Электрический нагреватель топлива двигателя внутреннего сгорания

Полезная модель относится к области электротехники, в частности к электрическому нагревателю топлива двигателя внутреннего сгорания.
Известен электрический нагреватель двигателя внутреннего сгорания для пуска при низких температурах [1], состоящий из шкафа управления установленного на рабочем месте парковки автотранспортного средства. Электрический нагреватель расположен вблизи двигателя внутреннего сгорания, нагревая двигатель внутреннего сгорания, также нагревает рабочее место парковки автотранспортного средства.
Однако такой нагреватель [1] обладает существенным недостатком, заключающийся в том, что предназначен для стационарных рабочих мест парковки автотранспортных средств.
Известен [2] электрический нагреватель топлива двигателя внутреннего сгорания, который содержит корпус, головку с тепловым электрическим нагревателем и терморегулятором. В качестве нагревательного элемента используется электрический проводник с большим удельным сопротивлением, например нихром. Корпус расположен в верхней части подогревателя и соединен через короткий выпускной трубопровод к нижней части рубашки охлаждения блока цилиндров двигателя, а головка расположена в нижней части подогрева и соединена через длинный впускной трубопровод с противоположной, верхней части рубашки охлаждения двигателя.
Однако этот электрический нагреватель [2] обладает существенным недостатком, заключающийся в том, что из-за колебания технологической температуры и контакта с кислородом окружающей среды электрический проводник нагревателя разрушается, то есть имеет малый ресурс работы.
Известен также [3] электрический нагреватель топлива двигателя внутреннего сгорания, который содержит корпус с патрубками, крышку и тепловой электронагреватель, расположенный внутри корпуса. Корпус выполнен по форме в виде стакана с тремя отверстиями. Два отверстия расположены в одной оси, на боковых стенках стакана. Два отверстия снабжены выводными патрубками, во внешние стороны. Ось этих отверстий пересекает перпендикулярно ось стакана, а отверстие, расположенное с торца корпуса снабжено фланцем, выполненным с возможностью соединения с крышкой. Крышка снабжена пластиной, установленной между крышкой и корпусом, на которой закреплен электронагреватель, выполненный в виде трубчатой спирали с резистивным элементом внутри. Спираль расположена внутри корпуса нагревателя, так что ось боковых отверстий корпуса проходит через отверстия трубчатой спирали с резистивным элементом внутри.
Однако, этот электрический нагреватель [3] обладает существенным недостатком, заключающийся в том, что из-за колебания сжатия и растяжения резистивного элемента от изменения технологической температуры и контакта с кислородом окружающей среды, резистивный элемент электрического нагревателя разрушается, сокращая ресурс работы.
Целью настоящей полезной модели является нагреватель топлива двигателя внутреннего сгорания для пуска при низких температурах повышенной надежности и ресурса работы, используя аккумулятор автотранспортного средства.
Цель достигается тем, что электрический нагреватель топлива двигателя внутреннего сгорания для пуска при низких температурах, состоящий из силового блока электронного преобразователя и электрического индуктора, при этом два ввода силового блока электронного преобразователя напряжения присоединены соответственно к двум полюсам аккумулятора автотранспортного средства, причем два вывода силового блока электронного преобразователя напряжения присоединены соответственно к двум вводам электрического индуктора с электрическим конденсатором при помощи двух экранированных кабелей, в полости индуктора предусмотрена нагревательная трубка из ферритового сплава, а на торцах нагревательной трубки предусмотрены вставки в участок топливопровода у входа в топливную рампу цилиндропоршневого узла, при чем частота в индукторе составляет по крайней мере в среднем 1000 герц, проводники индуктора в количестве, по крайней мере в среднем 10 витков, располагаются с зазором до 5 мм между витками, а между рядом витков и поверхностью нагревательной трубки предусмотрен заполнитель из не горючего термостойкого электроизоляционного материала, а индуктор, в свою очередь, расположен внутри защитного футляра из не горючего термостойкого электроизоляционного материала, на поверхности которого предусмотрены два электрических ввода болтового присоединения двух экранированных кабелей, причем дополнительно предусмотрен температурный датчик на включение индуктора в электрическую цепь при пуске двигателя внутреннего сгорания.
На фигуре 1 показано:
1 - силовой блок электронного преобразователя;
2 - электрический индуктор;
3 - нагревательная трубка;
4 - топливопроводный коллектор;
5 - зазор между витками электрического индуктора 2 и поверхностью 3 - нагревательной трубки;
6 - ввод 1 - силового блока;
7 - специальный экранированный кабель;
8 - электро и термозащитный футляр;
9 - ввода обмотки 2 - электрического индуктора;
10 - фланцы 3 - нагревательной трубки;
11 - температурный датчик;
12 - электрический конденсатор;
13 - аккумулятор.
Электрический подогреватель двигателя внутреннего сгорания работает следующим образом:
В условиях низких температур двигатель внутреннего сгорания запустить в работу сложно вследствие не достаточности концентрации летучих фракций топлива в топливопроводном коллекторе цилиндропоршневого узла. Для запуска в работу необходимо повысить температуру топливопроводного коллектора цилиндропоршневого узла, что увеличит концентрации летучих фракций топлива.
При пуске автотранспортного средства в условиях низких температур заявляемое устройство включают к аккумулятору автотранспортного средства в электрическую цепь 1 - силового блока электронного преобразователя и, соответственно, будет включен 2 - электрический индуктор, за счет электропроводника между полюсами аккумулятора 13 и вводами - 6 силового блока - 1 электронного преобразователя, а также специального - 7 экранированного кабеля между 9 - вводами обмотки 2 - электрического индуктора и выводами силового блока - 1 электронного преобразователя.
Температурный датчик 11, при низкой температуре и включении индуктора 2 в электрическую цепь напряжением повышенной частоты, при пуске двигателя внутреннего сгорания, и будет в отключенном состоянии при отключении индуктора 2 от электрической цепи, напряжением повышенной частоты, уже работающего двигателя внутреннего сгорания.
В индукторе 2 протекает электрический ток повышенной частоты и возбуждает индукционные токи на поверхности 3 - нагревательной трубки, которая, за счет содержания ферритового сплава, нагревается до температуры уставки отключения температурного датчика 11 и силового блока - 1 от аккумулятора 13. Для частичной компенсации индуктивной составляющей тока используется электрический конденсатор 12. От полученной тепловой энергии разогревается топливо в 3 - нагревательной трубке и в топливопроводном коллекторе цилиндропоршневого узла, куда помещена соединительными фланцами - 10, герметической вставкой, 3 - нагревательная трубка.
Использованные источники
1. Предпусковые подогреватели АвтоТЭН ЭМ2 в блок двигателя и ПЖД КамАЗ-предпусковой обогреватель двигателя.
2. Патент №RU 2196245 С2, Российская Федерация, МПК F02M 31/125, F02M 37/14. Устройство для подогрева топлива дизельных двигателей. Опублик.: 2003.01.10 /Козловский И.Л. (BY), Козырко В.А. (BY), Чавлытко И.К. (BY) и Патент №RU 2078979 С1, МПК F02M 31/12. Электрический кольцевой подогреватель топлива. 1997.05.10 Робустов В.В., Робустова В.В.
3. Автоматический подогреватель дизельного топлива MiniMax CFH-007.