АВТОМОБИЛЬНЫЙ ГЕНЕРАТОР АВТОНОМНОГО ТЕПЛА
AUTOMOBILE GENERATOR OF AUTONOMOUS HEAT

Изобретение относится к автомобильной промышленности, в частности к нагревательным устройствам для обеспечения необходимого предпускового теплового режима двигателя.
Известен предпусковой подогреватель (см. патент RU №2139171, F02N 17/06, 20.05.2007), содержащий камеру сгорания, форсунку, расположенную внутри камеры, электромагнитный клапан для подачи топлива в форсунку, искровую свечу.
Недостатком известного предпускового подогревателя является низкий коэффициент полезного действия устройства, а также сложность его конструкции, т.к. оно используется для сжигания жидкого топлива.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является предпусковой подогреватель двигателя внутреннего сгорания (см. патент RU №2226618, F02N 17/06, 10.04.2004), содержащий камеру сгорания, разделенную диафрагмой на две полости (смесительную и запальную), охватывающий камеру сгорания теплообменник, соединенный с системой подачи охлаждающей жидкости, размещенную в запальной камере свечу накаливания, форсунку, связывающую камеру сгорания с системой подвода топлива, при этом смесительная камера связана с системой подачи воздуха, конденсатор-испаритель топлива, расположенный по периметру запальной камеры, устройство для подачи топлива.
Недостатком прототипа является то, что высокий коэффициент полезного действия, быстродействие и простоту конструкции невозможно получить, используя жидкое топливо. Причиной, препятствующей получению в прототипе эффективного подогрева, является использование жидкого топлива, которое преобразуется в конденсаторе-испарителе в газообразное состояние, на что тратиться дополнительная энергия и что усложняет конструкцию агрегата.
Задачей данного изобретения является предпусковой подогрев двигателя внутреннего сгорания и салона транспортного средства при низких температурах с высоким коэффициентом полезного действия, быстродействием, и при этом простотой и низкой стоимостью устройства, осуществляющего предпусковой подогрев.
Поставленная задача решается тем, что в автомобильном генераторе автономного тепла, содержащем камеру сгорания, связанную с системой подачи воздуха, теплообменник, соединенный с системой подачи охлаждающей жидкости, запальную свечу, форсунку, подогреватель топлива, расположенный внутри по периметру камеры сгорания, устройства для подачи топлива. В отличие от известных устройств подогреватель топлива выполнен в виде трубки и соединен с форсункой, на входе камеры сгорания размещен клапан-дозатор, в качестве запальной свечи использована свеча искровая, внутри камеры сгорания может быть дополнительно введен диффузор, а в качестве устройства подачи топлива использован баллон с газом под давлением.
Причинно-следственная связь между совокупностью существенных признаков заявляемого изобретения и достигаемым техническим результатом заключается в том, что используемый в качестве топлива горючий газ под давлением не претерпевает фазового перехода в подогревателе, а только подогревается, что и позволяет повысить коэффициент полезного действия и упростить конструкцию устройства. Наличие диффузора и клапана-дозатора позволяет регулировать качество газовоздушной смеси и предотвратить остановку ее горения в камере сгорания из-за детонации в период пуска. Использование в качестве запальной свечи искровой свечи обуславливает экономичность и быстродействие запала.
Изобретение поясняется чертежом, где представлена конструктивная схема автомобильного генератора автономного тепла. Автомобильный генератор содержит камеру сгорания 1, теплообменник 2, запальную искровую свечу 3, форсунку 4, диффузор 5, клапан-дозатор 6, возвратную пружину клапана 7, нагреватель топлива 8, электромагнитный клапан 9, баллон с газом под давлением 10.
Работа автомобильного генератора осуществляется следующим образом. На электромагнитный клапан 9 подают отпирающий сигнал, одновременно на запальную свечу 3 подают серию высоковольтных импульсов. В результате поступающий из баллона 10 через электромагнитный клапан 9 горючий газ под давлением, проходя по нагревателю 8 и вырываясь из форсунки 4, засасывая атмосферный воздух через клапан-дозатор 6, образует горючую смесь, которая воспламеняется в камере сгорания. В период запала газовоздушной смеси клапан-дозатор 6 минимально приоткрыт для лучшего воспламенения газовой смеси, по мере прогрева камеры сгорания клапан-дозатор приоткрывается и обеспечивает более полное сгорание топлива. Устойчивое пламя, проходя камеру сгорания и подогревая поступающий в форсунку 4 газ через нагреватель 8, попадает в теплообменник 2, где и происходит подогрев охлаждающей жидкости двигателя внутреннего сгорания, которая в свою очередь прогревает салон транспортного средства. Наличие диффузора 5, выполненного в виде трубки, снижает эффект детонации газовоздушной смеси в камере сгорания в момент ее воспламенения, клапан-дозатор 6 изменяет качество газовой смеси и предотвращает изменение направления факела пламени, тем самым предотвращает его угасание в период запала. Возвратная пружина 7 возвращает клапан 6 в исходное положение при детонации газовоздушной смеси.