CS256459B1 - Zařízení k předehřívání spalovacích motorů - Google Patents

Abstract

Zařízení k předehřívání spalovacích motorů s kapalinovým chladicím okruhem. Podstata zařízení spočívá v tom, že v chladicím okruhu je mimo spalovací motor uspořádané tapné těleso elektricky spojené s prvním topným spínačem a s elektromotorem spřaženým mechanicky s přídavným čerpadlem. V chladicím okruhu je uvnitř spalovacího prostoru uspořádán přídavný výměník tepla. V chladicím okruhu může být uspořádán druhý tepelný spínač ventilátoru topení.

Description

Vynález se týká zařízení k předehřívání spalovacích motorů s kapalinovým chlazením, kde část chladícího okruhu je uspořádána mimo spalovací motor, přičemž v této části chladícího okruhu je uspořádáno topné těleso.

Jsou známy předehřívače chladicí kapaliny na kapalná nebo plynná paliva, skládající se z ohřívací nádoby se spalovací komorou, doplněná zařízením pro pří to d vzduchu a ke spalování, u nichž je nutné regulační a jističi zařízení a zařízení k odvodu spalin včetně tlumiče hluku. Tyto předehřívače se zapojují do chladícího systému motoru s použitím několikacestných termostatů pro zamezení zkratu toku chladící kapaliny a vytvoření přiměřených teplotních poměrů ve spalovací komoře. Některá z těchto zařízení jsou vybavena zařízením pro předehřívání paliva a pro spolehlivé zapálení paliva ve spalovací komoře. Uvedená zařízení vyžadují dostatečnou zásobu paliva v nádrži, případně v tlakové nádobě.

Nevýhodou předehřívacích zařízení na kapalná a plynná paliva je nezbytnost složitých regulačních a jističích systémů. Při provozu těchto zařízení dochází ke znečišťování prostředí škodlivými emisemi ze spalovací komory, což znemožňuje jejich použití v uzavřených prostorách bez složitého

- 2 256 459 odsávacího systému. V každém případě však jejich provoz škodí ovzduší. Složitost těchto systémů ovlivňuje jejich pořizovací náklady i náročnost na údržbu a opravy v případě poruchy.

Dále jsou známa předehřívací zařízení, která využívají pro ohřev chladící kapaliny elektrická topná tělesa, zabudovaná do bloku motoru, hlav válců motoru, případně jiné části chladícího okruhu.. Chladící kapalina se uvádí do pohybu termosifonem, případně čerpadlem.

Nedostatkem těchto zařízení je jejich náročná aplikace u stávajících motory případně nutnost rekonstrukce některého hlavního dílu motoru. Další nevýhodou je možnost přehřátí chladicí kapaliny.

Známá předehřívací zařízení s elektrickými topnými tělesy zabudovanými v samostatné ohřívací nádobě se zapojují do chladícího okruhu tak, aby proudění chladicí kapaliny bylo zajištěno termosifonem. Nedostatkem těchto zařízení je vedle nižší účinnosti také zkratování proudu chladící kapaliny, což může vést ke snížení chladícího výkonu soustavy a v mezních podmínkách i k závadám způsobeným přehřátím motoru. Dalším nedostatkem systémů používajících termosifonového oběhu, je značný rozdíl teplot v jednotlivých částech motoru.

Cílem vynálezu je snadné a pohotové uvedeni spalovacích motorty zejména motorových vozide^ do provozu i v extrémních teplotních podmínkách za současného snížení spotřeby motorového paliva i škodlivých emisí, přičemž by bylo nenáročné na vestavění do chladícího systému, motoru a

256 459 zajišťovalo by udržování potřebných teplot chladicí kapaliny .

Podstata zařízení k předehřívéní spalovacích motorů podle vynálezu spočívá v tom, že topné těleso je elektricky spojené s prvním tepelným spínačem a s elektromotorem spřaženým mechanicky s přídavným čerpadlem, přičemž topné těleso a přídavné čerpadlo s elektromotorem jsou uspořádány v monobloku, který je napojen na chladicí okruh.

První tepelný spínač je spolu s druhým spínačem uspořádán v ©hladícím okruhu· monobloku a v chladícím okruhu uvnitř spalovacího motoru může být uspořádán výměník tepla.

Výhodou zařízení k předehřívéní spalovacích motorů s kapalinovým chladícím okruhem podle vynálezu je, že zajišťuje ohřev chladicí kapaliny v bloku i hlavě motoru, výměníku tepla voda-olej, přídavným výměníkem v olejové vaně motoru a dále v radiátoru topení kabiny. Zařízení podle tohoto vynálezu zajišťuje startovatelnost i při velmi nízkých teplotách za současného snížení spotřeby energie nutné pro nastartování, snížení plynných emisí škodlivin a bílého kouř© během startování a v době potřebné na ohřátí motoru na pracovní teplotu. Ohřátí oleje ve výměníku zajistí dodávku teplého oleje do mazacích míst ihned po protočení motoru, čímž omezuje pasivní odpor# a zvyšuje tak životnost motoru včetně startovací soustavy při podstatně nižších pořizovacích nákladechi a náročnosti na opravy a údržbu.

Příklad provedení zařízení pro předehřívéní spalovacích motorů je schematicky znázorněn na přiloženém výkresu.

V chladicím okruhu je mimo spalovací motor uspořádán

I

256 459 monoblok £, obsahující topné těleso 6 a přídavné čerpadle £ spřažené mechanicky s elektromotorem 8. Monoblok £ je napojen do chladícího okruhu hadicemi £, přičemž za monoblokem £. je *v chladícím okruhu uspořádán radiátor 1. topení. Topné těleso 6 je elektricky spojeno s prvním tepelným spínačem £ ovládajícím elektromotor 8. V chladicím okruhu je spolu s prvním tepelným spínačem £ uspořádán druhý tepelný spínač 13. elektricky spojený a> elektromotorem 12 ventilátoru 11 topení. Uvnitř spalovacího motoru £ je zařazen do chladícího okruhu výměník 14 tepla voda-olej a přídavný výměník 10 tepla umístěný v olejové vaně. Odi chladícího okruhu jé termostatem umístěným v komoře 16 oddělen chladič 15. Do chladícího okruhu je zařazenarovněž expanzní nádržka £.

Zařízení pracuje takto: po ukončení jízdy se zasune elektrický kabel vnějšího zdroje do zásuvky. Po vychladnutí chladícího média na stanovenou teplotu sepne první tepelný spínač £ přívod elektrického proudu do topného tělesa 6 a elektromotoru 8 přídavného čerpadla £, kterým ohřívaná chladící kapalina nucené obíhá spalovacím motorem 2, výměníkem 14 tepla voda-olej, radiátorem 1 topení a přídavným výměníkem, tepla 10, umístěným v olejové vaně. Při dosažení předem zvolené teploty chladící kapaliny druhý tepelný spínač 13 sepne přívod proudu do elektromotoru 12. který pohání ventilátor 11 topení, vyhřívajícího kabinu řidiče. V případě zvýšení teploty chladící kapaliny na předem nastavenou hodnotu přeruší první tepelný spínač £ přívod proudu do topného tělesa £ a elektromotoru 8, čímž se zajistí nepřekročení bezpečných hodnot chladící kapaliny.

Claims (3)

1· Zařízení k předehřívání spalovacích motorů s kapalinovým chlazením, kde část chladícího okruhu je uspořádána mimo spalovací motor, přičemž v této části chladícího okruhu je uspořádáno topné těleso, vyznačené tím, že topné těleso (6) je elektricky spojené s prvním tepelným spínačem (9) a s elektromotorem (8) spřaženým mechanicky s přídavným čerpadlem (7), přičemž topné těleso (6) a přídavné čerpadlo (7) s elektromotorem jsou uspořádány v monobloku (5)_t který je napojen na chladící okruh.

2o Zařízení k předehřívání spalovacích motorů podle bodu 1,vyznačené tím, že první tepelný spínač (9) je s druhým tepelným spínačem (13) ventilátoru (11) uspořádán v chladicím okruhu monobloku (5)·

3. Zařízení k předehřívání spalovacích motorů podle bodu 1 a 2, vyznačené tím, že v chladícím okruhu je uvnitř spalovacího motoru (2) uspořádán přídavný výměník (10) tepla·