[go: up one dir, main page]

RU2226618C1 - Starting preheater of internal combustion engine - Google Patents

Starting preheater of internal combustion engine Download PDF

Info

Publication number
RU2226618C1
RU2226618C1 RU2002123247/06A RU2002123247A RU2226618C1 RU 2226618 C1 RU2226618 C1 RU 2226618C1 RU 2002123247/06 A RU2002123247/06 A RU 2002123247/06A RU 2002123247 A RU2002123247 A RU 2002123247A RU 2226618 C1 RU2226618 C1 RU 2226618C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
chamber
heat exchanger
supply system
combustion chamber
ribs
Prior art date
Application number
RU2002123247/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2002123247A (en
Inventor
В.И. Логинов
А.В. Кошелев
В.В. Сафонкин
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" им. С.П. Королева"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" им. С.П. Королева" filed Critical Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" им. С.П. Королева"
Priority to RU2002123247/06A priority Critical patent/RU2226618C1/en
Publication of RU2002123247A publication Critical patent/RU2002123247A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2226618C1 publication Critical patent/RU2226618C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)

Abstract

FIELD: transport engineering; internal combustion engines. SUBSTANCE: invention is aimed at provided required prestarting temperature conditions of engine and heating of automobile cab at low ambient air temperatures. Proposed starting preheater of internal combustion engine contains combustion chamber divided by diaphragm into two spaces with igniter chamber arranged in mixing chamber in one of two spaces, igniter chamber being connected with mixing chamber by means of holes made in igniter chamber housing, heat exchanger enclosing combustion chamber and made in form of cup with external helical ribs connected with cooling liquid supply system, flame pickup installed in mixing chamber, stabilizer arranged at outlet of igniter chamber before diaphragm, glow plug arranged in igniter chamber, and nozzle connecting combustion chamber with fuel feed system, mixing chamber being connected with air supply system. Proposed starting preheater, as distinct from known, ones, is furnished with swirler installed on walls of combustion chamber and enclosing igniter chamber, and condenser-fuel evaporator located over perimeter of igniter chamber. Flame pickup is made in from of hollow tube with photocell built into end face wall of housing, and radial holes are made in tube between photocell and outlet into combustion chamber coupled with air supply system. External helical ribs of heat exchanger pass from cylindrical surface of cup onto bottom in form of part of spiral with gradually decreasing height of rib to central part of bottom, and internal ribs are arranged along axis of heat exchanger cup with thickness of rib in section increasing towards base and variable thickness over length of rib. Invention provides decrease of power consumption at starting under below zero temperatures, improved economy of starting preheater owing to provision of reliable ignition and higher efficiency. EFFECT: reduced cost of starting preheater. 3 cl, 7 dwg

Description

Изобретение относится к области двигателестроения и эксплуатации транспортных средств, точнее обеспечению необходимого предпускового теплового режима двигателя и отопления кабины автомобиля при пониженных температурах воздуха.The invention relates to the field of engine construction and operation of vehicles, more precisely, providing the necessary pre-start thermal regime of the engine and heating the car cabin at low air temperatures.

Известен предпусковой подогреватель двигателя внутреннего сгорания (см. патент RU №2122138, F02N17/06, 20.11.98), содержащий камеру сгорания с форсунками, теплообменник, предкамеру, теплообменник с двухходовой системой движения продуктов сгорания, электронагреватель топлива с электроподогревателем воздуха вокруг предкамеры.Known preheater of an internal combustion engine (see patent RU No. 2112138, F02N17 / 06, 20.11.98), comprising a combustion chamber with nozzles, a heat exchanger, a pre-chamber, a heat exchanger with a two-way system of movement of combustion products, a fuel electric heater with an electric air heater around the pre-chamber.

Недостатком указанного предпускового подогревателя двигателя внутреннего сгорания является достаточно высокое напряжение и потребляемая мощность при запуске подогревателя.The disadvantage of this pre-heater internal combustion engine is a sufficiently high voltage and power consumption when starting the heater.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению, принятым за прототип, является предпусковой подогреватель двигателя внутреннего сгорания (см. проспект "The New Add-Heater from Eberspacher". By Dipl.-Ing. Michael Hamburg. Published in ATZ Automobiltechniche Zeitschrift 97 (1995) 12), содержащий камеру сгорания, разделенную диафрагмой на две полости, в одной из которых в смесительной камере расположена запальная камера, объем которой соединен с объемом смесительной камеры посредством выполненных в кожухе запальной камеры отверстий, охватывающий камеру сгорания теплообменник в виде стакана с внешними винтовыми ребрами, соединенными с системой подачи охлаждающей жидкости, датчик пламени, установленный в смесительной камере, стабилизатор, размещенный на выходе из запальной камеры перед диафрагмой, размещенную в запальной камере свечу накаливания, и форсунку, связывающую камеру сгорания с системой подвода топлива, при этом смесительная камера связана с системой подачи воздуха.The closest in technical essence to the invention adopted as a prototype is a pre-heater for an internal combustion engine (see prospectus "The New Add-Heater from Eberspacher". By Dipl.-Ing. Michael Hamburg. Published in ATZ Automobiltechniche Zeitschrift 97 (1995) 12) comprising a combustion chamber divided by a diaphragm into two cavities, in one of which a firing chamber is located in the mixing chamber, the volume of which is connected to the volume of the mixing chamber through openings made in the casing of the ignition chamber, enclosing the combustion chamber in the form of stacks on with external screw ribs connected to the coolant supply system, a flame sensor installed in the mixing chamber, a stabilizer located at the outlet of the ignition chamber in front of the diaphragm, an glow plug placed in the ignition chamber, and a nozzle connecting the combustion chamber to the fuel supply system, wherein the mixing chamber is connected to the air supply system.

Недостатками указанного предпускового подогревателя двигателя внутреннего сгорания являются достаточно высокая потребляемая мощность, а, следовательно, невысокая экономичность работы, а также дороговизна конструкции в целом.The disadvantages of this pre-heater for an internal combustion engine are a rather high power consumption, and, consequently, low cost-effectiveness, as well as the high cost of the design as a whole.

Задачей, решаемой предлагаемым изобретением, является снижение потребляемой мощности подогревателем при запуске в условиях пониженных, отрицательных температур, повышение экономичности работы подогревателя, за счет повышения эффективности запала и улучшения кпд, а также удешевление подогревателя.The problem solved by the invention is to reduce the power consumption of the heater when starting at low, negative temperatures, increasing the efficiency of the heater, by increasing the efficiency of the fuse and improve efficiency, as well as cheaper heater.

Поставленная задача решается тем, что в предпусковой подогреватель двигателя внутреннего сгорания, содержащий камеру сгорания, разделенную диафрагмой на две полости, в одной из которых в смесительной камере расположена запальная камера, объем которой соединен с объемом смесительной камеры посредством выполненных в кожухе запальной камеры отверстий, охватывающий камеру сгорания теплообменник в виде стакана с внешними винтовыми ребрами, соединенными с системой подачи охлаждающей жидкости, датчик пламени, установленный в смесительной камере, стабилизатор, размещенный на выходе из запальной камеры перед диафрагмой, размещенную в запальной камере свечу накаливания, и форсунку, связывающую камеру сгорания с системой подвода топлива, при этом смесительная камера связана с системой подачи воздуха, в отличие от известных, в него введен завихритель, установленный на стенках камеры сгорания и охватывающий запальную камеру, а также введен конденсатор-испаритель топлива, расположенный по периметру запальной камеры.The problem is solved in that in the pre-heater of the internal combustion engine containing a combustion chamber divided by a diaphragm into two cavities, in one of which a firing chamber is located in the mixing chamber, the volume of which is connected to the volume of the mixing chamber through openings made in the casing of the ignition chamber, covering combustion chamber a heat exchanger in the form of a cup with external screw ribs connected to the coolant supply system, a flame sensor installed in the mixing chamber, a stabilizer located at the exit of the ignition chamber in front of the diaphragm, an glow plug placed in the ignition chamber, and a nozzle connecting the combustion chamber to the fuel supply system, while the mixing chamber is connected to the air supply system, unlike the known ones, a swirl is introduced into it mounted on the walls of the combustion chamber and covering the ignition chamber, as well as a condenser-fuel evaporator located along the perimeter of the ignition chamber.

В предпусковом подогревателе двигателя внутреннего сгорания датчик пламени предлагается выполнить в виде полой трубки с фотоэлементом, вмонтированной в торцевую стенку ее корпуса, при этом в трубке между фотоэлементом и выходом в камеру сгорания выполнены радиальные отверстия, связанные с системой подачи воздуха.In the pre-heater of the internal combustion engine, the flame sensor is proposed to be made in the form of a hollow tube with a photocell mounted in the end wall of its housing, while radial holes are made in the tube between the photocell and the outlet to the combustion chamber associated with the air supply system.

В теплообменнике внешние винтовые ребра предлагается выполнить переходящими с цилиндрической поверхности стакана на днище в виде части спирали и сходящимися к центру днища, а также выполнить внутренние ребра, расположенные вдоль оси стакана теплообменника.In the heat exchanger, it is proposed to perform external screw ribs passing from the cylindrical surface of the glass to the bottom in the form of a part of a spiral and converging to the center of the bottom, and also to perform internal ribs located along the axis of the glass of the heat exchanger.

Улучшение процессов смешивания и равномерного испарения осевшего на конденсатор-испаритель топлива приводит к улучшению процесса дожигания топлива; повышению коэффициента полезного действия, а, следовательно, позволяет уменьшить габариты и массу, а также надежность предпускового подогревателя. За счет увеличения площадей контакта охлаждающей жидкости с поверхностями теплообменника становится возможным осуществление быстрого и надежного запуска, как самого подогревателя, так и двигателя внутреннего сгорания и отопления кабины автомобиля при пониженных температурах воздуха.Improving the processes of mixing and uniform evaporation of the fuel deposited on the condenser-evaporator leads to an improvement in the process of afterburning of fuel; increase the efficiency, and, therefore, allows to reduce the size and weight, as well as the reliability of the pre-heater. Due to the increase in the area of contact of the coolant with the surfaces of the heat exchanger, it becomes possible to quickly and reliably start both the heater itself and the internal combustion engine and heating the car cabin at low air temperatures.

Суть изобретения поясняется фиг.1-6, на которых представленыThe essence of the invention is illustrated in figures 1-6, which show

на фиг.1 - продольный разрез предпускового подогревателя двигателя внутреннего сгорания;figure 1 is a longitudinal section of a prestarting heater of an internal combustion engine;

по А-А (по датчику пламени и по завихрителю);AA (by flame detector and swirl);

на фиг.3 - сечение по Б-Б (запальной камеры с конденсатом-испарителем);figure 3 is a section along BB (ignition chamber with condensate-evaporator);

на фиг.4 и фиг.5 - форма и размещение внешних ребер на днище теплообменника;figure 4 and figure 5 - the shape and placement of the outer ribs on the bottom of the heat exchanger;

на фиг.6 - сечение по Г-Г (по внутренним ребрам теплообменника);figure 6 is a cross-section along G-G (along the inner ribs of the heat exchanger);

на фиг.7 - развертка внешних ребер.7 is a scan of the outer ribs.

Предпусковой подогреватель двигателя внутреннего сгорания содержит размещенные в корпусе 1 камеру сгорания 2, разделенную диафрагмой 3 на две полости, в одной из полостей, полостью являющейся полостью смесительной камеры 4 расположена запальная камера 5. В кожухе 6 запальной камеры 5 выполнены отверстия 7, сообщающие объемы запальной 5 и смесительной камеры 4.The pre-heater of the internal combustion engine contains a combustion chamber 2 located in the housing 1, divided by a diaphragm 3 into two cavities, in one of the cavities, the cavity being the cavity of the mixing chamber 4, there is an ignition chamber 5. In the casing 6 of the ignition chamber 5 there are openings 7 communicating volumes of the ignition 5 and mixing chamber 4.

Камера сгорания 2 охвачена теплообменником 8. Теплообменник соединен с системой подачи охлаждающей жидкости (не показана) посредством трубопровода 9. В камере сгорания 2 в смесительной камере 4 установлен датчик пламени 10, на выходе из запальной камеры 5 перед диафрагмой 3 установлен стабилизатор 11, в запальной камере 5 размещена также свеча накаливания 12.The combustion chamber 2 is covered by a heat exchanger 8. The heat exchanger is connected to a coolant supply system (not shown) through a pipe 9. A flame sensor 10 is installed in the combustion chamber 2 in the mixing chamber 4, a stabilizer 11 is installed at the outlet of the ignition chamber 5 in front of the diaphragm 3, in the ignition chamber 5 also houses a glow plug 12.

Камера сгорания 2 связана форсункой 13 с системой подвода топлива (не показана), а смесительная камера 4 связана каналом 14 с системой подачи воздуха, содержащей электродвигатель 15, на ось которого насажан нагнетатель 16.The combustion chamber 2 is connected by a nozzle 13 to a fuel supply system (not shown), and the mixing chamber 4 is connected by a channel 14 to an air supply system containing an electric motor 15, on the axis of which a supercharger 16 is mounted.

На стенках камеры сгорания 2, охватывая запальную камеру 5, установлен завихритель 17, а по периметру запальной камеры 5 расположен конденсатор-испаритель 18, выполненный в виде сетки, закрепленной на стенке запальной камеры 5 с внешней стороны.A swirler 17 is installed on the walls of the combustion chamber 2, covering the ignition chamber 5, and a condenser-evaporator 18 is arranged along the perimeter of the ignition chamber 5, made in the form of a grid fixed to the wall of the ignition chamber 5 from the outside.

Теплообменник выполнен в виде стакана с внешними винтовыми ребрами 19 на цилиндрической поверхности и на днище стакана и внутренними ребрами 20, при этом внутренние ребра 20 связаны выходным патрубком 21 с гибким металлическим гофрированным рукавом (не показан), а внешние винтовые ребра 19 связаны через коллектор 22 в систему подогрева двигателя.The heat exchanger is made in the form of a glass with external screw ribs 19 on the cylindrical surface and on the bottom of the glass and internal ribs 20, while the internal ribs 20 are connected by the outlet pipe 21 to a flexible metal corrugated sleeve (not shown), and the external screw ribs 19 are connected through a collector 22 into the engine heating system.

Внешние винтовые ребра 19, переходящие с цилиндрической поверхности стакана на днище, выполнены в виде части спирали с постепенно уменьшающейся высотой ребра к центральной части днища, а внутренние ребра 20 расположены вдоль оси стакана теплообменника с увеличивающейся в сечении толщиной ребра к основанию и переменной толщиной по длине ребра.The outer screw ribs 19, passing from the cylindrical surface of the glass to the bottom, are made in the form of a part of a spiral with a gradually decreasing height of the ribs to the central part of the bottom, and the internal ribs 20 are located along the axis of the glass of the heat exchanger with the thickness of the ribs to the base increasing in cross section and of variable thickness along the length ribs.

Датчик пламени 10, установленный в торцевой стенке 23 камеры сгорания 2, выполнен в виде полой трубки 24, с размещенным в ней фотоэлементом 25; трубка 24 датчика пламени вмонтирована в торцевую стенку 23 с внешней стороны камеры сгорания 2. При этом в трубке 24 между фотоэлементом 25 и выходом в камеру сгорания выполнены радиальные отверстия 26, связанные с системой подачи воздуха (не показана).The flame sensor 10, mounted in the end wall 23 of the combustion chamber 2, is made in the form of a hollow tube 24, with a photocell 25 placed therein; the flame sensor tube 24 is mounted in the end wall 23 from the outside of the combustion chamber 2. In this case, radial holes 26 are made in the tube 24 between the photocell 25 and the outlet to the combustion chamber 26, connected to an air supply system (not shown).

Система подачи топлива включает насос подачи топлива с трубопроводами (не показаны).The fuel supply system includes a fuel supply pump with pipelines (not shown).

Система подвода охлаждающей жидкости включает насос прокачки охлаждающей жидкости (не показан).The coolant supply system includes a coolant pump (not shown).

Насос подачи топлива, нагнетатель и насос прокачки охлаждающей жидкости приводятся в действие электродвигателями.The fuel supply pump, supercharger and coolant pump are driven by electric motors.

Работой управляет процессор, в блок управления которого вводится алгоритм работы и контролирующий все необходимые параметры и обеспечивающие безопасную эксплуатацию.The work is controlled by a processor, into the control unit of which a work algorithm is introduced that controls all the necessary parameters and ensures safe operation.

Перед запуском подогревателя производится контроль энергопитания, продувка системы в течение определенного времени. Воздух как при продувке, так при запуске, в рабочих режимах, подается нагнетателем 16, приводимым в действие электродвигателем 15. Сначала охлажденный воздух по каналу 9 и частично по трубке 22 датчика пламени 10 поступает в смесительную камеру 4 с малым напором. Включается прокачка охлаждающей жидкости. На свечу накаливания 12 подается напряжение, в результате чего происходит ее прогрев и прогрев всех элементов запальной камеры 5 (наиболее интенсивно). Через форсунку 13 в разогретую запальную камеру 5 подается топливо, при этом для обеспечения подачи топлива малыми порциями оно впрыскивается через иглу, которой заканчивается форсунка 13. Осуществляется запуск свечи накаливания.Before starting the heater, the power supply is controlled and the system is purged for a certain time. Air, both during purging and at start-up, in operating modes, is supplied by a supercharger 16 driven by an electric motor 15. First, cooled air passes through the channel 9 and partially through the tube 22 of the flame sensor 10 into the mixing chamber 4 with a low pressure. Coolant pumping starts. A voltage is applied to the glow plug 12, as a result of which it is warmed up and all the elements of the ignition chamber 5 are heated (most intensively). Fuel is supplied through the nozzle 13 to the heated ignition chamber 5, and in order to provide fuel in small portions, it is injected through the needle, which ends with the nozzle 13. The glow plug is started.

Часть топлива в процессе испаряется, часть оседает на конденсатор-испаритель 18, с которого, также испаряясь, смешивается с воздухом в смесительной камере 4, и частично с воздухом в запальной камере 5 уже на рабочих режимах.Part of the fuel in the process evaporates, part settles on the condenser-evaporator 18, from which, also evaporating, is mixed with air in the mixing chamber 4, and partially with air in the ignition chamber 5 already in operating conditions.

Завихритель 17 производит закрутку воздушного потока при переходе из зоны, расположенной между завихрителем 17 и входом смесительной камеры, в зону между завихрителем 17 и диафрагмой 3. При этом часть воздуха через отверстия 7 попадает в запальную камеру 5. Горящие газы проходят через отверстие диафрагмы 3 из одной полости смесительной камеры в другую полость, ударяясь в днище, проходят по внутренним ребрам 20, отдавая тепло и затем, выходя через выходной патрубок 21 в гибкий металлический гофрированный рукав, заканчивающийся гасителем возможно горящих частиц (не показан).The swirler 17 swirls the air flow when moving from the zone located between the swirl 17 and the inlet of the mixing chamber to the zone between the swirl 17 and the diaphragm 3. In this case, part of the air through the openings 7 enters the ignition chamber 5. Burning gases pass through the opening of the diaphragm 3 from one cavity of the mixing chamber into another cavity, striking at the bottom, passes along the inner ribs 20, transferring heat and then exiting through the outlet pipe 21 into a flexible metal corrugated sleeve, ending with a damper burning particles (not shown).

Теплообменник для увеличения срока службы выполнен из нержавеющей стали.The heat exchanger is made of stainless steel to increase its service life.

Для увеличения отдачи тепла охлаждающей жидкости на стакане теплообменника 8 выполнены внешние винтовые ребра 19, протекая по которым охлаждающая жидкость отбирает тепло, и нагретая выходит через кольцевой коллектор 22 теплообменника 8. А также для повышения теплообмена в теплообменнике выполнены внутренние ребра, расположенные вдоль оси стакана теплообменника, для отбора тепла от горячих газов и передаче тепла охлаждающей жидкости, проходящей по 4-х заходному винтовому шнеку.To increase the heat transfer of the coolant, external screw ribs 19 are made on the cup of the heat exchanger 8, flowing through which the coolant removes heat, and the heated one exits through the annular collector 22 of the heat exchanger 8. In addition, to increase the heat exchange, the heat exchanger has internal ribs located along the axis of the heat exchanger cup. , for taking heat from hot gases and transferring heat to the coolant passing through the 4-way screw auger.

Коэффициент передачи тепла от теплообменника охлаждающей жидкости увеличивается при увеличении площади контакта с охлаждающей жидкостью и увеличения скорости прокачки ее через теплообменник. При выполнении внешних ребер теплообменника однозаходными (при равных скоростях прокачки) охлаждающая жидкость будет больше находиться в контакте с поверхностями теплообменника и, следовательно, более прогретыми будут выходить охлаждающая жидкость и отработанные газы, не отдав всего тепла. Устранить указанные недостатки возможно за счет предлагаемой доработки теплообменника.The heat transfer coefficient from the coolant heat exchanger increases with an increase in the contact area with the coolant and an increase in its pumping speed through the heat exchanger. When the external fins of the heat exchanger are made in one-way mode (at equal pumping speeds), the coolant will be more in contact with the surfaces of the heat exchanger and, therefore, the coolant and exhaust gases will be warmer, not giving off all the heat. To eliminate these disadvantages is possible due to the proposed refinement of the heat exchanger.

Наиболее оптимальным является конструкция теплообменника с внешними ребрами, винтовыми по форме, выполненными 4-х заходными, и для увеличения контактных площадей переходящими с цилиндрической поверхности стакана на днище в виде части спирали с постепенно уменьшающейся высотой ребра к центральной части днища, при этом суммарная площадь проходного сечения канала для охлаждающей жидкости SСУММ=(1,2÷ 1,4)SТР - внутреннее сечение трубопровода, где Sтр – внутреннее сечение трубопровода системы подачи охлаждающей жидкости. Целесообразно выполнение внутренних ребер, расположенных вдоль оси стакана теплообменника с увеличивающейся в сечении толщиной ребра к основанию и переменной толщиной по длине ребра от S1 - наименьшего утолщения до S2 - наибольшего утолщения в плоскости, пересекающейся с внешними винтовыми ребрами, при соотношении S2=(l,4÷ 2,0)· (S1(см. фиг.6).The most optimal is the design of the heat exchanger with external fins, helical in shape, made 4 inlets, and to increase contact areas passing from the cylindrical surface of the glass to the bottom in the form of a part of a spiral with gradually decreasing rib height to the central part of the bottom, with the total passage area the channel cross section for coolant S SUMM = (1.2 ÷ 1.4) S TP is the internal section of the pipeline, where S tr is the internal section of the pipeline of the coolant supply system. It is advisable to perform internal ribs located along the axis of the heat exchanger cup with increasing thickness of the rib towards the base and a variable thickness along the length of the rib from S 1 - the smallest thickening to S 2 - the largest thickening in the plane intersecting with the outer screw ribs, with the ratio S 2 = (l, 4 ÷ 2.0) · (S 1 (see Fig.6).

Параметры теплообменника выбираются из следующих соотношений:.The parameters of the heat exchanger are selected from the following ratios :.

Площадь проходного сечения по днищу стакана теплообменникаThe cross-sectional area along the bottom of the heat exchanger cup

Sторцi = Z· π · Di S end face = Z · π · D i

где Z - зазор между днищем стакана теплообменника и корпусом подогревателя определяется диаметром сечения по днищу стакана Di:where Z is the gap between the bottom of the glass of the heat exchanger and the housing of the heater is determined by the diameter of the section along the bottom of the glass D i :

Figure 00000001
Figure 00000001

S - площадь проходного сечения трубопровода системы охлаждения;S is the flow area of the pipeline cooling system;

SРЕБ.ДН - площадь поперечного сечения по нормали ребра на днище;S REB.DN - the cross-sectional area along the normal rib on the bottom;

n - число заходов внешних винтовых ребер (принято = 4).n is the number of visits of the outer helical ribs (accepted = 4).

Следовательно,Consequently,

SТОРЦi=Z· π · Di=(l,2÷ l,4)SТР + SРЕБ.ДН · n.S TORTI i = Z · π · D i = (l, 2 ÷ l, 4) S ТР + S REB.DN · n.

Шаг внешних винтовых ребер на цилиндрической поверхности определяется соотношением:The pitch of the outer helical ribs on a cylindrical surface is determined by the ratio:

Figure 00000002
Figure 00000002

SРЕБ.ЦИЛ - площадь сечения внешнего винтового ребра по нормали (конструктивный параметр подогревателя);S REB.CYL - cross-sectional area of the outer helical rib along the normal (structural parameter of the heater);

D - диаметр теплообменника по высоте внешних винтовых ребер (равен внутреннему диаметру корпуса подогревателя);D is the diameter of the heat exchanger along the height of the outer helical ribs (equal to the inner diameter of the heater body);

d - наружный диаметр стакана теплообменника;d is the outer diameter of the heat exchanger cup;

γ - угол подъема винтовой линии внешнего винтового ребра по цилиндрической поверхности стакана теплообменника;γ is the angle of elevation of the helix of the outer helical rib along the cylindrical surface of the heat exchanger cup;

L - ход внешних винтовых ребер по цилиндрической поверхности стакана теплообменника;L is the stroke of the outer helical ribs along the cylindrical surface of the heat exchanger cup;

L=n· l(n=4).L = nl (n = 4).

Площадь проходного сечения внешних винтовых ребер Sпрох.цил определяется соотношениемThe cross-sectional area of the outer helical ribs S pass.cycle is determined by the ratio

Figure 00000003
Figure 00000004
Figure 00000003
Figure 00000004

ln - расстояние между соседними внешними винтовыми ребрами по нормали:l n - the distance between adjacent external screw ribs along the normal:

ln = lcosγ l n = l cosγ

Подставив значение ln в (2), соответственно:Substituting the value of l n in (2), respectively:

Figure 00000005
Figure 00000005

Проходное сечение для охлаждающей жидкости Sсумм=(1,2÷ 1,4)SТР Cross section for coolant S sum = (1.2 ÷ 1.4) S TP

Следовательно,Consequently,

Figure 00000006
Figure 00000006

Отсюда получаем выражение (1).From this we obtain the expression (1).

Предлагаемая конструкция улучшает смешивание и равномерное испарение осевшего на конденсатор-испаритель топлива, что приводит к улучшению процесса дожигания топлива; повышению коэффициента полезного действия и надежности предпускового подогревателя, а, следовательно, позволяет уменьшить габариты и массу, а также надежность предпускового подогревателя. За счет увеличения площадей контакта охлаждающей жидкости с поверхностями теплообменника осуществляется быстрой и надежной запуск, как самого подогревателя, так и двигателя внутреннего сгорания и отопления кабины автомобиля при пониженных температурах воздуха.The proposed design improves mixing and uniform evaporation of the fuel deposited on the condenser-evaporator, which leads to an improvement in the process of afterburning of fuel; increase the efficiency and reliability of the pre-heater, and, therefore, allows to reduce the size and weight, as well as the reliability of the pre-heater. By increasing the area of contact of the coolant with the surfaces of the heat exchanger, both the heater itself and the internal combustion engine and the heating of the car’s cabin are quickly and reliably launched at low air temperatures.

Claims (3)

1. Предпусковой подогреватель двигателя внутреннего сгорания, содержащий камеру сгорания, разделенную диафрагмой на две полости, в одной из которых в смесительной камере расположена запальная камера, объем которой соединен с объемом смесительной камеры посредством выполненных в кожухе запальной камеры отверстий, охватывающий камеру сгорания теплообменник в виде стакана с внешними винтовыми ребрами, соединенными с системой подачи охлаждающей жидкости, датчик пламени, установленный в смесительной камере, стабилизатор, размещенный на выходе из запальной камеры перед диафрагмой, размещенную в запальной камере свечу накаливания и форсунку, связывающую камеру сгорания с системой подвода топлива, при этом смесительная камера связана с системой подачи воздуха, отличающийся тем, что в него введен завихритель, установленный на стенках камеры сгорания и охватывающий запальную камеру, а также введен конденсатор-испаритель топлива, расположенный по периметру запальной камеры.1. Prestarting heater of an internal combustion engine containing a combustion chamber divided by a diaphragm into two cavities, in one of which a firing chamber is located in the mixing chamber, the volume of which is connected to the volume of the mixing chamber through openings made in the casing of the ignition chamber, covering the combustion chamber in the form cups with external screw ribs connected to the coolant supply system, a flame sensor installed in the mixing chamber, a stabilizer located on leaving the ignition chamber in front of the diaphragm, the glow plug and the nozzle connecting the combustion chamber to the fuel supply system located in the ignition chamber, while the mixing chamber is connected to the air supply system, characterized in that a swirler installed on the walls of the combustion chamber and enclosing the ignition chamber, as well as a condenser-fuel evaporator located along the perimeter of the ignition chamber. 2. Предпусковой подогреватель двигателя внутреннего сгорания по п.1, отличающийся тем, что датчик пламени выполнен в виде полой трубки с фотоэлементом, вмонтированной в торцевую стенку ее корпуса, при этом в трубке между фотоэлементом и выходом в камеру сгорания выполнены радиальные отверстия, связанные с системой подачи воздуха.2. The pre-heater of the internal combustion engine according to claim 1, characterized in that the flame sensor is made in the form of a hollow tube with a photocell mounted in the end wall of its housing, while radial holes are made in the tube between the photocell and the exit to the combustion chamber air supply system. 3. Предпусковой подогреватель двигателя внутреннего сгорания по п.1, отличающийся тем, что в теплообменнике внешние винтовые ребра выполнены переходящими с цилиндрической поверхности стакана на днище в виде части спирали и сходящимися к центру днища, а также выполнены внутренние ребра, расположенные вдоль оси стакана теплообменника.3. The pre-heater of the internal combustion engine according to claim 1, characterized in that in the heat exchanger the external helical ribs are made passing from the cylindrical surface of the glass to the bottom in the form of a part of a spiral and converging to the center of the bottom, and also made internal ribs located along the axis of the glass of the heat exchanger .
RU2002123247/06A 2002-08-29 2002-08-29 Starting preheater of internal combustion engine RU2226618C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002123247/06A RU2226618C1 (en) 2002-08-29 2002-08-29 Starting preheater of internal combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002123247/06A RU2226618C1 (en) 2002-08-29 2002-08-29 Starting preheater of internal combustion engine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2002123247A RU2002123247A (en) 2004-03-10
RU2226618C1 true RU2226618C1 (en) 2004-04-10

Family

ID=32465359

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002123247/06A RU2226618C1 (en) 2002-08-29 2002-08-29 Starting preheater of internal combustion engine

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2226618C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2358146C1 (en) * 2007-10-04 2009-06-10 Олег Иванович Вербицкий Automobile generator of autonomous heat
CN104234777A (en) * 2013-06-18 2014-12-24 济南吉美乐电源技术有限公司 Device universal for low-temperature start of diesel engine

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4309967A (en) * 1980-01-11 1982-01-12 Southard Edward S Variation of engine coolant heater
DE3217758A1 (en) * 1982-05-12 1983-11-17 Manolis 5600 Wuppertal Tzogias Additional device in the cooling water circuit of motor vehicle engines
GB2131945A (en) * 1982-12-08 1984-06-27 Sidney Jackson Heating device for engine coolant
DE4032758A1 (en) * 1990-10-16 1992-04-30 Daimler Benz Ag Intake air heater for IC engine flame starting - supplies metered fuel vol., controlled by detected engine operating parameters
RU2059049C1 (en) * 1994-05-18 1996-04-27 Тюменский индустриальный институт Device for preoperational heating up the drive of excavating/building machine

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4309967A (en) * 1980-01-11 1982-01-12 Southard Edward S Variation of engine coolant heater
DE3217758A1 (en) * 1982-05-12 1983-11-17 Manolis 5600 Wuppertal Tzogias Additional device in the cooling water circuit of motor vehicle engines
GB2131945A (en) * 1982-12-08 1984-06-27 Sidney Jackson Heating device for engine coolant
DE4032758A1 (en) * 1990-10-16 1992-04-30 Daimler Benz Ag Intake air heater for IC engine flame starting - supplies metered fuel vol., controlled by detected engine operating parameters
RU2059049C1 (en) * 1994-05-18 1996-04-27 Тюменский индустриальный институт Device for preoperational heating up the drive of excavating/building machine

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
The New Add-Heater from Eberspacher". By Dipl.-Ing. Michael Humburg. Published in ATZ Automobiltechniche Zeitschrift 97 (1995) 12, проспект. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2358146C1 (en) * 2007-10-04 2009-06-10 Олег Иванович Вербицкий Automobile generator of autonomous heat
CN104234777A (en) * 2013-06-18 2014-12-24 济南吉美乐电源技术有限公司 Device universal for low-temperature start of diesel engine
CN104234777B (en) * 2013-06-18 2016-04-27 济南吉美乐电源技术有限公司 A kind of diesel engine cold-starting universal device

Also Published As

Publication number Publication date
RU2002123247A (en) 2004-03-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1078928C (en) Charge conditioning system for enabling cold starting and running of spark-ignited, diesel piston engines
EP0995028B1 (en) Heat engine combustor
US4759312A (en) Furnace system
US4212162A (en) Constant combustion engine
US4684341A (en) Fuel vaporization apparatus for combustor
CN1189577A (en) Direct fuel injection engine
EP2837884A1 (en) Burner
EP1904789B1 (en) Catalytic combustor and method thereof
RU2226618C1 (en) Starting preheater of internal combustion engine
EP0922594A3 (en) Automotive evaporation combustion heater
US5788150A (en) Motor vehicle heater
JPH10153306A (en) Catalyst combustion device
RU48619U1 (en) BURNER
US4854290A (en) Air preheating device for an internal combustion engine
US4862846A (en) Cooling water heater for internal combustion engines
RU62172U1 (en) LIQUID HEATER BOILER (OPTIONS)
RU50609U1 (en) START-UP HEATER (OPTIONS)
RU213379U1 (en) Evaporative type burner
CN220720769U (en) Porous medium parking heater
US10316715B2 (en) Burner
US20220178299A1 (en) Pre-combustion chamber system
KR20010031306A (en) Method And Device For Operating A Heating And Refrigerating Machine Which Functions According To A Regenerative Gas Circulation Process
RU2846929C1 (en) System with multistage cyclone combustion chamber for parking heaters
RU2070655C1 (en) Fuel gasifier
RU2156401C2 (en) Pulsating combustion chamber for water heating

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20060830