ТЕПЛОВОЙ АККУМУЛЯТОР ДЛЯ РЕДУКТОРОВ, АГРЕГАТОВ ТРАНСМИССИИ АВТОМОБИЛЕЙ, ТРАКТОРОВ, СПЕЦИАЛИЗИРОВАННОЙ ТЕХНИКИ

Настоящая полезная модель относится к устройству для тепловой подготовки и поддержания оптимальной температуры масел, рабочих жидкостей, применяемых в агрегатах трансмиссии, редукторах, гидравлических усилителях и прочих устройствах автомобилей, тракторов, специализированной техники и машин.
Из предшествующего уровня техники известно множество устройств для подогрева агрегатов трансмиссии легкового и грузового автомобильного транспорта, специализированных промышленных машин. В частности известна система подогрева агрегатов механической трансмиссии транспортного средства [1], основанная на применении теплоизолированного глушителя-рекуператора, выполненного по схеме «труба в трубе». Данное устройство посредством трубок соединяется с теплообменниками, установленными в агрегатах трансмиссии транспортного средства. В системе имеется жидкостный насос, работающий от напряжения питания бортовой сети, и предназначен для циркуляции рабочей жидкости (антифриза) от глушителя-рекуператора, где она подогревается за счет тепловой энергии отработавших газов, к теплообменникам, где происходит отдача тепла трансмиссионному маслу. Основным недостатком данного устройства является сложность и высокая стоимость конструкции, необходимость снятия агрегатов трансмиссии и их частичной разборки для установки теплообменников.
Известно устройство для подогрева картера коробки переменных передач теплом отработавших газов [2]. Принцип работы устройства основан на подводе отработавших газов в фальшподдон картера КПП и его нагрева в условиях низких температур. Недостатком данного устройства является сложность конструкции, низкая эффективность и пожароопасность. Кроме того, данное устройство необходимо демонтировать на летний период, чтобы избежать перегрева масла КПП при эксплуатации в условиях высоких температур.
Известно устройство для тепловой подготовки агрегатов автомобилей в зимних условиях [3], включающее воздушный обогреватель, соединенный металлическим воздуховодом с газовоздушной магистралью из металлического рукава. Газовоздушная магистраль служит для передачи горячих продуктов сгорания от воздушного нагревателя, расположенного в кабине транспортного средства, непосредственно к корпусам агрегатов трансмиссии, что позволяет автономно производить тепловую подготовку всех агрегатов трансмиссии. Недостатком данного метода является необходимость установки в кабине воздушного нагревателя, что требует определенного пространства и представляет пожароопасность. Кроме того, данный метод обладает достаточно низкой эффективностью.
Задача, на решение которой направлено заявленное техническое решение, заключается в снижении износа деталей трансмиссии, редукторов и прочих механизмов путем снижения сил сопротивления в трущихся деталях и оптимизации вязкости масел при отрицательных температурах окружающего воздуха, уменьшении вредных выбросов отработанных газов и снижении расхода топлива ДВС в период прогрева механизмов и машин.
Данная задача достигается за счет того, что тепловой аккумулятор является автономным модулем, который возможно установить совместно с любым агрегатом трансмиссии, редукторов, гидравлических усилителей и прочих устройств автомобилей, тракторов, специализированной техники и машин; представляет собой теплоизолированный цилиндрический металлический корпус, внутри которого встроены: два масляных насоса, предназначенных для закачивания и выкачивания масла (рабочей жидкости); электрический нагреватель, предназначенный для ее разогрева; датчик температуры и датчик уровня масла (рабочей жидкости), предназначенные для безопасной эксплуатации устройства. Корпус снаружи имеет теплоизолированный слой в защитной оболочке. Масляные магистрали оборудованы электромагнитными запорными клапанами и устанавливаются в штатные сливные и заливные резьбовые отверстия корпусов эксплуатируемых узлов. Все встроенные устройства предназначены для работы от бортовой сети, имеют группу электрических контактов для их соединения.
Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является существенное уменьшение износов деталей трансмиссии, редукторов, гидравлических усилителей и прочих устройств, времени прогрева машин и существенное уменьшение расхода топлива двигателей, вредных выбросов с отработанными газами за счет сохранения тепловой энергии трансмиссионных масел (рабочих жидкостей) от предыдущего периода работы агрегатов машин и механизмов.
Устройство поясняется фиг. 1, на которой изображен тепловой аккумулятор для трансмиссии, редукторов, гидравлических усилителей и прочих устройств.
Тепловой аккумулятор включает металлический корпус 1. В корпус встроен всасывающий масляный насос 11, сливной масляный насос 8, датчик уровня рабочей жидкости 4, электрический нагреватель поз. 5, датчик температуры поз. 9. На входе и выходе корпуса установлены электромагнитные запорные клапаны 7. К данным клапанам присоединяются гибкие резинометаллические шланги 8, имеющие на концах штуцеры 10, предназначенные для соединения с заливным и сливным отверстиями корпусов агрегатов трансмиссии, редукторов и прочих узлов. Корпус 1 оснащен теплоизоляционным слоем, изготовленным из негорючей полиуретановой пены 2 с наружной защитной оболочкой 3, выполненной из тонколистовой нержавеющей стали.
Устройство работает следующим образом. По окончании работы машин, механизмов происходит включение всасывающего масляного насоса 8 теплового аккумулятора либо в ручном, либо в автоматическом режиме (в зависимости от смонтированной электрической системы). При этом параллельно подается команда на открытие сразу двух запорных клапанов 7 (входного и выходного - для выравнивания давления внутри корпуса устройства). Происходит процесс перекачивания разогретого в процессе работы масла (рабочей жидкости) из корпуса агрегата трансмиссии (редуктора или прочих узлов) в корпус теплового аккумулятора 1. Процесс перекачивания прекращается по команде от датчика уровня 4. Электромагнитные запорные клапаны 7 закрываются. Тепловая энергия масла (рабочей жидкости) сохраняется с учетом естественных потерь на теплообмен до 48 часов. Перед началом работы происходит включение сливного насоса 6 теплового аккумулятора либо в ручном, либо в автоматическом режиме (в зависимости от смонтированной электрической системы). При этом параллельно подается команда на открытие сразу двух запорных клапанов 7 (входного и выходного - для выравнивания давления внутри корпуса устройства). Происходит процесс перекачивания масла (рабочей жидкости) из корпуса теплового аккумулятора 1 в корпус агрегата трансмиссии (редуктора или прочих узлов). Процесс перекачивания прекращается по команде от датчика уровня 4. Тепловой аккумулятор оснащен электрическим нагревателем 5, позволяющим производить подогрев масла (рабочей жидкости) или поддерживать температуру в процессе межсменного хранения. Защиту от перегрева обеспечивает датчик температуры 9. Источники информации:
1. Патент на изобретение RU 2595205, F28D 7/10, 27.05.2015 г.
2. Патент на полезную модель RU 74605 B60K 17/00, 10.07.2008 г.
3. Патент RU 2480617 F02N 19/02, В60Н 1/00, 20.10.2012 г.