждения двигателя и с компенсационным баком — через жидкостные трубопроводы и откачивающи насос.

2. Система по п.1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что аккумулятор тепла и газовый трубопровод снабжены тепловой изоляцией.

3. Система по п.1, о т л и ч а ю- щ а я с я тем, что аккумулятор тепла использован в качестве противовеса экскаватора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США Р 2612885, кл. 123-142 5, 1952 (прототип).

2. Патент США Р 3400700, кл; 123-142.5, 1968.

739250

Л Л

2б А °

Составитель Л. Куртова

Техред М. Петко Корректор Н. Григорук

Редактор М. Васильева

Заказ 3534/56 Тираж 583 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, г. ужгород, ул. Проектная, 4