Устройство для подвода тепла к охлаждающей воде двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1993 года по МПК F02N17/04 

Изобретение относится к устройству для подвода тепла к охлаждающей воде двигателя внутреннего сгорания с нагревательным прибором, имеющим камеру сгорания для газообразного или жидкого топлива, и с теплробменным устройством, с помощью которого тепло, производимое нагревательным прибором, может передаваться охлаждающей воде.

Цель изобретения - упрощение конструкции.

Для решения зтой задачи устройство отличается тем, что нагревательный прибор, выполненный в виде подогревателя , присоединением снаружи к моторному блоку дви- гателя внутреннего сгорания таким образом, что передача тепла от отработавших газов из камеры сгорания с охлаждающей воде происходит через наружную стенку двигателя.

Тем самым, вместо того, чтобы осуществлять теплообмен отработавшие газы - ох- лаждающая вода вне двигателя внутреннего сгорания, согласно изобретению сам моторный блок участвует в теплоотдаче от отработавших газов к охлаждающей воде. За счет этого обеспечивается снижение расходов на изготовление устройства. В качестве топлива могут рассматриваться, в частности, дизельные масло и бензин, а также различные виды газов, такие, как используемые для эксплуатации двигателей внутреннего сгорания автомобилей жидкий газ или газ пропан. Устройство является пригодным не только для приводных двигателей внутреннего сгорания автомобилей, но. также для двигателей лодок, приводных двигателей агрегатов для выработки электроэнергии, приводных двигателей насосов и т.д., в общем повсюду, где используют двигатели внутреннего сгорания.

На чертеже показан вертикальный разрез части двигателя внутреннего сгорания с закрепленным снаружи на моторном блоке подогревателем.

Подогреватель 9 имеет в основном цилиндрическую камеру сгорания 1, подразделенную за счет кольцевого диска 10 с центральным отверстием для протекания на первую и вторую зоны, В первой зоне расположена свеча зажигания 3, и в первую зону входит трубопровод 4 для жидкого топлива. Точное распределение топлива в первой зоне может осуществляться с помощью известных, пригодных для этого средств, например, с помощью ультразвукового вибратора. Во вторую зону входит по касательной трубопровод 2 для вдуваемого воздуха для сжигания топлива. Топливный насос и

вентилятор для воздуха для сжигания топлива могут предусматриваться либо непосредственно на подогревателе 9, либо встраиваться на расстоянии от него и через

гибкие присоединения соединяться с трубопроводами 4 и 9.2.

К камере сгорания 1 примыкает имеющий форму чашеобразной оболочки круглый в поперечном сечении переходный элемент

0 11 из листового металла. Центральное отверстие для втекания 13 в переходный элемент 11 имеет меньший и диаметр, чем камера сгорания 1. На большем по диаметру, краю переходный элемент 11 справа сна5 ружи привинчен к наружной стенке блока цилиндров 12, Горячие отработавшие газы, втекающие через отверстие для втекания 1 в переходный элемент 11, омывают зону поверхности блока цилиндров 12, сущест0 венно большую, чем поперечное сечение камеры сгорания 1. Отработавшие газы вытекают охлажденными из переходного элемента 11 через один или несколько патрубков для выхлопного газа 6, направлен5

ных в основном радиально ив сторону от

блока цилиндров 12.

Омываемая отработавшими газами зона поверхности внешней стенки блока цилиндров 12 снабжена снаружи ребрами 5.

0 Теплообменник подогревателя выполнен в виде металлической крышки, установленной .между блоком двигателя и переходным элементом, Крышка может быть снабжена из стороне, обращенным к

5 камере сгорания 1, оребрением.

Позицией 7 обозначен обьем для охлаждающей воды в имеющем по меньшей мере там двойную стенку блока цилиндров № - 12.

0 Датчик температуры 8 закреплен на блоке цилиндров 12. В тех случаях, когда датчик температуры 8 фиксирует превышение определённой предельной температуры, нагревательный прибор 9 отключается.

5 Управление устройством может быть выполнено также таким образом, что при установленном датчиком температуры 8 превышении по минимуму определенной предельной температуры подогреватель 9

0 вновь включается.

Для удержания тепловых потерь, отдаваемых в окружающую среду, малыми, камера сгорания 1 и переходный элемент 11 на наружной стороне выполнены теплоизо5 лированными, например, за счет нанесения достаточно температуростойкого пористого синтетического материала (на чертеже не показано).

Большая правая торцевая сторона переходного элемента 11 имеет высоту приблизительно от 30 до 90% от высоты блока цилиндров 12 и если измерять в продольном направлении двигателя - такую длину, ка кая приблизительно соответствует величине в диапазоне от одного диаметра цилиндра до нескольких диаметров, цилиндра. Эта торцевая поверхность не должна иметь в основном форму круга, а может также иметь, например, форму прямоугольника, с закругленными краями. Края с торцевой стороны переходного элемента 11 соответственно подогнаны под форму моторного блока 12.

Формула изобретения 1. Устройство для подвода тепла к охлаждающей воде двигателя внутреннего сгорания, содержащее подогреватель с теплоносителем, закрепленный на двигателе и имеющий камеру сгорания для газообразного или жидкого топлива и теплообменник для передачи тепла к охлаждающей жидкости, и переходный элемент для распределения теплоносителя, размещенный между подогревателем и блоком двигателя и сообщенный с камерой сгорания, отличающ е е с я тем, что, с целью упрощения

конструкции, теплообменник выполнен в виде металлической крышки, установленной между блоком двигателя и переходным элементом, выполненным в виде чашеобразной оболочки, жестко связанной с камерой сгорания и закрепленной непосредственно на внешней стенке блока двигателя с возможностью теплообмена между отработавшими газами и охлаждающей ардой.

2, Устройство по п.1, отличающее- с я тем. что внутренняя поверхность крышки выполнена сребренной.

3,Устройство по пп.1 и 2, отличающее с я тем, что подогреватель снабжен

снаружи теплоизоляцией.

4,Устройство по пп.1-3, отличающееся тем, что переходный элемент снабжен снаружи теплоизоляцией.

Использование: машиностроение, двигатели внутреннего сгорания. Сущность изобретения: устройство имеет камеру сгорания 1 для газообразного или жидкого топ- / лива и теплообменник, образующие подогреватель. С помощью теплоносителя тепло может передаваться охлаждающей воде 7 через переходной элемент, размещенный между подогревателем и блоком двигателя. Подогреватель 9 присоединен снаружи к моторному блоку 12 двигателя внутреннего сгорания таким образом, что передача тепла от горячих отработавших газов из камеры сгорания 1 охлаждающей воде 7 проходит через наружную стенку моторного блока 12. Теплообменник выполнен в виде металлической крышки, установленной между блоком и чашеобразной оболочкой, жестко связанной с камерой сгорания и закрепленной непосредственно на внешней стенке блока. 3 з.п. ф-лы, 1 ил. .Ј со со - ю 00 со со