УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБЛЕГЧЕНИЯ ЗАПУСКА ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Полезная модель относится к машиностроению, в частности к двигателестроении), а именно к устройствам для облегчения запуска двигателя внутреннего сгорания (ДВС).
Известно устройство для облегчения запуска ДВС, содержащее вертикально расположенный в нижнем месте цилиндрический корпус, электронагревательный элемент, размещенный в полости корпуса, входной патрубок, установленный на боковой стенке корпуса и соединенный через запорный орган с жидкостной полостью охлаждения блока цилиндров двигателя, и выходной патрубок, установленный на верхней торцевой стенке корпуса и связанный с жидкостной полостью головки блока. Запорный орган выполнен в виде цилиндрической втулки, установленной с контактом во входном патрубке, размещенной одним концом в полости корпуса и выполненной с внутренней цилиндрической поверхностью, переходящей на концах втулки в конические поверхности, вершины конусов, которых расположены вне втулки, и прорезями, выполненными на конце втулки, размещенным в полости корпуса, и шарика, расположенного во втулке с возможностью перемещения между ее коническими поверхностями (RU, патент №2023200, 5 F 02 N 17/06, опубликован 15.11.94 г.).
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 F 02 N 17/06, опубликован 20.16.2003 г.).
Общие недостатки названных выше устройств следующие:
- вертикальное расположение корпуса, не обеспечивает способности устройств контролировать температуру нагреваемой жидкости на выходном патрубке, и как следствие возможный ее перегрев;
- сложная конструкция запорных органов и их низкая пропускная способность.
Известно также устройство для облегчения запуска ДВС, содержащее корпус, трубчатый электронагревательный элемент, размещенный в полости корпуса, входной и выходной патрубки, соединенные с жидкостной полостью охлаждения блока цилиндров двигателя, обратный клапан, оборудованный на входном патрубке, который выполнен заодно с крышкой закрывающей полость
для электрических соединений, смещен относительно центральной оси в противоположную сторону от нижнего контактного стержня электронагревательного элемента и соединяется с полостью корпуса через отверстие во фланце, выштампованного из тонколистового металла в форме ванночки с впаянным в него трубчатым электронагревательным элементом в виде спирали с отогнутыми в одну сторону выводами, расположенными касательно образующей спирали, а лепестковый обратный клапан содержит выступы на боковых поверхностях по оси поворота, входящие в углубления, расположенные на торце входного патрубка (RU, патент №2133372, 6 F 02 N 17/06, опубликован 20.07.99 г.).
Недостатками известного устройства являются: низкая надежность по герметичности узла соединения входного патрубка с тонкостенным фланцем и фланца с корпусом из-за недостаточной жесткости в местах креплений; конфигурация корпуса и электронагревательного элемента создает возможность образования воздушной полости внутри корпуса при незначительном его наклоне, что сокращает срок службы нагревательного элемента; горизонтальное расположение входного патрубка затрудняет монтаж устройства на двигателе.
Наиболее близким к предлагаемому техническому решению, выбранное в качестве прототипа, является предпусковой электроподогреватель для ДВС транспортного средства (RU, патент №2066783, 6 F 02 N 17/04, 17/06, опубликован 20.09.96 г.), содержащий корпус, жидкостная полость внутри которого через подводящий с обратным клапаном и отводящий каналы подключена к системе охлаждения двигателя, крышку жидкостной полости и электронагревательный элемент, установленный в этой полости, подводящий канал, выполненный в виде крышки жидкостной полости, состоит из двух участков, при этом ось первого участка параллельно торцевой поверхности крышки, которая выполнена составной и состоит из соединенных между собой съемных внутренней и наружной крышек и размещенной межу ними проставки при этом во внутренней крышке выполнен второй участок подводящего канала, а первый его участок частично выполнен в проставке, а частично заключен между обращенными друг к другу торцевыми стенками внутренней и наружной крышек.
Недостатком известного устройства является сложная конструкция соединения корпуса с комбинированной крышкой, ввиду использования двух уплотнений, что снижает надежность устройства в процессе эксплуатации и повышает его себестоимость.
Задачей, на решение которой направлена полезная модель, является: повышение надежности; технологичности, с возможностью унификации узлов; улучшение потребительских качеств устройства.
Технический результат - надежное, технологичное (с возможностью унификации основных узлов) и удобное в эксплуатации устройство для облегчения запуска ДВС.
Технический результат достигается тем, что известное устройство для облегчения запуска двигателя внутреннего сгорания, содержащее корпус,
жидкостная полость внутри которого через подводящий с обратным клапаном и отводящий каналы подключена к системе охлаждения двигателя и электронагревательный элемент, установленный в этой полости, согласно полезной модели, электронагревательный элемент, 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 в виде винта.
Кроме этого, устройство для облегчения запуска ДВС может быть реализовано таким образом, что в корпусе имеется дополнительный отводящий канал.
Между отличительными признаками и достигаемым техническим результатом существует следующая причинно-следственная связь.
Выполнение устройства с электронагревательным элементом (ТЭН), выполненным в виде овальной спирали, расположенной горизонтально, и средним витком, касающимся фланца, выступающим по отношению к крайним виткам, прикрепленным к фланцу, обеспечивает жесткую конструкцию крепления ТЭН и невозможность перегрева жидкости на выходе устройства за счет более эффективного контроля температуры посредством термореле, расположенным напротив выступающего витка и, как следствие, повышение надежности и долговечности устройства.
Применение в конструкции корпуса обратного клапана в виде цилиндрического канала с шариком внутри, а также проходами и ограничителем хода в виде винта, обеспечивают простоту конструкции при ее высокой эффективности по проходимости жидкости.
Технологичность и унификацию узлов устройства позволяют обеспечить изменение конструкции корпуса, по количеству выходных каналов (штуцеров), и применение узлов с ТЭН разной мощности, что дает возможность получать новые модификации подобных устройств, не увеличивая их стоимости.
Улучшение потребительских качеств устройства достигается за счет того, что при ремонте не требуется специального оборудования по замене уплотнительного кольца, узла, содержащего плоский фланец с ТЭН и шнура питания.
Отличительные признаки заявляемой полезной модели неизвестны из уровня техники, что позволяет сделать вывод о соответствии устройства для облегчения запуска ДВС критерию «новизна».
Совокупность существенных признаков заявляемой полезной модели может быть многократно воспроизведена в производстве при изготовлении устройств для облегчения запуска ДВС, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого устройства критерию «промышленная применимость».
Заявляемая полезная модель иллюстрируется чертежами.
На фиг.1 изображен внешний вид устройства для облегчения запуска ДВС, на фиг.2 - разрез обратного клапана, на фиг.3 - устройство для облегчения запуска ДВС с дополнительным отводящим каналом.
Пример выполнения полезной модели.
Устройство для облегчения запуска ДВС содержит корпус 1, жидкостная полость внутри которого через подводящий с обратным клапаном 2 канал 3 с входным штуцером 4 и отводящий канал 5 с выходным штуцером 6 подключена к системе охлаждения двигателя (не показана), электронагревательный элемент (ТЭН) 7, установленный в жидкостной полости и выполненный в виде овальной спирали, расположенной горизонтально, при этом средний виток, касающийся к фланцу 8 выступает по отношению к крайним виткам и прикреплен скобой 9 к фланцу 8, цилиндрический канал обратного клапана 2 с шариком 10 внутри и проходами 11 (фиг.2), ограничитель хода в виде винта 12, пробку 13, уплотнительное кольцо 14, прижимной фланец 15, болты 16, крышку 17, закрывающую электрическую часть с термореле, контактирующее с фланцем 8 (термореле не показано), шнур питания 18, крепежные бобышки 19 с отверстиями на корпусе 1.
Заявляемое устройство может быть реализовано с дополнительным отводящим каналом 20 со штуцером 21 в корпусе 1 (фиг.3).
Устройство работает следующим образом:
- входной штуцер 4 и выходной штуцер б соединяются шлангами с жидкостной полостью системы охлаждения двигателя;
- перед запуском двигателя при низких температурах окружающей среды устройство через шнур питания 18 подключается к источнику переменного напряжения 220 В, в результате чего происходит нагрев ТЭН 7 и жидкости внутри корпуса 1;
- в начальный момент за счет повышения температуры жидкости происходит увеличение давления внутри корпуса 1, при этом шарик 10 в цилиндрическом канале обратного клапана 2 закрывает отверстие в подводящем канале 3 и прекращается поступление жидкости через входной штуцер 4;
- жидкость, заключенная внутри корпуса 1 по мере ее разогрева начинает двигаться через отводящий канал 5 и выходной штуцер 6;
- внутри корпуса 1 давление жидкости снижается, шарик 10 перемещается до ограничителя хода 12, а новая жидкость поступает через входной канал 3 и входной штуцер 4 по проходам 11 в цилиндрическом канале обратного клапана 2;
- в результате устанавливается направленная термосифонная циркуляция жидкости через устройство и жидкостные полости системы охлаждения двигателя, обеспечивая прогрев его корпусных деталей, что способствует нагреву смазки в сопряженных деталях и облегчает запуск двигателя;
- термореле, контактирующее термочувствительным элементом к фланцу 8, осуществляет контроль температуры выходящей жидкости и предотвращает ее перегрев.
Опытные образцы всех предлагаемых вариантов устройства для облегчения запуска ДВС были изготовлены и испытаны, показали себя надежными, эффективными и удобными при эксплуатации.