УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДОГРЕВА ДИЗЕЛЬНОГО ТОПЛИВА

Заявляемая полезная модель относится к двигателестроению, в частности, к оборудованию для нагрева дизельного топлива в системах топливоподачи, и может быть использована для обеспечения надежного запуска дизельных двигателей при низких температурах окружающей среды.
Известно устройство для подогрева дизельного топлива, описанное в авторском свидетельстве СССР №861695 «Подогреватель дизельного топлива» по классу F02М 31/12, заявленном 05.02.1979 г. и опубликованном 07.09.1981 г.
Известное устройство для подогрева дизельного топлива содержит цилиндрический корпус со штуцерами подвода и отвода дизельного топлива, закрепленную на внутренней поверхности корпуса теплоэлектроизоляционную втулку и установленный в корпусе между штуцерами стержень со спиральной проволокой, шаг спирали которой составляет 2-3 диаметра проволоки, а зазор между проволокой и теплоэлектроизоляционной втулкой равен 0,5-1,5 диаметра проволоки.
Недостатками этого устройства являются пожароопасность и недостаточная эффективность работы, обусловленные тем, что в описанном подогревателе спиральная проволока находится в непосредственном контакте с нагреваемым дизельным топливом, что с одной стороны может привести к самовоспламенению топлива при нагреве его выше 237°С, а с другой стороны - при ограничении температуры нагрева спиральной проволоки для исключения опасности возгорания топлива - снижается мощность нагрева и увеличиваются затраты времени на предпусковую подготовку двигателя.
Наиболее близким к заявляемому является устройство для подогрева дизельного топлива, описанное в свидетельстве РФ №20932 на полезную модель «Нагреватель дизельного топлива» по классу F02М 31/12, заявленном 16.04.2001 г. и опубликованном 10.12.2001 г.
Данное устройство содержит цилиндрический корпус с нагревательным элементом и штуцером забора топлива, соединенным с топливной трубкой, коаксиально установленной в корпусе, при этом нагревательный элемент коаксиально расположен на топливной трубке, верхний конец корпуса имеет фланец для крепления нагревателя на топливном баке, а нижний конец корпуса закрыт кольцевой пробкой, и полость корпуса заполнена электроизоляционной жидкостью, в частности, трансформаторным маслом.
Недостатками описанного выше устройства для подогрева дизельного топлива являются недостаточная экономичность в изготовлении и невысокая эффективность работы, обусловленные низкой технологичностью устройства, а именно, - наличием в устройстве трансформаторного масла для изоляции нагревательного элемента от корпуса и топливной трубки и передачи тепла в корпусе на всем протяжении топливной трубки, что вызывает повышенные требования к герметичности корпуса и дополнительные затраты тепла на нагрев масла, через которое происходит нагрев топлива в большей части топливной трубки, из-за большой теплоемкости масла. Разогретое масло нагревает не только топливо в трубке, но и корпус устройства, от которого происходит нагрев смежного с ним топлива в баке, которое в данный момент не подают для питания двигателя, что также приводит к нерациональному расходу тепловой энергии и увеличению времени, необходимого для подготовки двигателя к пуску.
Кроме того, известное устройство недостаточно надежно в работе из-за того, что в случае разгерметизации корпуса и вытекания трансформаторного масла в топливный бак ухудшается качество дизельного топлива
вплоть до полного отказа двигателя, а также из-за неремонтопригодности данного устройства. При выходе из строя нагревательного элемента необходимо заменять все устройство для подогрева дизельного топлива.
Таким образом, известное устройство для подогрева дизельного топлива является недостаточно экономичным и надежным.
Задачей заявляемой полезной модели является повышение экономичности и надежности работы устройства для подогрева дизельного топлива.
Техническим результатом, позволяющим решить указанную задачу, является обеспечение высокой технологичности устройства для подогрева дизельного топлива, снижение затрат тепла на нагрев дизельного топлива, сокращение времени подготовки двигателя к пуску, исключение возможности порчи топлива и двигателя и обеспечение ремонтопригодности устройства.
Указанный результат достигается тем, что в устройстве для подогрева дизельного топлива, содержащем топливную трубку, имеющую фланец для крепления устройства на топливном баке и соединенную со штуцером забора топлива, и нагревательный элемент, СОГЛАСНО ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ, нагревательный элемент выполнен в виде цилиндрического электронагревательного элемента, установленного коаксиально с зазором внутри топливной трубки с возможностью извлечения.
Выполнение нагревательного элемента виде цилиндрического электронагревательного элемента, установленного коаксиально с зазором внутри топливной трубки с возможностью извлечения, позволяет сделать более технологичной конструкцию устройства, снизить затраты тепла на нагрев дизельного топлива и сократить время подготовки двигателя к запуску за счет исключения потерь на нагрев дополнительных изолирующих сред и нагрев топлива в баке в окрестностях устройства, а также за счет полного использования тепла, выделяющегося в электронагревательном
элементе, на нагрев топлива, находящегося в кольцевом канале между цилиндрическим электронагревательным элементом и стенками топливной трубки.
Все это позволяет повысить экономичность и надежность заявляемого устройства, так как исключено попадание посторонних вредных добавок в дизельное топливо и обеспечить ремонтопригодность за счет обеспечения возможности замены самой уязвимой части устройства для подогрева дизельного топлива - электронагревательного элемента.
Предлагаемая совокупность существенных признаков сообщает заявляемому устройству новые свойства, позволяющие решать поставленную задачу.
Заявляемое устройство для подогрева дизельного топлива обладает новизной по сравнению с прототипом, отличаясь от него тем, что, нагревательный элемент выполнен в виде цилиндрического электронагревательного элемента, установленного коаксиально с зазором внутри топливной трубки с возможностью извлечения.
Заявляемое устройство для подогрева дизельного топлива может найти широкое применение в двигателестроении, в частности, в оборудовании для подогрева топлива в системах топливоподачи дизельных двигателей, и может быть изготовлено в промышленных условиях заводских цехов или специализированных малых предприятий на стандартном оборудовании, поэтому оно соответствует критерию «промышленная применимость».
Заявляемая полезная модель иллюстрируется чертежом, где представлено устройство для подогрева дизельного топлива в разрезе.
Устройство для подогрева дизельного топлива, представленное на чертеже, содержит топливную трубку 1 с фланцем 2 для крепления устройства на топливном баке (на чертеже не показан). Трубка 1 соединена со штуцером 3 забора топлива.
Цилиндрический электронагревательный элемент 4 с нитью накаливания 5 установлен коаксиально с зазором внутри топливной трубки 1 с винтовым креплением.
Топливная трубка 1 с фланцем 2 для крепления устройства на топливном баке и штуцер 3 забора топлива выполнены металлическими.
Цилиндрический электронагревательный элемент 4 имеет металлический трубчатый корпус 6, заполненный в качестве изолятора периглазом, внутри которого в области входной части трубки 1 размещена нить накаливания 5.
В другом варианте исполнения (на чертеже не показан) цилиндрический электронагревательный элемент 4 представляет собой керамический стержень с размещенной внутри него в области входной части трубки 1 нитью накаливания 5.
Работа устройства для подогрева дизельного топлива осуществляется следующим образом.
Перед запуском дизельного двигателя при минусовых температурах окружающей среды подают напряжение от бортовой сети на электронагревательный элемент 4 устройства для подогрева дизельного топлива. Выделяемое нитью накаливания 5 тепло передается через периглаз и металлический корпус 6, имеющие ничтожно малую тепловую инерцию, окружающему устройство топливу. Через короткое время топливо достигает жидкотекучего состояния, при котором можно производить запуск двигателя (на чертеже не показан). Во время работы двигателя устройство продолжает подогрев дизельного топлива.
При необходимости замены вышедшего из строя цилиндрического электронагревательного элемента 4, его вывинчивают из верхней части топливной трубки 1 и ввинчивают другой, сохраняя все остальные части устройства.
Преимуществами заявляемой полезной модели по сравнению с прототипом являются экономичность в изготовлении и высокая эффективность и надежность работы, пожаробезопасность.