УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБЛЕГЧЕНИЯ ЗАПУСКА АВТОМОБИЛЬНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Полезная модель относится к устройствам для облегчения запуска автомобильных двигателей внутреннего сгорания (ДВС) при низких температурах воздуха в зимний период эксплуатации за счет предпускового разогрева охлаждающей жидкости.
Известно устройство для облегчения запуска ДВС, содержащее вертикально расположенный корпус, электронагревательный элемент, размещенный в полости корпуса, запорный орган, входной патрубок, установленный на боковой стенке корпуса, выходной патрубок, установленный на верхней торцевой стенке корпуса, корпус выполнен заодно с входным и выходным патрубками, имеет выступы по периметру на уплотняющей поверхности и сквозные отверстия в его верхней части, а также направленный вертикально вверх вывод электрического провода, запорный орган установлен в пазы корпуса по направляющим и имеет окно в корпусе клапана с наклонной боковой поверхностью, соединяющее полость корпуса с входным патрубком, который размещен под углом к боковой стенке корпуса, а лепестковый клапан запорного органа подвижно закреплен на оси, установленной в отверстие корпуса клапана (RU, патент №2206785, 7 F02N 17/06, опубликован 20.12.2003).
Недостатками известных устройств является сложная конструкция, низкая надежность по герметичности, сложность при монтаже, что снижает надежность устройства в процессе эксплуатации и повышает его себестоимость.
Известно также устройство для облегчения запуска двигателя внутреннего сгорания, которое содержит корпус, жидкостная полость внутри него через подводящий с обратным клапаном и отводящий каналы подключена к системе охлаждения двигателя, электронагревательный элемент (ТЭН), установленный в этой полости, выполнен в виде овальной спирали, расположенной горизонтально, при этом средний виток выступает по отношению к крайним виткам и прикреплен к фланцу, а в цилиндрическом канале обратного клапана с шариком внутри имеются проходы и ограничитель хода (RU, патент №57838, F02N 17/06, опубликован 27.10.2006).
Недостатками этого устройства являются использование винта в виде ограничителя хода, что снижает герметичность устройства, а также отсутствие аварийного термовыключателя, что может привести к отказу ТЭНа.
Прототипом полезной модели является устройство для облегчения запуска автомобильных двигателей внутреннего сгорания, которое содержит корпус с подводящим и отводящим каналами для жидкости, соединенный с фланцем, на котором закреплены электронагревательный элемент со средствами соединения с источником питания и терморегулятор, при этом в подводящем канале корпуса установлен шариковый обратный клапан с ограничителем хода шарика, выполненным в виде стержня, запрессованного в гнезда стенок подводящего канала корпуса (RU №76685 U1, 2008).
Данное устройство обеспечивает надежность работы и долговечность устройства, является достаточно простым и технологичным, однако в нем не в полной мере решена задача включения устройства после срабатывания аварийного термовыключателя.
Задачей, решаемой заявленной полезной моделью, является улучшение эксплуатационных свойств устройства и повышение удобства при эксплуатации.
Поставленная задача решается за счет того, что устройство для облегчения запуска автомобильных двигателей внутреннего сгорания содержит соединенный с фланцем и крышкой, состоящей из основной и верхней крышек, корпус с подводящим и отводящим каналами для жидкости, причем в подводящем канале корпуса установлен шариковый обратный клапан с ограничителем хода шарика, выполненным в виде стержня, запрессованного в гнезда стенок подводящего канала, а на фланце закреплены электронагревательный элемент со средствами соединения с источником питания и терморегулятор с аварийным термовыключателем, при этом устройство снабжено средством возврата аварийного термовыключателя в рабочее положение после его срабатывания. Средство возврата аварийного термовыключателя в рабочее положение после его срабатывания выполнено в виде подпружиненной кнопки, обеспечивающей замыкание контактов аварийного термовыключателя, причем подпружиненная кнопка размещена в углублении, выполненном на верхней части крышки, а ее пружина установлена между дном углубления и кнопкой. Взаимодействие кнопки и выходного элемента аварийного термовыключателя осуществляется через промежуточный элемент - втулку. Терморегулятор и аварийный термовыключатель закреплены на стальном фланце посредством прижимной планки.
Техническим результатом от использования полезной модели является улучшение эксплуатационных свойств устройства за счет обеспечения более безопасной, долговечной его работы и удобства при эксплуатации за счет того, что кнопка аварийного термовыключателя располагается в углублении пластмассовой верхней крышки и при штатной работе устройства не выступает за его габариты. После срабатывания аварийного термовыключателя, например, при выходе из строя терморегулятора, подпружиненная кнопка выталкивается из углубления за счет взаимодействия промежуточного элемента - втулки с концевым выключателем, размыкающим контакты аварийного термовыключателя. Нажатием и «утапливанием» кнопки после устранения аварийной ситуации включается подача электропитания и устройство начинает работать в штатном режиме.
Полезная модель поясняется чертежами, на которых изображено:
на фиг.1 - устройство для облегчения запуска автомобильных двигателей внутреннего сгорания, главный вид;
на фиг.2 - разрез А-А с фиг.1.
Устройство для облегчения запуска автомобильных двигателей внутреннего сгорания выполнено следующим образом.
Литой алюминиевый корпус 1 устройства имеет входной и выходной каналы (патрубки), отлитые за одно целое с корпусом. Корпус 1 герметично соединен со стальным фланцем 5 через резиновое уплотнительное кольцо 6. Корпус 1 выполнен с подводящим и отводящим каналами, при этом на входе в подводящий канал установлен штуцер 11, а на выходе из отводящего канала установлен штуцер 12. Внутри корпуса располагается впаянный в стальной фланец 5 трубчатый электронагреватель (ТЭН) 4 в виде спирали, предпочтительно овальной формы.
Корпус 1 закрыт основной крышкой 2, съемная верхняя часть которой - пластмассовая верхняя крышка 3 крепится к основной крышке 2 четырьмя шурупами. Съемная верхняя крышка 3 облегчает монтаж устройства и обеспечивает легкий доступ к электроразъемам и термовыключателю при эксплуатации.
Для уплотнения корпуса 1 по разъему со стальным фланцем в корпусе выполнена круговая канавка прямоугольного сечения под упомянутое выше резиновое уплотнительное кольцо 6 круглого сечения.
В подводящем канале с входным штуцером 11 корпуса 1 установлен шариковый обратный клапан с ограничителем хода шарика 9, например, в виде спрессованного в гнездах круглого в сечении стального стержня (штифта) 10. Обратный клапан позволяет исключить выброс нагретой жидкости с парами во входную магистраль в случае ее закипания и резкого повышения давления в корпусе подогревателя, что может привести к нарушению работы последнего из-за нарушения сплошности жидкостного потока.
На стальном фланце 5 с ТЭНом, размещенным внутри корпуса 1, установлены терморегулятор 7 и аварийный термовыключатель 8, которые крепятся к стальному фланцу 5 с его внешней стороны с помощью прижимной планки. Терморегулятор 7 и аварийный термовыключатель 8 устанавливаются на стальном фланце на теплопроводящей пасте, которая обеспечивает надежный тепловой контакт со стальным фланцем 5 и стабильную работу этих устройств.
Терморегулятор 7 обеспечивает автоматическое поддержание заданной температуры охлаждающей жидкости при длительном включении подогревателя и исключение перегрева двигателя.
Назначение аварийного термовыключателя - аварийное отключение ТЭНа в случае прекращения циркуляции жидкости через подогреватель и отказе терморегулятора при нагреве корпуса до 120 град С. Возврат (включение) термовыключателя 9 после устранения неисправности производится нажатием на подпружиненную кнопку 13. Подпружиненная кнопка 13 размещена в углублении, выполненном на верхней крышке 3, а ее пружина 14 установлена между дном углубления в крышке 3 и кнопкой 13. Взаимодействие кнопки 13 и выходого элемента аварийного термовыключателя осуществляется через промежуточный элемент - втулку 15.
Корпус 1, фланец 5 с впаянным ТЭНом 4, прижимная планка и основная крышка 2 стягиваются четырьмя болтами с гайками.
Работает подогреватель следующим образом.
Устройство для облегчения запуска автомобильных двигателей внутреннего сгорания подключается к источнику питания - электрической сети переменного тока U=220B с помощью резинового электрошнура с приформованной вилкой с заземляющим контактом и арматурой, исключающей излом шнура в месте входа в крышку.
При установке на автомобиле устройство для облегчения запуска автомобильных двигателей внутреннего сгорания располагается как можно ниже и подключается при помощи резиновых рукавов к системе охлаждения двигателя следующим образом. Входной патрубок подогревателя соединяется с низшей точкой рубашки охлаждения блока цилиндров, а выходной - с верхней частью системы охлаждения, желательно с жидкостной полостью головки цилиндров.
После подключения его к электросети ТЭН начинает нагревать жидкость. Нагретая жидкость вследствие меньшей плотности поднимается и поступает в выходной патрубок и далее в систему охлаждения двигателя, в ее верхнюю часть. Место нагретой жидкости занимает более холодная, поступающая через входной патрубок. Так устанавливается термосифонная циркуляция охлаждающей жидкости через подогреватель и систему охлаждения двигателя. Нагрев продолжается до тех пор, пока температура жидкости на входе не достигнет 75 град С, при этом срабатывает терморегулятор и отключает ТЭН. После остывания жидкости до 50 град. С происходит автоматическое включение и повторный нагрев жидкости. Таким образом, терморегулятор поддерживает температуру охлаждающей жидкости в пределах 50-75 град. С, что позволяет использовать подогреватель не только для предпускового разогрева, но и для поддержания двигателя в разогретом состоянии в зимний период времени, экономить топливо и уменьшать загрязнение окружающей среды отработанными газами благодаря исключению запусков двигателя для прогрева.
При необходимости, в случае срабатывания аварийного термовыключателя после устранения причин выключения, можно включить устройство посредством подпружиненной кнопки, обеспечивающей замыкание контактов аварийного термовыключателя и подачу питания на ТЭН через терморегулятор.