УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДДЕРЖАНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ В ПРОГРЕТОМ СОСТОЯНИИ

Полезная модель относится к машиностроению, а именно к устройствам электрических подогревателей двигателей внутреннего сгорания перед их запуском через жидкостную систему охлаждения двигателя.
Из известных аналогов уровня техники известна система предпускового разогрева двигателя внутреннего сгорания, содержащая подогреватель с впускным и выпускным трубопроводами, снабженного, по крайней мере, одним водяным насосом, к которым подсоединены головка блока с рубашкой блока цилиндров и термостат (SV 956833, МКП F 02 N 17/06 по заявке N3252866/25-26, автор Е.К.Гоголюк, опубликованное в Бюллетене №33 от 07.09.1982 г.).
Недостатком указанной системы является длительное время предпускового разогрева двигателя.
Наиболее близким по количеству существенных признаков-прототипом, может быть принято изобретение «Устройство для поддержания двигателя внутреннего сгорания в прогретом состоянии», содержащее системы прогрева воды в резервуаре при помощи установленного в нем электронагревателя, включающей трубопровод, соединенный с одной стороны с резервуаром, а с другой стороны через водяной электронасос с головкой блока цилиндров через рубашку охлаждения двигателя, температурное реле, соединенное кабелем с одной стороны с упомянутым водяным электронасосом, а с другой стороны с установленном внутри резервуара электронагревателем (SV 244000, F 02 N 17/06, по заявке N1168285/24-6 от 20.06.1967 г., авторы Л.Д.Ревва, В.И.Стебленко, В.Г.Раскин и др., опубликованное в Бюллетене №17 от 14.05.1969 г.
Недостатком указанного устройства является длительное время предпускового разогрева двигателя.
Кроме того, недостатком известных устройств является то, что их конструкция электрического подогревателя двигателя сложна и не технологична в изготовлении, менее надежна и долговечна по сравнению с заявляемой конструкцией полезной модели и не позволяет долгое время поддерживать в горячем состоянии жидкость теплоносителя в рубашке охлаждения двигателя внутреннего сгорания.
Техническим результатом заявляемой полезной модели является устранение указанных недостатков.
Технический результат заявляемой полезной модели достигается тем, что по сравнению с изобретением принятым за прототип «устройством для поддержания двигателя внутреннего сгорания в прогретом состоянии», содержащим систему прогрева жидкости в резервуаре при помощи установленного
в нем электрического нагревателя, включающую трубопровод, соединенный с одной стороны с резервуаром, а с другой стороны через электронасос с головкой блока цилиндров через рубашку охлаждения двигателя, температурное реле, соединенное кабелем с одной стороны с упомянутым электронасосом, а с другой стороны с упомянутым, установленном внутри резервуара электронагревателем, в заявляемом устройстве упомянутая система прогрева жидкости в резервуаре при помощи электрического нагревателя снабжена электрическими клапанами, смонтированными в нижней части у основания упомянутого резервуара, связанными входным трубопроводом через упомянутый электронасос с рубашкой охлаждения двигателя и выходным трубопроводом с головкой блока цилиндров через рубашку охлаждения двигателя, система также снабжена блоком управления, содержащим таймер и кнопки ручного управления привода электрическими клапанов и упомянутого электронасоса, причем блок управления своими разъемами в упомянутой системе прогрева жидкости, соединен с одной стороны электрическим кабелем с упомянутыми температурным реле и электронагревателем, и с другой стороны одним разъемом с упомянутыми электрическими клапанами и электронасосом, а другим разъемом последовательно соединен с внешним источником электроэнергии 220 вольт, при этом устройство снабжено системой поддержания нагретой жидкости в нагретом состоянии в резервуаре с температурой от t - 90 градусов, содержащей дополнительный электронагреватель - позистор, смонтированный внутри резервуара в отверстии, соединенный электрическим кабелем с упомянутым таймером блока управления и аккумулятором автомобиля с напряжением U-12b (вольт), причем таймер блока управления вышеупомянутой системы выполнен с во4зможностью включения и выключения данной системы и автоматического регулирования температуры и поддержания нагретой жидкости в горячем состоянии в резервуаре от 10 минут до 6 суток, при этом резервуар выполнен в виде замкнутой емкости с наружной поверхностью покрытой теплоизоляционным материалом, имеющим малый коэффициент теплопроводности от 0,03 до 0,035 Вт/мК, а именно, не плавкой термореактивной пластмассой с сильно сетчатой структурой, преимущественно пенополиуретаном или полистиролом, образующей термос, который снабжен компенсатором давления, выполненным из резины в форме мяча, закрепленным посредством кронштейна в верхней части стенки внутри емкости-термоса, причем упомянутые основной и дополнительный электрические подогреватели установлены в параллельно расположенных отверстиях в емкости-термосе и выполнены одинаковой конструкции, каждая из которых содержит, тепловой электронагреватель, устройство для крепления теплового электронагревателя, содержащее корпус, резьбовой крепежный элемент, со смонтированным внутри тепловым нагревательным элементом упомянутого теплового электронагревателя, закрепленный наружной поверхностью в отверстии, выполненным в стенке емкости-термосе, при этом тепловой нагревательный элемент выполнен в виде пластины, имеющей широкую часть, расположенную внутри емкости-термоса и узкую
часть, расположенную как внутри емкости-термоса, так и снаружи ее, а на упомянутом резьбовом крепежном элементе закреплено уплотнительное кольцо, расположенное с внутренней стороны емкости-термоса перед отверстием, и на резьбу навинчена гайка, вплотную прилегающая к отверстию с наружной стороны емкости-термоса.
Кроме того, дополнительный технический результат малое количество потребляемой электроэнергии устройством для поддержания двигателя внутреннего сгорания в прогретом состоянии достигается тем, что тепловой нагревательный элемент выполнен из металлокерамики с вольфрамовой пастой запаянной в керамику толщиной 1 мм.
Устройство для поддержания двигателя внутреннего сгорания в прогретом состоянии поясняется чертежами:
Фиг.1. - Схема предложенного устройства.
Фиг.2. - Устройство емкости-термоса с электрическими нагревателями.
Сущность полезной модели.
Устройство для поддержания двигателя внутреннего сгорания в прогретом состоянии, предназначено для быстрого прогрева 20-30 секунд и поддержания плюсовой t в блоке охлаждения двигателя и включает систему прогрева жидкости в резервуаре при помощи установленного в нем электрического нагревателя, которая содержит, резервуар, выполненный в виде замкнутой емкости-термоса 1 (фиг.1, 2), с наружной поверхностью покрытой теплоизоляционным материалом, имеющим малый коэффициент теплопроводности от 0,03 до 0,035 Вт/мК, а именно, не плавкой термореактивной пластмассой с сильно сетчатой структурой, преимущественно пенополиуретаном или полистиролом, образующей термос. Внутри емкости-термоса 1 (фиг.1, 2) установлен электрический нагреватель 2 (фиг.1, 2), последовательно соединенный электрическим кабелем 3 (фиг.1, 2) с температурным реле 4 (фиг.1, 2), электронным блоком управления 5 (фиг.1), содержащим таймер, понижающий трансформатор и кнопки ручного управления электрического привода (на чертеже не показаны). Электронный блок управления 5 (фиг.1) своими разъемами, с одной стороны, электрическим кабелем 3 (фиг.1, 2) соединен с внешним источником электроэнергии 6 (фиг.1) 220 вольт, а с другой стороны электрическим кабелем 3 (фиг.1, 2) соединен с электрическим насосом 7 (фиг.1) и электрическими клапанами 8 (фиг.1),
смонтированными в нижней части у основания емкости-термоса 1 (фиг.1, 2) и связанными входным трубопроводом 9 (фиг.1) через электронасос 7 (фиг.1) с рубашкой охлаждения двигателя 10 (фиг.1) и выходным трубопроводом 11 (фиг.1) с головкой блока цилиндров через рубашку охлаждения двигателя 10 (фиг.1).
Устройство для поддержания двигателя внутреннего сгорания в прогретом состоянии снабжено системой поддержания нагретой жидкости в нагретом состоянии в емкости-термосе 1 (фиг.1, 2) температуры t - 90 градусов, содержащей дополнительный электрический нагреватель-позистор 12 (фиг.1, 2), смонтированный внутри в емкости-термосе 1 (фиг.1, 2) в отверстии 13 (фиг.1, 2), соединенный электрическим кабелем 3 (фиг.2) с таймером электронного блока управления 5 (фиг.1) и аккумулятором автомобиля 14 (фиг.1), имеющим напряжение U-12b (вольт). Таймер электронного блока управления 5 (фиг.1) системы поддержания нагретой жидкости в нагретом состоянии в емкости-термосе 1 (фиг.1, 2) установлен, с возможностью включения и выключения данной системы, в том числе дополнительного электрического нагревателя-позистора 12 (фиг.1, 2), и автоматического регулирования температуры и поддержания нагретой жидкости в горячем состоянии в емкости-термосе 1 (фиг.1, 2) от 10 минут до 6 суток. Дополнительный электрический нагреватель-позистор 12 (фиг.1, 2) предназначен поддерживать температуру +95 в емкости-термосе 1 (фиг.1, 2) после отключения двигателя внутреннего сгорания 10 (фиг.1) в течении 6 суток без ущерба аккумулятора автомобиля 14 (фиг.1). Емкость-термос 1 (фиг.1, 2) снабжен компенсатором давления 15 (фиг.1, 2), выполненным из резины в форме мяча, закрепленным посредством кронштейна (на чертеже не показан) в верхней части стенки внутри емкости-термоса 1 (фиг.1, 2). Электрический нагреватель 2 (фиг.1, 2) и дополнительный электрический нагреватель-позистор 12 (фиг.1, 2), установлены в параллельно расположенных отверстиях 13 (фиг.1, 2) в емкости-термосе 1 (фиг.1, 2) и выполнены одинаковой конструкции, каждая из которых содержит, тепловой электронагреватель 16 (фиг.1), устройство для крепления теплового электронагревателя 16 (фиг.1, 2), содержащее корпус, резьбовой крепежный элемент 17 (фиг.1, 2), со смонтированным внутри тепловым нагревательным элементом 18 (фиг.1, 2) теплового электронагревателя 16 (фиг.1, 2), закрепленный наружной поверхностью в отверстии 13 (фиг.1, 2), выполненным в стенке емкости-термоса 1 (фиг.1, 2). Тепловой нагревательный элемент 18 (фиг.1, 2) выполнен в виде пластины, имеющей широкую часть, расположенную внутри емкости-термоса 1 (фиг.1, 2) и узкую часть, расположенную как внутри емкости-термоса 1 (фиг.1, 2), так и снаружи ее. На резьбовом крепежном элементе 17 (фиг.1, 2) закреплено уплотнительное кольцо 19 (фиг.1, 2), расположенное с внутренней стороны емкости-термоса 1 (фиг.1, 2) перед отверстием 13
(фиг.1, 2), и на резьбу навинчена гайка 20 (фиг.1, 2), вплотную прилегающая к отверстию 13 (фиг.1, 2) с наружной стороны емкости-термоса 1 (фиг.1, 2). Емкость-термос 1 (фиг.1, 2) выполнена из листовой стали с заземляющим проводом 21 (фиг.1), выведенным на разъем, (на чертеже не показан) покрытой теплоизоляцией. Тепловой нагревательный элемент 18 (фиг.1, 2) выполнен из металлокерамики с вольфрамовой пастой запаянной в керамику толщиной 1 мм. Герметичность емкости термоса 1 (фиг.1, 2) обеспечивается резьбовым крепежным элементом 17 (фиг.1, 2), облегающим спаянное, покрытое клеем металлическое соединение 22 (фиг.2) электрического кабеля 3 (фиг.1, 2) с электрическим нагревателем 2 (фиг.1, 2). Мощность электрического нагревателя 2 (фиг.1, 2) до 3,5 квт. и И-220 В, что соответствует техническим требованиям использования розетками устанавливаемых в квартирах.
Работа устройства для поддержания двигателя внутреннего сгорания в прогретом состоянии.
При выключенном двигателе внутреннего сгорания 10 для прогрев блока цилиндров через рубашку охлаждения двигателя внутреннего сгорания включаем от внешнего источника электроэнергии 6 систему прогрева жидкости в емкости-термосе 1 при помощи установленного в нем электрического нагревателя 2. Для этого внешний источник электроэнергии 6 включаем в сеть 220 В, устанавливаем программу в электронном блоке управления 5 от 10-30 минут, по выбору оператора. Температурное реле 4 подает импульс на включение электрического нагревателя 2 в емкости-термосе 1, электрического насоса 7 и электрических клапанов 8, которые через входной трубопровод 9, соединены, с одной стороны, с емкостью-термосом 1, а с другой стороны с рубашкой охлаждения двигателя 10. Емкость-термос 1 электрическими клапанами 7 соединена через выходной трубопровод 11 с головкой блока цилиндров через рубашку охлаждения двигателя внутреннего сгорания 10. Ток от внешнего источника электроэнергии 6 поступает через электронный блок управления 5 по электрическому кабелю 2, через температурное реле 6, закрепленное пружинам полукольцом к корпусу емкости-термоса 1, поступает на электрический нагреватель 2, который начинает нагревать жидкость в термосе 1, предназначенную для охлаждения двигателя внутреннего сгорания 10. Компенсатор давления 15, резиновой мяч, закрепленным кронштейном внутри емкости-термоса 1 сжимается, предохраняя от деформации емкость-термос 1. При этом жидкость в емкости-термосе 1 нагретая до +95 градусов С, отключает температурное реле 4, который подает команду на электронный блок управления 5, включает электрический насос 7 одновременно открываются электрические клапана 8. Напряжение от внешнего источника электроэнергии 6 220 вольт в понижающем трансформаторе электронного блока управления 6 понижается до 12 вольт, на котором и работают электрический насос 7 и горячая жидкость теплоносителя из емкости-термоса 1 перекачивается в по выходному трубопроводу 11 в головку блока цилиндров
через рубашку охлаждения двигателя внутреннего сгорания 10, а холодная жидкость из него по входному трубопроводу 9 поступает в емкость-термос 1, смешиваясь, включается температурное реле 4, отключается электрический насос 7 одновременно перекрываются электрические клапана 8, включается дополнительный электрический нагреватель-позистор 12 системы поддержания нагретой жидкости в нагретом состоянии в емкости-термосе 1, в которой прогрев жидкости продолжается до окончания времени установленного таймером на электронном блоке управления 5. Дополнительный электрический нагреватель-позистор 12 системы поддержания нагретой жидкости, обеспечивает от поражения электрическим током и от блуждающих токов. Для прогрева двигателя внутреннего сгорания 10 от аккумулятора автомобиля 14 устанавливаем таймер в электронном блоке управления 5 на автомный прогрев, который использоваться, когда автомобиль ставим на стоянку и глушим горячий двигатель внутреннего сгорания 10. При этом автоматически включается автомное поддержание в горячем состоянии жидкости +95С в емкости-термосе 1 до 6-и суток без ущерба аккумулятора автомашины. В этом случае выключается электрические клапана 8, перекрывая горячую жидкость в емкости-термосе 1, включается дополнительный электрический нагреватель-позистор 12 системы поддержания нагретой жидкости, который соединен электрическим кабелем 2 с электронным блоком управления 5 и с аккумулятором автомобиля 14. При запуске двигатель внутреннего сгорания 10 холодный двигатель внутреннего сгорания 10 перед пуском прогреваем от горячей жидкости находящейся в емкости-термосе 1, нажимаем кнопку пуск на таймере блока управления 5 примерно на 10-15 секунд, открываются электрические клапана 8, одновременно срабатывает электрический насос 7, прокачивая горячую жидкость из емкости-термоса 1 в блок двигателя внутреннего сгорания 10, где температура поднимается на +45С от температуры окружающей среды, отключаем таймер электронного блока управления 5 и осуществляем автономный прогрев и запускаем двигатель внутреннего сгорания 10.