СИСТЕМА ДЛЯ ТЕПЛОВОЙ ПОДГОТОВКИ АВТОМОБИЛЯ

Предлагаемое техническое решение относится к области эксплуатации автомобилей и может быть использовано в холодное время года для обогрева двигателя внутреннего сгорания и соответствующих узлов автомобиля с меньшими непроизводительными затратами.
Аналогичные технические решения известны см., например, патент Российской Федерации на изобретение 2070657, которое содержит нижеприведенную совокупность существенных признаков:
- воздухонагреватель, выполненный в виде калорифера;
- вентилятор, расположенный своим выходом во внутренней полости воздухонагревателя;
- соединительный узел, подсоединенный своим входом к выходу воздухонагревателя;
- воздуховод, подсоединенный своим входом к выходу соединительного узла;
- узел распределения нагретого воздушного потока, подсоединенный своим входом к выходу воздуховода и своими соответствующими выходами к соответствующим входам внутренних полостей, герметично установленных контактных кожухов на соответствующих обогреваемых узлах автомобиля.
Общими признаками предлагаемых вариантов технических решений и выше охарактеризованного технического решения являются:
- воздуховод;
- соединительный узел, подсоединенный своим выходом к входу воздуховода;
- воздухонагреватель;
- вентилятор, расположенный своим выходом во внутренней полости воздухонагревателя.
Известно также аналогичное техническое, см., патент Российской Федерации на полезную модель №95037, которое выбрано в качестве ближайшего аналога (прототипа) и которое содержит нижеследующую совокупность существенных признаков:
- воздуховод, выполненный в виде отрезков гофрированных алюминиевых труб, соединенных между собой посредством соединительных патрубков;
- соединительный узел, подсоединенный своим выходом к одному из входов воздуховода;
- воздухонагреватель, выполненный в виде электрического нагревателя и подсоединенный своим выходом к входу соединительного узла;
- вентилятор, расположенный своим выходом во внутренней полости воздухонагревателя.
Общими признаками предлагаемых технических решений и прототипа являются:
- воздуховод;
- соединительный узел, подсоединенный своим выходом к входу воздуховода;
- воздухонагреватель;
- вентилятор, расположенный своим выходом во внутренней полости воздухонагревателя.
Технический результат, который невозможно достичь ни одним из выше охарактеризованных аналогичных технических решений заключается в снижении производительных затрат, связанных с получением теплового воздушного потока для обогрева двигателя внутреннего сгорания и соответствующих узлов автомобиля.
Причиной невозможного достижения вышеуказанного технического результата является то, что для получения теплового воздушного потока для обогрева двигателя внутреннего сгорания и соответствующих узлов автомобиля, как правило, используются энергозатратные электрические теплонагреватели и соединительные узлы, приводящие к непроизводительным затратам, связанным с длительным монтажем (да еще и в холодное зимнее время) и с использованием соединительных патрубков для подсоединения входов соединительных узлов к выходам воздухонагревателей.
Учитывая характеристику и анализ известных аналогичных технических решений можно сделать вывод, что задача создания средств для тепловой подготовки автомобиля, имеющих наименьшие непроизводительные затраты, является актуальной на сегодняшний день.
Технический результат, указанный выше, согласно первому варианту предлагаемого технического решения достигается тем, что в системе для тепловой подготовки автомобиля, содержащей воздуховод, соединительный узел, подсоединенный своим выходом к входу воздуховода, воздухонагреватель и вентилятор, расположенный своим входом во внутренней полости воздухонагревателя; - соединительный узел выполнен в виде пустотелого, усеченного, металлического конуса, расположенного краем внутренней поверхности своей вершины на крае внешней поверхности входного отверстия воздуховода, а краем внутренней поверхности своего основания над внешней поверхностью выходного отверстия воздухонагревателя и установленного своими продольными прорезями, выполненными на участках внешней поверхности пустотелого, усеченного, металлического корпуса на выступах, закрепленных своими нижними основаниями на соответствующих участках внешней поверхности воздухонагревателя.
Выполнение соединительного узла и его расположение, как указано выше, для первого варианта предлагаемого технического решения позволяет осуществить нагревание воздуха во внутренней полости воздухонагревателя за счет использования, например, электрического калорифера и осуществить подачу этого нагретого воздуха, под действием воздушного потока, поступающего с выхода вентилятора во внутреннюю полость воздуховода и с его выхода на обогреваемые поверхности двигателя внутреннего сгорания и соответствующие узлы автомобиля, через быстро подсоединяемый своим входом к выходу воздухонагревателя и быстро отсоединяемый своим входом от выхода воздухонагревателя соединительный узел, за счет выполнения продольных прорезей на участках внешней поверхности усеченного, пустотелого металлического конуса соединительного узла и расположения их на выступах, закрепленных своими нижними основаниями на соответствующих участках внешней поверхности воздухонагревателя, значительно снизить непроизводительные затраты, связанные с закреплением, сборкой и монтажом узлов системы для тепловой подготовки автомобиля по сравнению с известными аналогичными техническими решениями, в которых для этих целей используются различные соединительные патрубки. В чем и проявляется достижение вышеуказанного технического результата для первого варианта предлагаемого технического решения.
Технический результат, указанный выше согласно второму варианту предлагаемого технического решения достигается тем, что в системе для тепловой подготовки автомобиля, содержащей воздуховод, соединительный узел, подсоединенный своим выходом к входу воздуховода, воздухонагреватель и вентилятор, расположенный своим выходом во внутренней полости воздухонагревателя; - соединительный узел выполнен в виде пустотелого, усеченного, металлического корпуса, расположенного краем внутренней поверхности своей вершины на крае внешней поверхности входного отверстия воздуховода, а краем внутренней поверхности своего основания над внешней поверхностью выходного отверстия воздухонагревателя и установленного своими продольными прорезями, выполненными на участках внешней поверхности пустотелого, усеченного, металлического корпуса на выступах, закрепленных своими нижними основаниями на соответствующих участках внешней поверхности воздухонагревателя, выполненного в виде жидко-струйного насоса, подсоединенного своим первым входом через регулятор воздушного потока к выходу воздушного насоса и своим вторым входом к выходу сосуда с дизельным моторным топливом, камеры сгорания, расположенной во внутренней полости воздухонагревателя, подсоединенной своей внутренней полостью к выходу жидко-струйного насоса и свечи зажигания, установленной одними концами своих электродов во внутренней полости камеры сгорания.
Выполнение соединительного узла и воздухонагревателя, как указано выше, для второго варианта предлагаемого технического решения позволяет осуществить подачу во внутреннюю полость камеры сгорания воздухонагревателя, с выхода насоса воздушного потока, через регулятор воздушного потока и сопло, регулируемый воздушный поток, который захватывает с выхода сосуда с дизельным моторным топливом, дизельное моторное топливо и направляет его во внутреннюю полость камеры сгорания воздухонагревателя, в которой с помощью свечи зажигания осуществляют сжигание дизельного моторного топлива и нагревание воздуха во внутренней полости воздухонагревателя с меньшими непроизводственными затратами по сравнению, например, с электрическими воздухонагревателями, имеющими значительные потребления электрической энергии для нагревания воздушного потока, который под действием потока воздуха, поступающего с выхода вентилятора, обеспечивает поступление нагретого воздуха во внутреннюю полость воздуховода и с его выхода на обогреваемые поверхности двигателя внутреннего сгорания и соответствующие узлы автомобиля, через быстро подсоединяемый своим входом к выходу воздухонагревателя и быстро отсоединяемый своим входом от выхода воздухонагревателя соединительный узел, за счет выполнения продольных прорезей на участках внешней поверхности усеченного, пустотелого, металлического корпуса соединительного узла и расположения их на выступах, закрепленных своими нижними основаниями на соответствующих участках внешней поверхности воздухонагревателя, и снизить непроизводительные затраты, связанные с закреплением, сборкой и монтажом системы для тепловой подготовки автомобиля по сравнению с известными аналогичными техническими решениями, в которых для этих целей используются различные соединительные патрубки. В чем и проявляется достижение вышеуказанного технического результата для второго варианта предлагаемого технического решения.
Предлагаемые системы для тепловой подготовки автомобиля поясняются нижеследующими описаниями и чертежами, где на фиг.1 представлена функциональная схема системы для тепловой подготовки автомобиля для первого варианта, на фиг.2 представлена функциональная схема системы для тепловой подготовки автомобиля для второго варианта, а на фиг.3 представлен разрез по линии А-А соединительного узла.
Предлагаемая система для тепловой подготовки автомобиля, согласно первому варианту предлагаемого технического решения содержит:
- воздуховод - 1, направленный своим выходом, например, в подкапотное пространство автомобиля и выполненный, например, в виде гофрированной алюминиевой трубы;
- соединительный узел - 2, выполненный в виде пустотелого, усеченного металлического корпуса, расположенного и закрепленного краем внутренней поверхности своей вершины на крае внешней поверхности входного отверстия - 3 воздуховода - 1 и краем внутренней поверхности своего основания, расположенного и установленного над внешней поверхностью выходного отверстия - 4 воздухонагревателя - 5 (выполненного в виде электрического калорифера) и установленного своими боковыми продольными прорезями - 6; 7, выполненными на соответствующих участках внешней поверхности конуса соединительного узла-2 на выступах-8;9, закрепленных своими нижними основаниями на соответствующих участках внешней поверхности воздухонагревателя-5;
- вентилятор-16, расположенный своим выходом во внутренней полости корпуса воздухонагревателя-5.
Предлагаемая система для тепловой подготовки автомобиля, согласно первому варианту, работает следующим образом.
Сжимают руками в направлении друг к другу противолежащие края внешней поверхности основания корпуса соединительного узла-2 и размещают в его продольных боковых прорезях-6;7 выступы-8;9 воздухонагревателя-5 и возвращают корпус соединительного узла-2 в исходное состояние, фиксируя положение края входного отверстия-3 воздуховода-1, через соединительный узел-2 на выходном отверстии-4 воздухонагревателя-5.
После установки соединительного узла-2 с воздуховодом-1 на выходе воздухонагревателя-5 обеспечивают подачу переменного напряжения с выхода источника переменного напряжения (в качестве которого может быть использован, например, бензиновый электрогенератор, сеть переменного напряжения 220 В и т.п.) к соответствующим питающим входам электрического калорифера воздухонагревателя-5 и вентилятора-16.
В результате чего осуществляют нагревание воздуха во внутренней полости воздухонагревателя-5, который под действием воздушного потока, поступающего с выхода вентилятора-16, перемещает нагретый воздух во внутреннюю полость воздуховода-1 и с его выхода, например, в подкапотное пространство автомобиля. По истечении 5÷20 минут происходит нагрев двигателя внутреннего сгорания и соответствующих узлов автомобиля до температуры 60÷90°С, после чего процесс тепловой подготовки автомобиля завершается и производится запуск двигателя внутреннего сгорания автомобиля.
Предлагаемая система для тепловой подготовки автомобиля, согласно второму варианту, содержит:
- воздуховод - 1, направленный своим выходом, например, в подкапотное пространство автомобиля и выполненный, например, в виде гофрированной алюминиевой трубы;
- соединительный узел - 2, выполненный в виде пустотелого, усеченного, металлического корпуса, расположенного и закрепленного краем внутренней поверхности своей вершины на крае внешней поверхности входного отверстия - 3 воздуховода - 1 и краем внутренней поверхности своего основания, расположенного и установленного над внешней поверхностью выходного отверстия - 4 воздухонагревателя - 5, и установленного своими боковыми продольными прорезями - 6; 7, выполненными на соответствующих участках внешней поверхности корпуса соединительного узла - 2, на выступах - 8; 9, закрепленных своими нижними основаниями на соответствующих участках внешней поверхности воздухонагревателя - 5;
- воздухонагреватель - 5, выполненный в виде жидкоструйного насоса (см., «Политехнический справочник», издательство «Советская Энциклопедия», М., 1980 г., стр.504), установленного своей камерой - 10 сгорания со свечей - 11 зажигания внутри корпуса воздухонагревателя - 5, подсоединенной своей внутренней полостью через первый вход камеры - 10 сгорания через сопло - 12 и через регулятор - 13 воздушного потока к выходу воздушного насоса - 14 низкого давления и своим вторым входом к выходу сосуда - 15 с дизельным моторным топливом;
- вентилятор - 15, расположенный своим выходом к внутренней полости корпуса воздухонагревателя - 5.
Предлагаемая система для тепловой подготовки автомобиля, согласно второму варианту, работает следующим образом.
Сжимают руками в направлении друг к другу противолежащие края внешней поверхности основания конуса соединительного узла - 2 и размещают в его продольных боковых прорезах - 6; 7 выступы - 8; 9 воздухонагревателя - 5 и возвращают конус соединительного узла - 2 в первоначальное состояние, фиксируя положение края входного отверстия - 3 воздуховода - 1 через соединительный узел - 2 на выходном отверстии - 4 воздухонагревателя - 5.
После установки соединительного узла - 2 с воздуховодом - 1 на выходе воздухонагревателя - 5 обеспечивают подачу переменного напряжения с выхода источника переменного напряжения (в качестве которого могут быть использованы, например, сеть переменного напряжения 220 В, бензиновый электрогенератор или преобразователь, преобразующий, например, напряжение аккумуляторной батареи в переменное напряжение и т.п.), к соответствующим питающим входам воздушного насоса - 14, вентилятора - 16 и свечи - 11 зажигания.
В результате чего с выхода воздушного насоса - 14 воздушный поток поступает в регулятор - 13 воздушного потока, величину и давление которого устанавливают в соответствии с температурой окружающего пространства и направляют его через сопло - 12 во внутреннюю полость камеры - 10 сгорания.
Одновременно с этим этот воздушный поток захватывает с выхода сосуда - 15 дизельное моторное топливо и направляет его также во внутреннюю полость камеры - 10 сгорания, в которой с помощью сввечи - 11 зажигания осуществляют сгорание дизельного моторного топлива и нагревают воздух во внутренней полости корпуса воздухонагревателя - 5.
Нагретый воздух под действием воздушного потока, поступающего с выхода вентилятора - 16 во внутреннюю полость корпуса воздухонагревателя - 5, перемещает нагретый воздух через выходное отверстие - 4 во внутреннюю полость соединительного узла - 2 и затем из его внутренне полости во входное отверстие - 3 воздуховода - 1 и с его выхода, например, в подкапотное пространство автомобиля. По истечении 5÷20 минут происходит нагрев двигателя внутреннего сгорания и соответствующих узлов автомобиля до температуры 60÷90°C, после чего процесс тепловой подготовки автомобиля завершается и производится запуск двигателя внутреннего сгорания автомобиля.
Таким образом предлагаемая система для тепловой подготовки автомобиля согласно первому варианту за счет выполнения и расположения соединительного узла, позволяет снизить непроизводительные затраты, связанные с закреплением, сборкой и монтажом системы для тепловой подготовки автомобиля по сравнению с известными аналогичными техническим решениями, в которых для этих целей используются различные виды соединительных патрубков, и за счет выполнения и расположения соединительного узла, и за счет выполнения воздухонагревателя, согласно второму варианту предлагаемого технического решения, позволяет также снизить непроизводительные затраты, связанные как с закреплением, сборкой и монтажом системы для тепловой подготовки автомобиля, по сравнению с известными аналогичными техническими решениями, в которых для этих целей используются различные виды соединительных патрубков, так и с использованием электрической энергии, затраты которой на нагревание воздуха в воздухонагревателе намного выше, чем затраты на нагревание воздуха в воздухонагревателе с использованием дизельного моторного топлива.