RU2211942C2

RU2211942C2 - Heater of internal combustion engine

Info

Publication number: RU2211942C2
Application number: RU2001127456/06A
Authority: RU
Inventors: Павел Васильевич Мальцев (UA); Павел Васильевич Мальцев; Владимир Викторович Найденов (UA); Владимир Викторович Найденов
Original assignee: ООО "Мотортехника"
Priority date: 2001-10-09
Filing date: 2001-10-09
Publication date: 2003-09-10

Abstract

FIELD: mechanical engineering; cooling systems of internal combustion engines. SUBSTANCE: proposed heater for internal combustion engine with standard heating agent circulation drive contains heat accumulator connected to cooling line, temperature transmitter and additional heating agent circulation drive with control unit. Electric heater is installed in parallel with heat accumulator and additional drive. Electric heater is made in form of reservoir accommodating heating element connected with current source. Heater is connected with heat accumulator and cooling line by three- way cock. EFFECT: facilitated manufacture of heat accumulator included into device, improved efficiency of device in operation. 2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам, связанным с системами охлаждения двигателя внутреннего сгорания, в частности к устройствам, использующим при помощи тепловых аккумуляторов тепло, отдаваемое двигателем внутреннего сгорания теплоносителю, циркулирующему в системе охлаждения двигателя для последующего подогрева холодного двигателя перед запуском. The invention relates to devices associated with cooling systems of an internal combustion engine, in particular to devices using heat accumulated by a heat accumulator from an internal combustion engine to a heat carrier circulating in an engine cooling system for subsequent heating of a cold engine before starting.

Известен прототип изобретения - устройство подогрева двигателя внутреннего сгорания со штатным приводом циркуляции теплоносителя, содержащее подключенный к тракту охлаждения тепловой аккумулятор, дополнительный привод циркуляции теплоносителя с блоком управления, датчики температуры и отопитель салона (патент РФ 2096654). A known prototype of the invention is a device for heating an internal combustion engine with a standard coolant circulation drive, comprising a heat accumulator connected to the cooling path, an additional coolant circulation drive with a control unit, temperature sensors and an interior heater (RF patent 2096654).

Недостатком прототипа является его невысокая эффективность при длительных стоянках автомобиля, т. к. происходит естественная потеря тепла в тепловом аккумуляторе. Чтобы уменьшить эти потери необходимо обеспечивать высокие теплоизоляционные качества теплового аккумулятора, что приводит к усложнению технологии его изготовления (вакуумирование корпуса) и увеличению массогабаритных показателей (порошковая изоляция корпуса). The disadvantage of the prototype is its low efficiency during prolonged parking of the car, because there is a natural loss of heat in the heat accumulator. To reduce these losses, it is necessary to ensure high thermal insulation qualities of the heat accumulator, which leads to a complication of its manufacturing technology (evacuation of the housing) and an increase in overall dimensions (powder insulation of the housing).

Технической задачей заявляемого изобретения является обеспечение высокой эффективности применения устройства подогрева автомобильного двигателя, упрощения технологии его изготовления. The technical task of the claimed invention is to ensure high efficiency of the application of the heating device of an automobile engine, simplifying the technology of its manufacture.

Решение этой задачи достигается тем, что в устройстве подогрева автомобильного двигателя со штатным приводом циркуляции теплоносителя, содержащим подключенные к тракту охлаждения тепловой аккумулятор и датчик температуры, дополнительный привод циркуляции теплоносители с блоком управления, параллельно тепловому аккумулятору и дополнительному приводу циркуляции теплоносителя установлен электрический подогреватель, выполненный в виде емкости, внутри которой размещен нагревательный элемент, соединенный с источником тока. Подогреватель соединен с тепловым аккумулятором и трактом охлаждения трехходовым краном. The solution to this problem is achieved by the fact that in the heating device of an automobile engine with a standard coolant circulation drive containing a heat accumulator and a temperature sensor connected to the cooling path, an additional coolant circulation drive with a control unit, an electric heater is installed in parallel with the heat accumulator and an additional coolant circulation drive in the form of a container, inside which is placed a heating element connected to a current source. The heater is connected to a heat accumulator and a cooling path with a three-way valve.

На чертеже представлена принципиальная схема заявляемого устройства подогрева двигателя внутреннего сгорания. The drawing shows a schematic diagram of the inventive device for heating an internal combustion engine.

Устройство состоит из теплового аккумуляторе 1 известной конструкции, например по патенту РФ 2143649, который имеет теплоизолированный корпус, внутри которого размещены патрубки входа и выхода теплоносителя. Аккумулятор 1 подключен к тракту охлаждения 2 двигателя внутреннего сгорания 3 со штатным приводом 4 циркуляции теплоносителя. Устройство содержит дополнительный привод (насос) 5 циркуляции теплоносителя с блоком управления 6 и датчик температуры 7. Параллельно тепловому аккумулятору 1 и дополнительному приводу 5 установлен электрический подогреватель 8, выполненный в виде емкости 9, внутри которой размещен нагревательный элемент 10, соединенный с источником тока, например с аккумулятором (на чертеже не показан). Подогреватель 8 соединен с тепловым аккумулятором 1 и трактом охлаждения 2 трехходовым краном 11. В месте подключения устройства подогрева двигателя к тракту охлаждения 2 установлен второй трехходовой кран 12. The device consists of a heat accumulator 1 of known design, for example, according to the patent of the Russian Federation 2143649, which has a thermally insulated housing, inside of which there are pipes for the inlet and outlet of the coolant. The battery 1 is connected to the cooling path 2 of the internal combustion engine 3 with a standard drive 4 circulation of the coolant. The device contains an additional drive (pump) 5 for circulation of the coolant with a control unit 6 and a temperature sensor 7. In parallel with the heat accumulator 1 and the additional drive 5, an electric heater 8 is installed, made in the form of a tank 9, inside which a heating element 10 is placed, connected to a current source, for example with a battery (not shown in the drawing). The heater 8 is connected to the heat accumulator 1 and the cooling path 2 by a three-way valve 11. In the connection point of the engine heating device to the cooling path 2, a second three-way valve 12 is installed.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

При включенном штатном приводе 4 (двигатель работает) и отключенном при помощи крана 12 (дополнительный привод 5 не работает) устройство подогрева в тракте охлаждения 2 циркулирует охлаждающая жидкость в замкнутом цикле. Для зарядки аккумулятора подключается при помощи крана 12 устройство и включается дополнительный привод 5 через блок управления 6 и нагретая жидкость заполняет тепловой аккумулятор 1. Трехходовой кран 11 занимает положение "b-с". После зарядки теплового аккумулятора 1 привод 5 отключается. После длительной остановки двигателя 3 для обеспечения его пуска кран 11 поворачивается в положение "a-b", включается подогреватель 8 и дополнительный привод 5. Нагретая жидкость из подогревателя 8 поступает в тепловой аккумулятор 1. Подогреватель 8 работает до тех пор, пока температура жидкости в тепловом аккумуляторе 1 не достигнет рабочей температуре, т.е. необходимой для обогрева двигателя 3. После достижения этой температуры, определяемой по датчику 7, трехходовой кран поворачивается в положение "b-c", после чего нагретая жидкость из теплового аккумулятора 1 поступает в тракт охлаждения 2 и в двигатель 3, обеспечивая его нагрев и запуск. When the standard drive 4 is switched on (the engine is running) and turned off using a crane 12 (the additional drive 5 does not work), the heating device in the cooling path 2 circulates the coolant in a closed cycle. To charge the battery, the device is connected using the crane 12 and the additional drive 5 is turned on through the control unit 6 and the heated liquid fills the thermal battery 1. The three-way valve 11 is in the “b-c” position. After charging the thermal battery 1, drive 5 is turned off. After a long stop of the engine 3 in order to start it, the valve 11 is turned to the "ab" position, the heater 8 and the additional drive 5 are turned on. The heated liquid from the heater 8 enters the thermal accumulator 1. The heater 8 works until the temperature of the liquid in the thermal accumulator 1 will not reach operating temperature, i.e. necessary for heating the engine 3. After reaching this temperature, determined by the sensor 7, the three-way valve turns to the "b-c" position, after which the heated liquid from the heat accumulator 1 enters the cooling path 2 and into the engine 3, ensuring its heating and start-up.

Такое выполнение устройства подогрева двигателя внутреннего сгорания позволяет упростить технологию изготовления теплового аккумулятора, т.к. требования к обеспечению высокой степени вакуумно-порошковой изоляции снижаются. Обеспечение требуемой рабочей температуры теплоносителя для подогрева двигателя в короткое время повышает эффективность применения устройства по сравнению с другими аналогичными устройствами. This embodiment of the device for heating the internal combustion engine allows to simplify the manufacturing technology of the heat accumulator, because requirements for a high degree of vacuum powder insulation are reduced. Providing the required operating temperature of the coolant for heating the engine in a short time increases the efficiency of the device compared to other similar devices.

Claims

A device for heating an internal combustion engine with a standard coolant circulation drive, comprising a heat accumulator and a temperature sensor connected to the cooling path, an additional coolant circulation drive with a control unit, characterized in that an electric heater made in the form of a tank is installed in parallel with the heat accumulator and an additional drive which contains a heating element connected to a current source, while the heater is connected to a thermal battery heater and cooling channel with a three-way valve.