ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПОДОГРЕВАТЕЛЬ ДВИГАТЕЛЯ Российский патент 1997 года по МПК F02N17/06 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к устройствам электрических подогревателей двигателей внутреннего сгорания перед их запуском через жидкостную систему охлаждения двигателя.

Известен электрический подогреватель двигателя внутреннего сгорания, содержащий корпус, тепловой электронагреватель, впускной и выпускной трубопроводы, причем коротким выпускным трубопроводом подключен к нижней части рубашки охлаждения блока цилиндров двигателя, а длинным впускным трубопроводом с противоположной, верхний или другой относительно удаленной части рубашки охлаждения двигателя (SU, авт. св. N 1028867, кл. F 02 N 17/04, 1983).

Недостатком этого подогревателя является отсутствие терморегулятора, предотвращающего перегрев и испарение жидкости из системы охлаждения двигателя.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является электроподогреватель двигателя, содержащий корпус, головку с тепловым электронагревателем и терморегулятором, впускной и выпускной трубопроводы, подключенные к системе охлаждения двигателя (Инструкция по установке и эксплуатации электронагревателя двигателя ЭПЖ-1, 0-220 ИЭ 37.467.046-87 Тюменского завода автотракторного электрооборудования).

Недостатком этого устройства является верхнее расположение терморегулятора на головке подогревателя у отверстия к выпускному трубопроводу, где скорость нагрева жидкости в несколько раз превышает скорость нагрева жидкости в двигателе. Жидкость после включения электрической цепи быстро закипает в верхней малообъемной зоне головки подогревателя и терморегулятор периодически отключает электрическую цепь теплового электронагревателя, в то время как рубашка охлаждения двигателя остается холодной, т. е. разогрев двигателя замедляется, а терморегулятор не выполняет своих основных функций защиту от перегрева и испарения жидкости в системе охлаждения двигателя.

Технической задачей изобретения является ускорение разогрева и поддержания нормального пускового температурного режима двигателя.

Это достигается тем, что головка с тепловым электронагревателем и терморегулятором соединена своей внутренней полостью с выпускным трубопроводом и расположена в нижней части подогревателя.

На чертеже показан электрический подогреватель двигателя.

Электрический подогреватель двигателя содержит корпус 1, головку 2 с трубчатым тепловым электронагревателем (ТЭНом) 3 и терморегулятором 4, который последовательно соединен от электрического кабеля 5 с тепловым электронагревателем 3. Корпус 1 расположен в верхней части подогревателя и соединен через короткий выпускной трубопровод 6 к нижней части рубашки охлаждения 7 блока цилиндров 8 двигателя, а днище 2 расположена в нижней части подогревателя и соединена через длинный впускной трубопровод 9 с противоположной, верхней или другой относительно удаленной части рубашки охлаждения двигателя, например, с рубашкой охлаждения 10 головки блока 11 двигателя. Крепление подогревателя к двигателю может быть как вертикальным, так и наклонным (не показано), а расположение терморегулятора 4 предпочтительнее ближе к отверстию впускного трубопровода 9 в днище 2 подогревателя.

Электрический подогреватель двигателя работает следующим образом.

При подаче напряжения на ТЭН 3 горячий поток жидкости устремляется в верхнюю часть корпуса 1 и подогревателя и, расширяясь, выталкивается через короткий выпускной патрубок 6 в правую часть рубашки охлаждения 7 блока цилиндров 8. А через впускной трубопровод 9 жидкость будет постоянно поступать в нижнюю часть днища 2 подогревателя потому, что, во-первых, горячая жидкость легче и она поднимается вверх как в полости подогревателя, так и в первой части рубашки охлаждения двигателя, во-вторых, в первоначальный момент сопротивление истечению жидкости из полости подогревателя больше со стороны длинного впускного трубопровода 9 и, наконец, во время работы подогревателя в правой части двигателя, в том числе и в подогревателе, жидкость постоянно теплее и легче, чем в левой части двигателя, из которой низкотемпературная жидкость устремляется в нижнюю часть подогревателя.

Так как терморегулятор 4 находится вблизи входного отверстия впускного трубопровода 9 на днище 2, где температура мало отличается от температуры жидкости в рубашке охлаждения левой части двигателя, то терморегулятор 4 отключает электрическую цепь к ТЭНу 3 только при достижении заданной температуры нагрева для запуска двигателя (оптимальная температура нагрева для запуска двигателя равна + 60^oC). При охлаждении двигателя до заданной температуры (например до + 40^oC) терморегулятор 4 вновь включает электрическую цепь к ТЭНу 3 и вышеописанный цикл подогрева двигателя продолжится до верхнего предела температуры нагрева (+ 60^oC), на котоpую отрегулирован терморегулятор 4.

Таким образом, терморегулятор реагирует в полном соответствии на температуру нагрева жидкости в двигателе и разогрев двигателя до заданной температуры ускоряется. Терморегулятор 4 отключает ТЭН 3 и в аварийных ситуациях, когда прекращается циркуляция жидкости через полость подогревателя: при падении уровня жидкости в системе охлаждения двигателя или загрязнении трубопроводов 6 и 9 подключения подогревателя к двигателю.

Изобретение предотвращает в любых случаях перегрев жидкости и ее испарение, а также увеличивает срок службы ТЭНа 3, который своим основанием крепится в самой низкотемпературной зоне подогревателя. Применение изобретения повышает надежность работы электрического подогревателя и уменьшает энергозатраты на цикл перепускового разогрева двигателя.

Использование: в машиностроении, а именно в устройствах электрических подогревателей двигателей внутреннего сгорания перед их запуском. Сущность изобретения: электрический подогреватель содержит составной корпус, тепловой электронагреватель, расположенный в нижней части корпуса и терморегулятор, причем выпускным трубопроводом в верхней части корпуса связан с нижней полостью рубашки охлаждения двигателя, а впускным трубопроводом связан нижней частью подогревателя с противоположной, верхней или другой относительно удаленной частью рубашки охлаждения, терморегулятор расположен на днище нижней части корпуса. 1 ил.

Электрический подогреватель двигателя, содержащий составной корпус, тепловой электронагреватель, расположенный в нижней части корпуса и терморегулятор, причем выпускным трубопроводом подогреватель в верхней части корпуса связан с нижней полостью рубашки охлаждения двигателя, а впускным трубопроводом связан нижней частью подогревателя с противоположной, верхней или другой относительно удаленной частью рубашки охлаждения, отличающийся тем, что терморегулятор расположен на днище нижней части корпуса.