Пристрій нагріву двигуна внутрішнього згоряння відпрацьованими газами

Винахід відноситься до машинобудування, а точніше може бути використаний для двигуна внутрішнього згоряння. Відомий пристрій двигуна внутрішнього згоряння з засувкою, розташованою в випускному трубопроводі [Заявка Німеччини № 2841263, кл. F 01 N 7/08, 1980], який виготовлений в вигляді обхідної (доповнюючої) трубної системи відносно випускного трубопроводу, в якому розташований орган (засувка) розподілу відпрацьованих газів з приводом, при цьому обхідний трубопровід з'єднує верхню і нижню частину засувки, утворюючи декілька теплообмінників, в теплообміннику нагрівається газами масло, залежно від продуктивності двигуна, яке відкачується з теплообмінника в двигун масляним насосом, нагріваючи по крайній мірі один участок двигуна. При такому технічному виконанні, двигун нагрівається неефективно і довгий час тому, що пристрій має окремо від двигуна два теплообмінники різної форми, де першим нагрівається газами сам теплообміник і його елементи будови, другим масло, а третім двигун (причому перекачуючим нагрітим маслом, а не газами), де при теплообміні і циркуляції теплоносія виникають великі втрати тепла. Керування засувкою механічне, складне в конструкції, ненадійне в роботі, пристрій має допоміжні датчики. В основу запропонованого винаходу покладено завдання спрощення і удосконалення конструкції відомого пристрою шляхом розташування частини обхідної випускної системи в середині елементів будови двигуна і скріплення з ним і з'єднання системи електрообладнання двигуна струмоведучими дротами з органом розподілу потоку відпрацьованих газів - така зміна конструкції будови двигуна внутрішнього згоряння і новий взаємозв'язок між новими елементами керування пристроєм дає можливість підвищити ефективність нагріву двигуна І спростити конструкцію пристрою, що приведе до скорочення часу нагріву І збільшення терміну служби двигуна, зменшити шкідливі викиди в оточуюче середовище, економити при цьому паливо-мастильні І конструктивні матеріали; полегшити працю обслуговуючому персоналу. На фігурі зображений приклад виконання запропонованого пристрою з зрізом двигуна і електрична схема керування пристроєм. Винахід здійснюється тим, що двигун Має обхідну нагріваючу випускну (мідну або латунну) трубну систему 1, яка розташована в середині корпуса 2 двигуна І скріплена з ним паянням або зварюванням. Корпус 2 двигуна з'єднаний обхідними трубопроводами 3 з двох сторін з основним випускним трубопроводом 4, шунтуючи його. Випускний трубопровід 4 має засувку 5 розподілу потоку газів з приводом (електромагнітом або електродвигуном), який з'єднаний двома (або в більшій кількості) струмо ведучими дротами 6 з системою електрообладнання 7 двигуна, наприклад: з ланцюгом керування відкриття жалюзі, електроприводом вентилятора, бортового комп'ютера, або ланцюгом сигнальних ламп контролю температури двигуна. З'єднання корпусу 2 двигуна з випускним трубопроводом 4 може бути фланцеве. З метою теплової ізоляції (розділу) двигуна від системи випуску від перегріву, між фланцями можуть бути встановлені теплоізоляційні прокладки з асбесту або пороніту - в відомому пристрої цю задачу виконує теплообмінник. Частина випускної трубної системи 1 розташована в середині елементів будови двигуна порожнини (посудини) 8, і залежно від типу двигуна може бути розташована: в масляному баці, масляному фільтрі, картері, радіаторі, в сорочці охолодження двигуна. Пристрій працює таким чином. Запускають двигун, живлення - напруга U від системи електрообладнання 7 поступає по струмоведучих дротах 6 до обмотки приводу засувки 5, яка спрацьовує, направляючи відпрацьовані гази по обхідному трубопроводу 3 з випускного трубопроводу 4 до корпусу 2 двигуна. Відпрацьовані гази обдувають корпус 2 двигуна, нагріваючи його, І поступають в трубну обхідну систему 1, яка обмивається мастильноохолоджуючим матеріалом порожнини (посудини) 8, який теж нагрівається. Відпрацьовані гази виходять з трубної системи 1 і знову обдувають корпус 2 двигуна, віддавши тепло двигуну, холодні гази йдуть по обхідному трубопроводу 3 в основний випускний трубопровід 4 на прямий випуск. Двигун прискорено самонагрівається до досягнення температури, наприклад +95°С, система електрообладнання 7 знімає напругу U (або змінює її полярність) з приводу засувки 5. Остання спрацьовує І переводить весь потік газів на прямий випуск 4. В цей час, наприклад, система електрообладнання 7 може вмикати в роботу електровентилятор і відкривати жалюзі. У випадку зниження температури двигунадо +93°С або нижче (при черезмірному переохолодженні) система електрообладнання 7 знову подає напругу U до приводу засувки 5 - цикл повторюється. Проходить електричне - автоматичне керування тепловим режимом двигуна, а також ефективне згоряння палива і змазування двигуна.