УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДОГРЕВА ДИЗЕЛЬНОГО ТОПЛИВА В ЗОНЕ СЕТЧАТОГО ФИЛЬТРА ТОПЛИВОЗАБОРНИКА

Устройство для подогрева дизельного топлива в зоне сетчатого фильтра топливозаборника
Полезная модель относится к машиностроению в частности к двигателестроению, а именно, к вспомогательным системам для термического воздействия на топливо при эксплуатации двигателя автомобиля в условиях пониженной температуры окружающей среды и может быть использована для облегчения запуска ДВС.
В настоящее время оснащение автомобилей дизельными двигателями является приоритетным явлением, и такие недостатки дизельного топлива, как повышение вязкости, низкая текучесть, плохое распыление, неполное сгорание и увеличение расхода топлива, способствуют усовершенствованию оборудования для нагрева дизельного топлива.
Оснащение топливозаборников электроподогревателями позволяет обеспечить запуск двигателя в холодное время года и, как следствие, повысить эксплуатационные качества топливной системы автомобиля.
Известно устройство для подогрева дизельного топлива в топливозаборнике (№2244149, МПК F02M 31/125), содержащее фланец и крышку, между которыми посредством шпилек и гаек закреплены втулка, фильтрующая сетка, радиатор с нагревательными элементами-позисторами и прижимаемый к ним контакт с проводом.
Недостатками такого устройства являются малая теплопроизводительность, ограниченная небольшой поверхностью теплообмена радиатора, которая зависит от размера штатного отверстия в баке, используемого для установки сетки топливозаборника. Позисторы способны нагреть сетку фильтра и освободить ее от парафинов только принеработающем двигателе, но создать запас нагретого топлива вокруг фильтра устройство не способно. Меньшая часть нагретого топлива остается внутри сетки, а большая часть поднимается от радиатора в бак, унося тепловую энергию и снижая эффективность нагрева. При включении двигателя происходит всасывание холодного топлива, которое охлаждает сетку. Парафин из топлива налипает на сетку, ограничивая ее пропускную способность.
Известен датчик уровня комбинированный с электроподогревателем топлива ДУКЭП-90-24/0,2, выпускаемый ООО «Концерн КЭМЗ» (http://kizlvar-kemz.ru/category/produktsiya/grazhdanskaya/avtotovary), принятый за прототип.
Нагреватель содержит корпус с радиатором в виде армированной алюминиевой пластины, два контакта, позистор, размещен внутри фильтра (сетка) топливозаборника.
Позисторный подогреваемый топливозаборник выполняет функцию подогрева топлива в зоне забора перед пуском двигателя,
Нагревательные элементы-позисторы выполнены на основе керамики с положительным температурным коэффициентом и по сравнению с металлическими или углеродными нагревательными элементами имеют ряд преимуществ.
К преимуществам относятся:
- температурный режим подогревателя не зависит от расхода топлива, температуры окружающего воздуха и напряжения питания;
- простота конструкции системы подогрева, не требующая сложных электронных схем регулирования температуры;
- высокая долговечность и надежность;
- минимальный расход электроэнергии.
Конструкция данного топливозаборника, как и предыдущего аналога, недостаточно технологична и не обеспечивает достаточную эффективность нагрева топлива в зоне сетчатого фильтра для растворения выпавших кристаллов парафина.. Для снятия контакта с используемой в прототипе пластины радиатора требуется применение дополнительных токопроводящих заклепок.
Задачей предлагаемого технического решения является обеспечение повышения эффективности растворения кристаллов парафина, выпадающих при отрицательных температурах, и повышения технологичности изделия.
Технический результат - расширение температурного диапазона использования дизельного топлива в результате создания в области сетчатого фильтра топливозаборника температуры, превышающей температуру кристаллообразования парафинов.
Задача решается следующим образом, в известном устройстве для подогрева дизельного топлива, содержащем корпус с радиатором, нагревательный элемент-позистор, контакты, радиатор выполнен в виде объемной пластины с ребрами, из теплопроводящего материала, к его нижней поверхности пружинистым контактом прижат нагревательный элемент. Ребра радиатора обтянуты сетчатым фильтром, т.е находятся в непосредственном контакте с сетчатым фильтром.
Таким образом, заявленный результат достигается тем, что радиатор, выполненный из теплопроводящего материала имеет ребра, контактирующие непосредственно с поверхностью сетчатого фильтра; нагревательный элемент также находится в плотном контакте с радиатором, что обеспечивает более эффективную передачу тепла от нагревательного элемента-позистора, препятствует деформации фильтра при прокачке топлива, исключая прямой контакт позистора с потоком дизельного топлива.
В прототипе топливо проходит через щели корпуса в топливозаборную трубу. Возникает контакт движущегося дизельного топлива с поверхностью позистора. В предлагаемой конструкции, как указано выше, контакт с движущимся топливом исключен.
Конструкция более технологична.
Предлагаемое техническое решение иллюстрируется следующими чертежами:
Фиг. 1 - общий вид топливозаборника с устройством для подогрева дизельного топлива в зоне сетчатого фильтра топливозаборника;
Фиг. 2 - устройство для подогрева дизельного топлива в зоне сетчатого фильтра топливозаборника;
Фиг. 3 - радиатор
Устройство для подогрева дизельного топлива в зоне сетчатого фильтра топливозаборника (1) содержит ребристый радиатор (2) из теплопроводящего материала, например, алюминиевого сплава, к нижней поверхности которого при помощи винтов (7) закреплен корпус (5) с расклепанным на нем пружинистым контактом (6), который прижимает нагревательный элемент-позистор (3) к поверхности радиатора (2), ребра которого обтянуты сетчатым фильтром (4). Второй контакт (контакт массы) на чертеже не обозначен.
Работает устройство для подогрева дизельного топлива в зоне сетчатого фильтра топливозаборника следующим образом.
Перед запуском двигателя в холодное время года на нагревательный элемент-позистор (3) подается напряжение бортовой сети. Происходит быстрый нагрев позистора (3), а вместе с ним и радиатора (2). Температура в зоне сетчатого фильтра повышается и ячейки его сетки, забитые выпавшими кристаллами парафина, очищаются, обеспечивая прокачку дизельного топлива в количестве, необходимом для запуска двигателя.
Таким образом, за счет реализации полезной модели:
- увеличивается теплопередача от позистора к сетке фильтра через ребристый радиатор из алюминиевого сплава;
- исключается контакт движущегося дизельного топлива с рабочей поверхностью позистора;
- исключается вероятность деформации сетчатого фильтра в результате воздействия на него потока дизельного топлива.
Полезная модель может быть использована при эксплуатации дизельных двигателей при любых морозах, например на автомобилях КАМАЗ.