ТЕПЛОНАКОПИТЕЛЬ В ДВИГАТЕЛЕ Российский патент 2016 года по МПК F02N19/04 F01M5/02 

Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания, а точнее - к системам запуска в холодную погоду.

Известен двигатель с теплоизоляцией по патенту №975463, однако в нем нарушено естественное охлаждение масла.

Задача и технический результат изобретения - сохранение как можно дольше тепла, запасенного в теплонакопителе, причем без ухудшения естественного охлаждения картера.

Для этого двигатель имеет в масляном картере емкость, заполненную плавящимся веществом.

Этим плавящимся веществом является стеарин, парафин, нафталин, или их смесь, или даже вода. В тех районах крайнего севера, где температура опускается ниже -40 градусов, вода как накопитель тепла вполне оправдана - она имеет большую скрытую теплоту плавления, большую теплоемкость, и вполне приемлемую температуру запуска - при температуре масла 0°C все двигатели (и карбюраторные, и эжекторные, и дизели) хорошо запускаются. Только надо помнить, что вода при замерзании расширяется и поэтому указанная емкость не должна быть заполнена водой более чем на 85%.

Для интенсификации теплообмена указанная емкость может иметь оребрение.

Очень важно, что контейнер с плавящимся веществом не имеет общей стенки с картером, как в прототипе, и не соприкасается со стенками картера. Это позволит дольше сохранить тепло фазового перехода плавящегося вещества, так как слой масла, особенно специального - с длинномолекулярными присадками (масло типа «Кастролмагнатек») обладает плохой теплопроводностью и плохим естественным конвективным переносом вследствие высокой вязкости.

Работает теплонакопитель так: при работе двигателя внутреннего сгорания выделяется избыточное количество тепла, которое частично отводится в окружающую среду радиатором. Часть этого тепла при работе двигателя быстро плавит вещество в расположенной в картере емкости, и даже нагревает это вещество в уже расплавленном состоянии до температуры масла. Эта температура может быть выше 100°C, и поэтому, если в емкости вода, то емкость должна иметь некоторую избыточную прочность, чтобы выдержать давление паров воды при температуре масла.

После остановки двигателя масло и вода остывают, причем, так как вода имеет большую удельную теплоемкость, то она замедляет охлаждение масла. А после наступления рубежа в 0°C вода начинает переходить в твердое состояние, выделяя большое скрытое тепло фазового перехода, чем долго не дает остыть маслу ниже 0°C.

Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания, а точнее - к системам запуска в холодную погоду. Теплонакопитель, установленный в двигателе картера, имеет емкость, заполненную плавящимся веществом. Этим веществом может быть стеарин, парафин, нафталин, или их смесь, или вода. Изобретение обеспечивает увеличение времени сохранения тепла. 2 з.п. ф-лы.

1. Теплонакопитель в двигателе, отличающийся тем, что двигатель имеет в масляном картере емкость, заполненную плавящимся веществом.

2. Теплонакопитель по п. 1, отличающийся тем, что плавящимся веществом является стеарин, парафин, нафталин, или их смесь, или вода.

3. Теплонакопитель по п. 1, отличающийся тем, что указанная емкость имеет оребрение.