Подогреватель топлива

Подогреватель топлива

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: двигателестроение, а именно подогрев топлива на работающем двигателе. Изобретение позволяет повысить эффективность путем регулирования температуры нагрева топлива и снизить инерционность. Сущность изобретения: подогреватель топлива содержит сборный корпус (1). Часть (2) корпуса (1) выполнена с теплоизоляционной накладкой (3), штуцерами (4) и (5) подвода и отвода топлива, штуцерами (6) и (7) подвода и отвода греющей среды. В канале (8) для протока среды образована теплообменная поверхность (9). Между поверхностью (9) и внутренней поверхностью (10) образована полость (11)для протока нагретого топлива, в которой уста

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю F 02 М 31/02

ГОСУДАРСТВЕ1+ЮЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ! р (21) 4901552/06 (22) 11.01.91 (46) 23.08.93. Бюл, hh 31 (76) В.M Íèçîâêèí, Г,А.Ульрих и Н.В.Лизунов (56) Патент Великобритании hh 2165635, кл. F 02 М 31/16, опублик. 1985.

Заявка Франции tk 2509380, кл. F 02 М 31/16. опублик. 1981.

Патент Польши hk 106401, кл. F 02 М 53/06. опублик. 1980. (54) ПОДОГРЕ ВАТЕЛ Ь ТОПЛИВА (57) Использование: двигателестроение, а именно подогрев топлива на работающем

„, Я2„„1836581 АЗ двигателе. Изобретение позволяет повысить эффективмость путем регулировамия температуры нагрева топлива и снизить инерционность. Сущность изобретения: подогреватель топлива содержит сборный корпус (1), Часть (2) корпуса (1) выполнена с теплоизоляцион ной накладкой (3), штуцерами (4) и (5) подвода.и отвода топлива, штуцерами (6) и (7) подвода и отвода греющей среды. В канале (8) для протока среды образована теплообменная поверхность (9).

Между поверхностью (9) и внутренней поверхностью(10) образована полость(1 1) для протока нагретого тойлива, в которой уста1836581

20

45 новлена вставка (12), выполненная с возможностью изменения геометрических параметров. Между поверхностями (9), (10) и (13) образован канала (14) для протока нагретого топлива, Вставка позволяет изменять длину канала (14), что позволяет изменять интенсивность теплообмена. Подогреватель может быть выполнен с управляемым регулируемым дросселем (15), Запорный элемент (1 6) дроссеИзобретение относится к двигателестроению, в частности к устройствам подогрева топлива на работающем двигателе.

Целью изобретения является повышение эффективности путем регулирования температуры нагрева топлива и снижения инерционности, На фиг,1 представлен подогреватель; . на.фиг.2 — разрез А — А на фиг.1; на фиг.3— разрез Б — Б на фиг,1; на фиг.4 — подогреватель с регулируемым дросселем; на фиг.5— разрез В-В на фиг,4; на фиг,б — разрез Г-Г на фиг.4.

Подогреватель содержит сборный корпус 1, часть 2 которого выполнена из теплоизоляционного материала или снабжена .теплоизоляционной накладкой 3, со штуцером 4 и штуцером 5 подвода и отвода топлива, со штуцером 6 и штуцером 7 подвода и отвода греющей среды, например, жидкости системы охлаждения двигателя-воды, В корпусе 1 выполнен канал 8 для протока греющей среды. Между теплообменной поверхностью 9 и внутренней поверхностью. 10 корпуса 1 образована полость 11 для протока нагреваемого топлива, в которой установлена вставка 12, например в виде однозаходной спирали из биметалла. Между теплообменной поверхностью 9 внутренней поверхностью 10 корпуса 1 и внешней поверхностью 13 вставки образован канал

14 для протока нагреваемого топлива.

Вставка 12 может быть выполнена также из материала с эффектом памяти формы или любого другого материала, изменяющего, во-первых, свои геометрические параметры, что способствует изменению теплообменэ за счет изменения степени турбулизации потока топлива, а во-вторых, длину канала 14 для протока нагреваемого топлива, что позволяет за счет изменения времени прохождения топлива по каналу 14 и изменения величины площади теплообменной поверхности 9 изменять интенсивность теплообмена и в конечном итоге ля (15) размещен в канале (8). После запуска двигателя топливо поступает в полость (11), затем в канал (14) спирали вставки (12). Последняя под действием температуры топлива удлиняется, площадь поверхности (9) увеличивается. По мере прохождения нагретого топлива спираль вставки сжимается, длина канала (14) уменьшается, что снижает эффект нагрева топлива. 5 з,п. ф-лы, 6 ил, регулировать температуру топлива, т,к. ма териал вставки 12 предварительно рассчитан на определенную температуру, Вставка

12 может быть закреплена одним концом на канале 8, а может находиться в полости 11 свободно. Подогреватель может быть выполнен с управляемым регулируемым дросселем 15, запорный элемент 16 которого размещен вканале 8,,привод 17 запорного элемента 16 связан с датчиком 18 температуры топлива, установленным перед штуцером 5 отвода топлива и связанным каналом

19 с полостью 11 протока топлива. Датчик

18 температуры нагретого топлива в простейшем случае может быть изготовлен из материала с высоким коэффициентом объемного расширения, например из парафина, Наличие управляемого дросселя 15, запорный элемент которого установлен за штуцером 6, позволяет изменять расход греющего теплоносителя (охлаждающей среды двигателя) и тем самым изменять температуру нагрева топлива, однако в очень низких пределах, во-первых, а во-вторых, точность настойки дросселя 15 крайне низка, в связи с чем дроссель 15 не может быть использован в качестве отдельного элемента системы регулирования подгорева, а лишь в качестве дополнительного средства, позволяющего в некоторой степени усилить достигаемый от специфического выполнения вставки 12 эффект.

Подогреватель топлива работает следующим образом.

После запуска двигателя холодное топливо через штуцер 4 поступает в полость 11 подогревателя, а затем в канал 14 спирали вставки 12. Последняя под воздействием температуры топлива максимально удлиняется, площадь теплообменной поверхности 9 увеличивается. Топливо, проходя по каналу 14, начинает разогреваться, причем скорость нагрева в данном случае максимальна. Одновременно. в случае использования дросселя

15, звпорный элемент последнего полно1836581 стью открывает канал 8 и расход греющего теплоносителя максимален. По мере увеличения температуры топлива спираль вставки

12 сжимается, длина канала 14 уменьшается, скорость нагрева топлива также уменьшается. С некоторым замедлением, обусловленным инерционностью системы, запорный элемент 16 дросселя 15 перекрывает канал 8, что приводит к снижению расхода греющей среды. снижению его скорости и в конечном итоге к еще большему снижению скорости нагрева топлива как за счет снижения коэффициента теплопередачи. так и за счет снижения общего количества передаваемой теплоты в подогревателе; При превышении температуры топлива заданной площадью теплообменной поверхности 9 количество передаваемой теплоты становится настолько малым, что топливо за счет падения теплоты начинает остывать. Таким образом осуществляется стабилизация температуры топлива. Рекомендуемый температурный уровень нагрева топлива составляет 36 С зимой и 45 С летом, Формула изобретения

1. Подогреватель топлива, преимущественно для двигателя внутреннего сгорания, содержащий сборный корпус со штуцерами подвода и отвода топлива, подвода и отвода греющей среды, сообщенный со штуцерами подвода и отвода канал для протока греющей среды с теплообменной поверхностью, выполненный в корпусе с образованием сообщенной со штуцерами подвода и отвода полости для протока топлива между теплообменной поверхностью и по меньшей мере частью внутренней поверхности корпуса, вставку, размещенную в полости для протока топлива с образованием канала для протока топлива, ограниченного теплообменной поверхностью, внешней поверхностью вставки и внутренней поверхностью корпуса, о тличающийся тем,что,сцельюповышения эффективности путем регулирования

5 температуры нагрева топлива и снижения инерционности, канал для протока топлива образован на части теплообменной поверхности, вставка размещена в части объема полости для протока топлива и выполнена с

1О возможностью изменения своих геометрических параметров и обратно пропорционального изменения длины канала для протока топлива от его температуры, а по меньшей мере часть полости для протока

15 топлива теплоизолирована от окружающей среды.

2, Подогреватель по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что по меньшей мере часть корпуса, ограничивающая полость для про-, 20 тока топлива; выполнена из теплоизоляционного материала.

3, Подогреватель по пп.1 и 2. о т л и ч а юшийся тем, что он снабжен управляемым дросселем с приводом и запорным элемен25 том, размещенным в канале для протока греющей среды эа потоком и по ходу потока, штуцером подвода греющей среды и датчиком температуры топлива, установленным перед потоком и по его ходу, штуцером от3О вода топлива и связанным с приводом управляемого дросселя.

4. Подогреватель по пп.1 — 3, о тл и ча юшийся тем, что вставка выполнена в виде по меньшей мере одноэаходной спирали.

35 5. Подогреватель по п.4, о т л и ч а юшийся тем, что спираль вставки выполнена биметаллической.

6. Подогреватель по п,4, о т л и ч а юшийся тем, что вставка выполнена из

4О материала с эффектом памяти формы.

1836581 юи&

Еу

7 о/а

912 Ю 10

А-А

Г-Г

У-Р й/Г 5

Составитель В. Низовкин

Редактор М. Кузнецова Техред М.Моргентал Корректор H. Милюкова

Заказ 3015 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород,.ул.Гагарина, 10Ч