УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ПОДОГРЕВАТЕЛЬ БИОТОПЛИВА

Полезная модель относится к двигателестроению, к системам питания дизельных двигателей, в частности, к устройствам подогрева топлива на двигателях внутреннего сгорания, а именно для подогрева биотоплива на работающем двигателе.
Известные устройства подогревателей топлива двигателей внутреннего сгорания (Патент на изобретение СССР №1836581 A3, кл. F02M 31/02, 1991, Авторское свидетельство СССР №1224430 А, кл. F02M 31/10, 1984) имеют следующие недостатки:
- большое внутреннее гидравлическое сопротивление потоку нагреваемого биотоплива, которое идет под незначительным давлением и имеет на порядок большую вязкость, чем дизтопливо;
- все они являются устанавливаемыми в качестве дополнительного узла в разрезе штатного трубопровода, что увеличивает количество соединений, снижая надежность и безопасность эксплуатации;
- имеют сложную конструкцию, высокую стоимость, их невозможно изготовить в условиях сельскохозяйственного предприятия;
- имеют большую массу, габариты и требуют установки на дополнительном кронштейне двигателя.
Задача полезной модели - сделать универсальный для всех видов биотоплива трубопровод подачи топлива от фильтра грубой очистки до ТНВД, совмещенный с одновременной функцией для его подогрева, имеющий малые габариты и простоту в изготовлении.
Технический результат от использования полезной модели заключается в универсальности подогревателя для всех видов биотоплива и всех марок тракторов.
Указанный технический результат, достигается тем, что универсальный подогреватель биотоплива, преимущественно для двигателя внутреннего сгорания, содержит два сборных корпуса, соединенных резинотканевым рукавом, штуцера подвода и отвода теплоносителя, а также два канала для прохождения греющей и нагреваемой жидкостей, в котором внутри корпусов и рукава встроен топливопровод в виде трубки, при этом наружняя часть подогревателя выполнена из гибкого резинотканевого шланга высокого давления, а внутренняя часть - из гибкого топливопровода, причем между рукавом и топливопроводом образована полость для теплоносителя, а каналом для прохождения биотоплива служит гибкая трубка. Гибкий топливопровод выполнен из коррозионностойкой латунной или медной трубки, универсальной для всех видов топлива.
На фиг.1 изображен универсальный подогреватель топлива, состоящий из гибкого топливопровода 6, выполненного в виде трубки наружным диаметром 8 мм и длиной 2000 мм. На топливопровод 6 свободно одеваются два корпуса 1 для подвода теплоносителя, а между ними - резинотканевый рукав 5, выполненный по ГОСТ 18698-79 диаметром 16×25 мм, который закреплен на корпусах 1 червячными хомутами 13. Рукав 5 с корпусами 1 устанавливается на топливопроводе 6 в любом удобном для подключения теплоносителя месте и фиксируется гайками 4 с резиновыми уплотнителями 8. Таким способом образованы два канала для прохождения греющей и нагреваемой жидкостей. При этом наружняя часть подогревателя выполнена из гибкого резинотканевого шланга высокого давления 5, а внутренняя часть - из гибкого топливопровода 6. Между рукавом 5 и топливопроводом 6 образована полость для теплоносителя. Каналом для прохождения нагреваемой жидкости (биотоплива) служит гибкая трубка. Для подачи всех видов биотоплив, в том числе и их смесей с нефтяными видами, необходимо выполнение гибкого топливопровода 6 из коррозионностойкой латунной или медной трубки.
Универсальность подогревателя заключается в его конструктивном выполнении, позволяющем ему быть гибким и регулируемым по длине, что обеспечивает возможность монтировать подогреватель взамен подающего топливопровода на тракторах любых марок от фильтра грубой очистки топлива до ТНВД с совмещением функции подогревателя и установкой в любом месте двигателя без существенных доработок, при этом меняться может по длине только одна деталь - рукав 5, который увеличивают пропорционально мощности двигателя.
Возможность установки подогревателя на любую марку трактора независимо от модификации двигателя объясняется его конструкцией и следующим способом установки:
- полностью демонтируется штатный топливопровод от фильтра грубой очистки до ТНВД;
- один конец подогревателя (любой) подключается с помощью накидной гайки и конусного ниппеля ⌀8 мм к выходному поворотному штуцеру фильтра грубой очистки;
- подогреватель прокладывается по той же трассе удаленного топливопровода за счет своей гибкости и небольшого диаметра, также огибая двигатель в нужных местах;
- второй конец подогревателя, а именно трубка диаметром 8 мм, укорачивается по месту установки и также с помощью накидной гайки и конусного ниппеля ⌀8 мм подключается ко входу в ТНВД;
- теплоноситель к штуцерам 2 и 3 подогревателя подключается уже по месту их установки от системы обогрева салона с помощью гибких резинотканевых шлангов ⌀12 мм и двух тройников.
Универсальность применения для любых видов топлив (биотопливо, диметилэфир, метанол, сжиженный нефтяной газ и т.д.) обосновывается малым гидравлическим сопротивлением потоку топлива за счет отсутствия греющих полостей и резких поворотов (трубка внутренним диаметром 8 мм со свободным проходом), прочности топливопровода до давления 15,0 МПа и его коррозионностойкости.
Подогрев биотоплива до 40…90°С до поступления в ТНВД обязательно требуется с целью снижения его вязкости и получения максимального КПД работы двигателя. Другие виды топлив подогревают с целью их испарения или улучшения пусковых свойств двигателя в холодное время года.
Предложенный универсальный подогреватель биотоплива работает следующим образом.
Теплоноситель из системы охлаждения (вода или тосол) при работе двигателя подается в штуцер подвода 2 и по полости между рукавом 5 и топливопроводом 6 омывает и подогревает биотопливо, выходя из штуцера 3. Нагреваемое биотопливо проходит по топливопроводу 6, один конец которого подключается к штуцеру фильтра грубой очистки топлива (на фиг.1 не указан), а второй - к штуцеру входа в ТНВД с помощью врезающихся ниппелей и накидных гаек диаметром 8 мм.
Применение предложенной конструкции подогревателя имеет следующие преимущества и достоинства:
- отсутствие гидравлического сопротивления потоку нагреваемого биотоплива, имеющего значительно большую вязкость, чем дизтопливо;
- топливопровод подогревателя на всем протяжении от фильтра грубой очистки топлива до ТНВД является неразрывным, без дополнительных соединений, заменяя собой штатный, т.е. изготовлен из трубки немерной длины;
- не требуется дополнительных кронштейнов для крепления к двигателю;
- малые габариты по ширине;
- простота конструкции и монтажа, возможность изготовления подогревателя непосредственно при переоборудовании трактора на биотопливо в условиях сельскохозяйственного предприятия;
- универсальность в применении на тракторах различных марок, типов и различной мощности двигателя, при этом меняется по длине только одна деталь - рукав 5, который пропорционально увеличивают с повышением мощности;
- топливопровод изготовлен из коррозионностойкой латунной трубки и допускает подачу по нему всех видов биотоплива, в т.ч. и их смесей с нефтяным дизтопливом и чистого дизтоплива;
- возможность использования в системах питания газовых двигателей внутреннего сгорания для подогрева и испарения сжиженного нефтяного газа;
- при установке в линии входа теплоносителя в подогреватель шарового вентиля появляется возможность отключать подогреватель, переводя его работу в простой топливопровод. При этом также появляется возможность регулировать температуру выходящего биотоплива, увеличивая или уменьшая поток входящего теплоносителя.
Использования данной полезной модели позволяет повысить надежность и работоспособность подогревателя в условиях эксплуатации, не влияет на работу двигателя на основном виде топлива. Простота изготовления делает его доступным для любых сельскохозяйственных предприятий при переводе техники на биотопливо, снижает себестоимость переоборудования.