Электронагреватель охлаждающей жидкости — SU 1712646 (original) (raw)
(71) Днепропетровский сельскохозяный институт.(56) Авторское свидетельство СССРЬВ 569815, кл. Р 24 Н 1/20, 1975.(57) Изобретение относится внутреннего сгорания, а имен вам подогрева неработающи внутреннего сгоранйя, а такж циям, предохраняющим двига охлаждения при низких те Изобретение позволяет пов тивность подогрева. Устройст коаксиально размещенных в ском корпусе наружного и трубчатых электродов 3, 4 с о между ними межэлектродной к двигателям но к устройстх двигателей е к конструктели от перемпературах, ысить эффекВо состоит из диэлектричевнутреннего бразованиемПОЛОСТИ, СВЯ1712646 занной при помощи отверстий 6 перфорации с полостью внутреннего электрода 4, причем обе полости соединены с системой охлаждения двигателя при помощи подводящего 8 и отводящего патрубков. Корпус 1 выполнен в виде стакана 2, в дне которого установлен внутренний электрод 4, выполненный закрытым с торцовой стороны, противоположной дну стакана, полость Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания (ДВС), а именно к устройствам подогрева неработающих двигателей внутреннего сгорания, а также к конструкциям, предохраняющим двигатели от переохлаждения при низких температурах.Известны способы подогрева ДВС, заключающиеся в том, что к определенным участкам наружной поверхности двигателя (картеру, радиатору и т,д.) подводится источник нагрева, например инфракрасный излучатель, газовая горелка, горячий воздух от калорифера и т,д. Источник нагрева воздействует на наружную поверхность элементов корпуса двигателя, а те, в свою очередь, передают тепло жидкости системы охлаждения, нагревают ее, вызывая термосифонную циркуляцию в системе охлаждения (движение за счет разности плотностей горячей и холодной жидкости) и равномерный разогрев двигателя,Недостатком данных способов подогрева является невысокая эффективность нагрева, обусловленная низким КПД передачи тепла при таких схемах теплообмена (КПД теплопередачи при обтекании тела газом невысок, порядка 0,2, а при нагреве излучением еще ниже. При данной схеме подогрева нагревается вначале участок наружной поверхности двигателя, затем нагревается охлаждающая жидкость, которая, циркулируя по каналам и трубам системы охлаждения, нагревает внутренние детали двигателя, В результате многоступенчатости передачи тепла его потери возрастают, общий КПД и эффективность нагрева падают.Известны конструкции пусковых подогревателей для подогрева системы охлаждения двигателя перед пуском, где горелкой, работающей на жидком топливе, разогревается непосредственно жидкость системы охлаждения, которая циркулируя по каналам системы, разогревает двигатель.Эффективность этой системы нагрева выше, однако она является сложной, гровнутреннего электрода 4 сообщена с другой торцовой стороны с подводящим патрубком , 8, а отводящий патрубок сообщен с межэлектродной полостью. Кроме того, внутренний электрод установлен в дне стакана 2 с возможностью осевого перемещения, а отверстия 6 перфорации выполнены по всей длине рабочей части внутреннего электрода, 1 з,п. ф-лы, 2 ил. моздкой, требует большого расхода горючего. Система неэффективна, например, для случая предотвращения переохлаждения двигателя, отключенного на длительное время при минусовых температурах.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является электронагреватель жидкости двигателя внутреннего сгорания, содержащий размещенный коаксиально наружный и внутренний трубчатые электроды с образованием между ними межэлектродной полости, связанной при помощи отверстий перфорации с полостью внутреннего электрода, причем обе полости соединены с системой охлаждения двигателя при, помощи подводящего и отводящего патрубков, При необходимости прогрева двигателя на электроды подается напряжение, электрическая цепь замыкается через охлаждающую жидкость, попадающую в межэлектродный зазор со стороны патрубка 8. В результате прохождения электрического тока жидкость нагревается и выходит из рабочего зазора. обеспечивая естествечную циркуляцию ее по каналам двигателя. Недостатком такого устройства является то, что нагретая жидкость выходит из рабочего зазора через то же сечение, что и заходит в зазор холодная, а именно со стороны патрубка. Выходящая и входящая жидкости мешают одна другой, перемещиваются, уменьшая эффективность подогрева. При соответствующей мощности нагревателя данной конструкции в зазоре образуется определенное количество пара, при этом возможно образование паровых пробок, которые приводят к запиранию жидкости в зазоре и прекращению стабильной работы подогревателя, Иными словами, известное устройство не обеспечивает четкое чередование следующих операций: попадание порции холодной воды в межэлектродный зазор - нагрев этой порции - выталкивание ее в соответствующийпатрубок - попадание новой порции холодной воды в зазор - нагрев новой порции ит,д.Целью изобретения является повышение эффективности подогрева. 5Указанная цельдостигается тем, что вподогревателе, содержащем размещенныекоаксиально наружный и внутренний трубчатые электроды с образованием между ними межэлектродной полости, связанной при 10помощи отверстий перфорации с полостьювнутреннего электрода,. и полостей, соединенных с системой охлаждения двигателяпри помощи подводящего и отводящегопатрубков, корпус выполнен в виде стакана, 15в дне которого установлен внутренний электрод, выполненный закрытым с торцовойстороны, противоположной дну стакана, полость внутреннего электрода сообщена сдругой торцовой стороны с подводящим 20патрубком, а отводящий патрубок сообщенс межэлектродной полостью. При этом внутренний электрод установлен в дне стаканас воэможностью осевого перемещения, аотверстия перфорации выполнены по всей 25длине рабочей части внутреннего электрода.На фиг.1 изображена возможная схемаподсоединения подогревателя к системе охлаждения двигателя; на фиг.2 - подогреватель, общий вид.Подогреватель подсоединяется к корпусу 1 трубопровода, канала системы охлаждения или нижнего бака радиатора или же вместах установки сливных краников и состоитиз стакана 2, выполненного издиэлектрического материала, на дне которогозакреплен наружный электрод 3. В полостиэлектрода 3 коаксиально размещен внутренний полый электрод 4, Электроды 3 и 4 40подсоединены электропроводами 5 к системе электрического питания. Электрод 4 имеет перфорации 6 и может перемещатьсявдоль своей оси с последующей фиксациейв определенном положении регулирующим. 45винтом 7. Подводящий патрубок 8 соединяет место забора холодной охлаждающейжидкости 9, которым может быть, например, сливной краник блока, нижний патрубок, радиатор и т.д., с полостью 50внутреннего электрода 4,Работа подогревателя осуществляетсяследующим образом,Установленный на двигателе в соответ-ствующем месте подогреватель подсоеди-,55няют проводами 5 к электросети. Приподаче напряжения на электроды 3 и 4.цепьзамыкается через охлаждающую жидкостЬв межэлектродном зазоре. При этом ток,проходящий по цепи, нагревает жидкость,которая поднимается и направляется в систему охлаждения двигателя, а на ее место поступает холодная жидкость из внутренней полости электрода 4 через перфорации 6, куда она поступает из другой точки системы охлаждения двигателя по подводящему патрубку 8. Выдвигая электрод 4 в стакан 2, т,е, увеличивая длину активной его части, можно изменять интенсивность нагрева охлаждающей жидкости. При достаточно интенсивном нагреве часть жидкости может переходить в пар, при этом выталкивание жидкости в систему охлаждения двигателя, а тем самым и циркуляция жидкости в системе охлаждения будут более интенсивной. Для конкретных условий эксплуатации подогревателя необходима определенная длина рабочей части электрода 4, которая фиксируется регулировочным винтом 7.Предлагаемое устройство является простым, технологичным, эффективным, в нем жидкость во время подогрева движется в одном направлении, порции холодной и горячей жидкости не препятствует одна другой. Кроме того, предлагаемый нагреватель является активным, т.е, кроме термосифонной циркуляции он обеспечивает принудительную циркуляцию за счет испарения части жидкости в межэлектродном пространстве в процессе движения ее. Присоединение его к системе охлаждения двигателя. не приводит к ухудшению ее эксплуатации в рабочем режиме, Подогреватель может подсоединяться к двум любым точкам системы охлаждения, но наиболее эффективен тот вариантпри котором эти точки будут расположены как можно ниже и разнесены как можно дальше, Габариты и мощность устройства не ограничиваются конструкцией двигателя. Возможность изменения мощности подогревателя позволяет использовать его на различных двигателях в разных условиях их эксплуатации, Все это повышает эксплуатационную надежность двигателя внутреннего сгорания в условияхнизких температур. Формула изобретения 1. Электронагреватель охлаждающей жидкости, преимущественно двигателя внутреннего сгорания, содержащий разме- . щенные коаксиально в диэлектрическом корпусе наружный и внутренний трубчатые электроды с образованием между ними межэлектродной полости, связанной при помощи отверстий перфорации с полостью внутреннего электрода, причем обе полости сОединены с системой охлаждения двигателя при помощи подводящего и отводящегоТираж Подписное И Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент",.г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 патрубков, отл ичающийся тем,что,с целью повышения эффективности подогрева, корпус выполнен в виде стакана, в дне которого установлен внутренний электрод, выполненный закрытым с торцовой сторо ны, противоположной дну стакана, полость . внутреннего электрода сообщена с другой торцовой стороны с подводящим патрубком, а отводящий патрубок сообщен с межзлектродной полостью.2. Электронагреватель по п.1, от л и ч аю щ и й с я тем, что внутренний электрод установлен в дне стакана с воэможностью осевого перемещения, а отверстия перфо. рации выполнены по всей длине рабочей части внутреннего электрода.