УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДДЕРЖАНИЯ СИСТЕМ ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ В ПРОГРЕТОМ И БЕЗОТКАЗНОМ ПРЕДПУСКОВОМ СОСТОЯНИИ Российский патент 2003 года по МПК F02N17/06 

Изобретение относится к двигателям внутреннего состояния.

Известны устройства для поддержания систем двигателей внутреннего сгорания в прогретом и безотказном предпусковом состоянии, содержащие системы прогрева воды и моторного масла в автономных контурах, снабженных соответствующими циркуляционными насосами и водоэлектротеплообменниками [1, 2, 3].

Наиболее близким техническим решением является устройство для прогрева воды в контурах системы охлаждения дизеля маневрового тепловоза ЧМЭЗ с использованием электроэнергии от собственного или от постороннего источника [3].

Предложенное устройство отличается от известных тем, что наряду с прогревом воды и масла предусмотрены подзарядка аккумуляторной батареи (АБ) от постороннего источника электроэнергии и прогрев дизельного топлива путем его циркуляции через водотопливный теплообменник из общего бака. Такое техническое решение исключает процесс парафинизации топлива и снижение емкости АБ ниже допустимой нормы в холодное время года. Тем самым обеспечивается безотказность запуска двигателей при относительно низких температурах наружного воздуха, т. е. в зимнее время года. Наряду с обеспечением безотказности запуска также достигается надежность работы топливных насосов высокого давления (ТНВД), т.к. при застывании топлива имеет место засорение фильтров парафинистыми отложениями, приводящее к заклиниванию прецизионных пар ТНВД.

Устройство для поддержания систем двигателя внутреннего сгорания в прогретом и безотказном состоянии, содержащее систему прогрева воды посредством циркуляции ее через штатную систему охлаждения и параллельно через теплообменник, подключенный к постороннему источнику электроэнергии, отличается от прототипа тем, что, с целью обеспечения предпусковой безотказности и повышения надежности работы топливных насосов высокого давления, содержит автономный преобразователь электроэнергии, состоящий из понижающего трансформатора и выпрямительного блока, подключенного через выключатель к электродвигателю привода циркулярного насоса топлива, обеспечивающего циркуляцию топлива по контуру: топливный бак - водотопливный теплообменник - топливный бак, а также подключенного через рубильник к однополярным клеммам штатной аккумуляторной батареи. В трубопроводе штатной системы циркуляции охлаждающей воды установлен промежуточный патрубок с поворотной дисковой заслонкой, кинематически связанной с электромагнитом, включенным в цепь электродвигателя привода водяного насоса.

На чертеже представлена принципиальная схема предложенного устройства с энергообеспечением от постороннего источника электроэнергии.

Устройство для подогрева систем дизеля 1 посредством циркуляции охлаждающей воды через теплообменник 2 и топлива через водотопливный теплообменник 3 состоит из следующих элементов: дополнительного водяного центробежного насоса 4, электродвигателя переменного тока 5, промежуточного патрубка 6 с поворотной дисковой заслонкой 7, топливоподкачивающего насоса 8 с приводом от электродвигателя постоянного тока 9. Электрическая часть устройства включает внешний разъем 10, автоматические выключатели АВ1 и АВ2, автономный преобразователь электроэнергии, состоящий из понижающего трансформатора 11 и выпрямительного блока 12, электромагнит 13, штатный рубильник аккумуляторной батареи Р_АБ и нагревательные элементы (ТЭНы) 14, установленные в водяном теплообменнике 2. Дисковая заслонка 7 имеет привод от электромагнита 13 и два положения - "Открыто" и "Закрыто". При положении "Открыто" обеспечивается циркуляция воды по штатной системе охлаждения дизеля, а при положении "Закрыто" циркуляция воды осуществляется через теплообменник 2 и далее по штатному основному контуру: дизель - секции холодильника 15 - дизель.

Устройство функционирует в следующем порядке.

После подключения к внешнему источнику электроэнергии, посредством гибкого кабеля и разъема 10, включают автомат АВ1, и тем самым обеспечивается работа электродвигателя 5, подвод электроэнергии к ТЭНам 14 теплообменника 2, перевод дисковой заслонки 7 в положение "Закрыто" и циркуляция воды по контуру: дизель - секции холодильника - дизель. Далее, после включения автомата АВ2 и штатного рубильника Р_АБ обеспечиваются подзарядка АБ, работа электродвигателя 9 и циркуляция топлива по контуру: топливный бак - водотопливный теплообменник - топливный бак. Вентили 17, 18, 19 предназначены для отключения теплообменника 2 и насоса 4 при выполнении технических обслуживаний, а вентили 20, 21 - для отключения водотопливного теплообменника в летнее время года.

В качестве дополнительного пояснения работы устройства следует отметить, что напряжение на выходе выпрямительного блока 12 должно быть выше напряжения АБ на величину, обеспечивающую нормальный режим ее подзарядки, а за счет электромагнита 13 достигается автоматическое переключение системы циркуляции охлаждающей воды.

Экономическая эффективность устройства достигается за счет исключения парафинизации топлива при низких температурах окружающей среды и недопущения снижения емкости АБ ниже допустимой нормы.

Источники информации
1. А.с. СССР 244000, МПК F 02 N 17/06,1969.

2. А.с. СССР 262545, МПК F 02 N 17/04, 1970.

3. З. Х. Нотик. Тепловозы ЧMЭЗ^Т. М.: Транспорт, 1990, с. 132-133, 335-336.

Изобретение относится к двигателям внутреннего состояния. Устройство для поддержания систем двигателя внутреннего сгорания в прогретом и безотказном предпусковом состоянии, содержащее систему прогрева воды посредством циркуляции ее через штатную систему охлаждения и параллельно через теплообменник, подключенный к постороннему источнику электроэнергии, дополнительно содержит автономный преобразователь электроэнергии, состоящий из понижающего трансформатора и выпрямительного блока, подключенного через выключатель к электродвигателю привода циркулярного насоса топлива, обеспечивающего циркуляцию топлива по контуру: топливный бак - водотопливный теплообменник - топливный бак, а также подключенного через рубильник к однополярным клеммам штатной аккумуляторной батареи. В трубопроводе штатной системы циркуляции охлаждающей воды установлен промежуточный патрубок с поворотной дисковой заслонкой, кинематически связанной с электромагнитом, включенным в цепь электродвигателя привода водяного насоса. Техническим результатом является обеспечение предпусковой безотказности и повышение надежности работы топливных насосов высокого давления. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Устройство для поддержания систем двигателей внутреннего сгорания в прогретом и безотказном предпусковом состоянии, содержащее систему прогрева воды посредством циркуляции ее через штатную систему охлаждения и параллельно через теплообменник, подключенный к постороннему источнику электроэнергии, отличающееся тем, что, с целью обеспечения предпусковой безотказности и повышения надежности работы топливных насосов высокого давления, содержит автономный преобразователь электроэнергии, состоящий из понижающего трансформатора и выпрямительного блока, подключенного через выключатель к электродвигателю привода циркулярного насоса топлива, обеспечивающего циркуляцию топлива по контуру: топливный бак - водотопливный теплообменник - топливный бак, а также подключенного через рубильник к однополярным клеммам штатной аккумуляторной батареи. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в трубопроводе штатной системы циркуляции охлаждающей воды установлен промежуточный патрубок с поворотной дисковой заслонкой, кинематически связанной с электромагнитом, включенным в цепь электродвигателя привода водяного насоса.