ЭЛЕКТРОНАГРЕВАТЕЛЬ МОТОРНОГО МАСЛА ДЛЯ ЗАПУСКА ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ Российский патент 2003 года по МПК F01M5/02 

Изобретение относится к области машиностроения и предназначено для предпускового разогрева масла в картере двигателя внутреннего сгорания при низкотемпературных условиях их эксплуатации, например в зимних условиях.

Наибольший интерес для этой цели представляют собой гибкие в виде провода электронагреватели, которые устанавливают в отверстие маслоизмерительного щупа двигателя.

Известно устройство нагрева масла для запуска двигателя автотранспортного средства (патент РФ 2143567 от 27.12.99, МКИ F 01 M 5/02, Бюл. 36), нагревательный элемент которого выполнен в виде гибкого нагревательного кабеля, соединенного через гибкую муфту с соединительным кабелем, который через соединительный узел подключен к средствам для подключения к сети, нагревательный кабель содержит гибкую нагревательную жилу из нихрома, изолирующий слой из стекловолокна и токопроводящую жилу в виде оплетки, а также оболочку из маслобензостойкого материала ПХВ.

Основным недостатком данной конструкции является невысокая стойкость к изгибам из-за малого диаметра нагревательной проволоки.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению, выбранным за прототип, является электронагреватель моторного масла двигателя внутреннего сгорания (патент РФ 2088767, МКИ F 01 M 5/02, опубл. 27.08.97, Бюл. 24), который содержит нагревательный элемент, закрепленный в держателе и соединенный через узел коммутации, расположенный в держателе с проводом электропитания (токоподводом), сам нагревательный элемент выполнен гибким в виде провода с многопроволочными токопроводящими жилами, на оплетку которого уложен сплошной слой углеродных нитей, на конце провода оголенные жилы и угольные нити скреплены скрепкой между собой на хвостовике, а вся сборка нагревателя заключена в термостойкую резиновую оболочку.

Недостатками этого устройства является низкий срок службы из-за наличия резиновой оболочки, нестойкой к среде моторного масла, а также невысокая надежность за счет неполного погружения нагревательного провода в масло.

Задачей предлагаемого изобретения является создание высоконадежного, технологичного, способного принимать нужную форму при опускании в картер электронагревателя для предпускового нагрева масла двигателя внутреннего сгорания.

Поставленная задача с достижением указанного технического результата достигается за счет того, что гибкий нагревательный элемент в виде провода, связанный через соединительный провод в изоляции со средствами подключения к сети, дополнительно содержит упругопластичный стальной провод без изоляции, соединенный одним концом со средствами подключения к сети, а другим - со свободным концом гибкого нагревательного провода, выполненного в виде жгута из углеродных нитей в оплетке из фторполимера, при этом жгут из углеродных нитей и соединительный провод расположены вдоль всей длины упругопластичного провода, концы углеродных нитей жгута подвергнуты лужению, а электрические соединения с концами жгута выполнены примоткой стальной или луженой проволочкой и обжатием стальной скрепкой, а гибкий нагревательный и соединительный провода прикреплены к упругопластичному проводу.

Упругопластичный провод позволяет придать электронагревателю любую форму в соответствии с внутренней конфигурацией картера, что исключает его деформацию в процессе эксплуатации и старения полимера, а также выход углеродного жгута над поверхностью масла во время работы.

Лужение концов угольных нитей повышает надежность электрического контакта разнородных материалов, с этой же целью использовано двойное электрическое соединение на концах угольного жгута: примотка луженой или стальной проволочкой и последующее обжатие скрепкой.

Использование фторполимерной оплетки углеродных нитей, в свою очередь, повышает стойкость к среде масла и повышенной температуре, кроме того, надежность повышается и за счет того, что нагревательная часть - углеродный жгут расположен не по всей длине упругопластичного провода, а только в той его части, которая всегда погружается в масло, тем самым исключается возможность перегорания электронагревателя.

Изобретение поясняется чертежом, на котором изображен общий вид устройства.

Электронагреватель для разогрева масла в картере двигателя внутреннего сгорания состоит из гибкого нагревательного провода в виде жгута углеграфитовых нитей в оболочке из фторполимера (не показана) 1, который соединен электрическими соединениями 2 с одножильным соединительным проводом в изоляции 3 и стальным упругопластичным токопроводящим проводом 4 без изоляции, соединительный 3 и упругопластичный 4 провода через ограничитель 5 соединены со средствами подключения к сети 6: к клемме "-" подключают упругопластичный провод 4, элементы нагревателя 1 и 3 не менее чем в трех местах равномерно по всей длине скреплены с упругопластичным проводом 4 гибким соединением или металлическими скрепками 7, электрические соединения 2 образованы примоткой проволочкой 8 и обжатием скрепкой 9.

Устройство вводится в картер двигателя через трубку указателя уровня масла и может иметь различные исполнения, соответствующие различным маркам двигателей внутреннего сгорания с различными длинами масляных щупов и проходных диаметров. Устройство подключается к автомобильному аккумулятору 12 В или 24 В заданной полярности. Номинальная мощность (20-50)Вт.

Электронагреватель собирают следующим образом. Выбирают тип угольного жгута 1 марок УКН 2000, УКН 5000 или нити Урал 22Н и его длину (25-60см), например для двигателей автомобилей "Волга", "Газель", "Москвич-412", у которых длина масляного щупа до отметки "min" равняется 25 см, длина электронагревателя составит 55 см (25 см - длина соединительного одножильного провода в изоляции и 30 см - длина углеродного жгута), в зависимости от требуемого сопротивления берут несколько нитей или жгутов, покрывают углеродный жгут оплеткой из фторполимера, выдерживающего температуру 259-270^oС, концы лудят и соединяют с соединительным проводом 3 и стальным токопроводящим упругопластичным проводом 4, выполняя электрические соединения в точках 2, для этого концы пар элементов 1 и 3, 1 и 4 приматывают друг к другу стальной или луженой проволочкой 8, а затем обжимают стальной или луженой скрепкой 9 в виде трубочки или полоски, при соединении элементов 1 и 4, с целью улучшения контакта, скрепку 9 дополнительно припаивают к упругопластичному проводу 4.

Работа с электронагревателем производится в следующем порядке:
вынуть масляный щуп из трубки двигателя и ввести гибкий нагреватель во входное отверстие до упора ограничителя;
подключить зажимы к аккумулятору, прогреть масло необходимое время: от 10 до 30 мин при отрицательной температуре воздуха;
отключить зажимы от аккумулятора, извлечь нагреватель из картера, установить масляный щуп и произвести запуск двигателя.

Предложенная конструкция электронагревателя прошла испытания и показала высокую надежность эксплуатации и технологичность изготовления. Электронагреватели не перегорали после 1000 включений в течение 30 мин, и видимых изменений качества не наблюдалось. При изготовлении такого электронагревателя не требуется дорогого оборудования и материалов. Производство экологически чистое и электробезопасное.

Изобретение относится к области машиностроения и предназначено для предпускового разогрева масла в картере ДВС при низкотемпературных условиях эксплуатации, например в зимних условиях. Гибкий нагревательный элемент в виде провода связан через соединительный провод в изоляции со средствами подключения к сети, дополнительно содержит упругопластичный стальной провод без изоляции, соединенный одним концом со средствами подключения к сети, а другим - со свободным концом гибкого нагревательного провода, выполненного в виде жгута из углеродных нитей в оплетке из фторполимера, при этом жгут из углеродных нитей и соединительный провод расположены вдоль всей длины упругопластичного провода, концы углеродных нитей жгута подвергнуты лужению, а электрические соединения с концами жгута выполнены примоткой стальной или луженой проволочкой и обжатием стальной скрепкой, а гибкий нагревательный и соединительный провода прикреплены к упругопластичному проводу. Изобретение позволяет создать высоконадежный, технологичный, способный принимать нужную форму при опускании в картер двигателя электронагреватель-щуп для предпускового нагрева масла. 2 з.п.ф-лы, 1 ил.

1. Электронагреватель моторного масла для запуска двигателя внутреннего сгорания, содержащий гибкий нагревательный элемент в виде провода, связанный через соединительный провод в изоляции со средствами подключения к сети, отличающийся тем, что он дополнительно содержит упругопластичный стальной провод без изоляции, соединенный одним концом со средствами подключения к сети, а другим - со свободным концом гибкого нагревательного провода, выполненного в виде жгута из углеродных нитей в оплетке из фторполимера, при этом жгут из углеродных нитей и соединительный провод расположены вдоль всей длины упругопластичного провода, концы углеродных нитей жгута подвергнуты лужению, а электрические соединения с концами жгута выполнены примоткой стальной или луженой проволочкой и обжатием стальной скрепкой, а гибкий нагревательный и соединительный провода прикреплены к упругопластичному проводу. 2. Электронагреватель моторного масла по п. 1, отличающийся тем, что в электрическом соединении углеродного жгута с упругопластичным проводом, последний припаян к стальной или луженой скрепке. 3. Электронагреватель моторного масла по п. 1, отличающийся тем, что по всей длине равномерно и не менее чем в трех местах гибкий нагревательный провод и соединительный провод прикреплены скрепками или гибким соединением к упругопластичному проводу.