Теплоакумулююча система двигуна внутрішнього згорання

Изобретение относится к теплотехнике, в частности к устройствам, связанным с охлаждением силовых установок, а также к устройствам, использующим при помощи тепловых аккумуляторов тепло, выделяемое теплоносителем, циркулирующим в системе охлаждения. Известна теплоаккумулирующая система двигателя внутреннего сгорания, тракт охлаждения которого содержит штатный привод принудительной циркуляции теплоносителя, подключенный к этому тракту тепловой аккумулятор с теплоаккумулирующим веществом, дополнительный привод циркуляции теплоносителя, соединительные трубопроводы, распределительную арматуру и отопительный прибор. Использование прототипа сопряжено с возможностью попадания теплоаккумулирующего вещества в охлаждающий тракт, что вследствие коррозионного разрушения или засорения последнего может привести к быстрой потере работоспособности двигателя внутреннего сгорания. Недостатком прототипа является также низкая надежность, обусловленная отсутствием устройств, контролирующих работу теплового аккумулятора. Задачей изобретения является создание теплоаккумулирующей системы двигателя внутреннего сгорания, обладающей, за счет надежного контроля работоспособности теплового аккумулятора, высокой надежностью на любых режимах работы. Поставленная задача решается тем, что теплоаккумулирующая система двигателя внутреннего сгорания, в тракт охлаждения которого включен штатные привод принудительной циркуляции теплоносителя, содержащая тепловой аккумулятор с теплоаккумулирующим веществом, дополнительный привод циркуляции теплоносителя, соединительные трубопроводы, распределительную арматуру и отопительный прибор, согласно изобретению, на входе и на выходе в тепловой аккумулятор установлены фильтры-поглотители и датчики-сигнализаторы утечек теплоаккумулирующего ве щества, параллельно тепловому аккумулятору подключен датчик-сигнализатор его заряда-разряда, а система содержит блок управления распределительной арматурой, к которому подключены все датчикисигнализаторы. Подключение фильтров-поглотителей на входе и выходе теплового аккумулятора позволяет за счет поглощения ими утечек теплоаккумулирующего вещества предотвратить выход из строя, вследствие засорения или коррозии, охлаждающего тракта и тем самым обеспечить надежную работу заявляемой теплоаккумулирующей системы и, кроме того, двигателя внутреннего сгорания. Подключение датчиков-сигнализаторов утечек теплоаккумулирующего вещества на входе и выходе теплового аккумулятора позволяет установить факт насыщения фильтровпоглотителей теплоаккумулирующим ве ществом, то есть установить момент, после которого дальнейшая работа приведет к потере работоспособности охлаждающего тракта, а также теплового аккумулятора и, следовательно, двигателя внутреннего сгорания. Таким образом, размещение датчиков-сигнализаторов утечек теплоаккумулирующего ве щества обеспечивая надежный контроль работоспособности теплоаккумулирующей системы двигателя внутреннего сгорания, обеспечивает ее высокую надежность. Подключение датчиков-сигнализаторов зарядаразряда теплового аккумулятора на его входе и выходе позволяют в случае утечек теплоаккумулирующего вещества из теплового аккумулятора и (или) выхода из строя {или их ложного срабатывания) датчиков-сигнализаторов утечек теплоаккумулирующего ве щества из теплового аккумулятора обнаружить. эту неисправность, а затем с помощью блока управления распределительной арматурой исключить из охлаждающего тракта двигателя внутреннего сгорания тепловой аккумулятор. Кроме того, такое подключение датчиков-сигнализаторов заряда-разряда теплового аккумулятора позволяет достоверно определись его состояние (заряжен или разряжен) и тем самым определить возможность нагрева отопительного прибора или подогрева двигателя. На чертеже (фиг.) представлена схема заявляемой теплоаккумулирующей системы. Здесь линиями, которые оканчиваются стрелками, показаны электрические подключения датчиковсигнализаторов к блоку управления распределительной арматурой. Остальными линиями, которыми соединены элементы схемы, показаны трубопроводы, по которым циркулирует теплоноситель, используемый для охлаждения двигателя внутреннего сгорания. Дополнительно в таблице представлены варианты включения распределительной арматуры, соответствующие различным режимам работы заявляемой теплоаккумулирующей системы в зависимости от режима работы двигателя внутреннего сгорания. Заявляемая теплоаккумулирующая система состоит из насоса штатного 1 (НШ), вход которого подключен к тракту о хлаждения двигателя внутреннего сгорания 2 (ДВС), который является механическим приводом насоса 1. На выходе из насоса 1 и на входе в охлаждающий тракт двигателя 2 установлены соответственно четырехпоточный трехпозиционный распределитель 3 (К1) и четырехпоточный пятипозиционный распределитель 4 (К2). Каждый распределитель имеет возможность независимо управляться двумя электромагнитами при помощи блока управления 5 (БУ), (электрические линии управления не показаны). К одному из входов распределителя 3 подключен насос дополнительный 6 (НД), приводимый электродвигателем 7 (ЭД), который также имеет возможность управляться от блока 5 (электрические линии управления не показаны). К одному из входов распределителя 4 подключен с возможностью байпасирования потока теплоносителя отопительный прибор 8 (ОП). Вход и выход теплового аккумулятора 9 (ТА) подключены через фильтры-поглотители 10 (ФП) к насосу 6 и к прибору 8. К трубопроводам, соединяющим фильтры 10 с насосом 6 и с прибором 8, подключены входы датчиков-сигнализаторов утечек теплоаккумулирующего ве щества 11 (ЦСУ), а их выходы подключены к блоку 5. К трубопроводам, соединяющим вход и выход аккумулятора 9, подключены входы датчика-сигнализатора зарядаразряда 12 (ДСЗР), а его выход также подключен к блоку 5. Для пояснения работы заявляемой теплоаккумулирующей системы на чертеже представлено положение распределителей, соответствующее режиму зарядки аккумулятора 9 при работающем двигателе 2 и отключенном приборе 8. Работающий двигатель 2, приводит в действие насос 1, который принуждает теплоноситель, например воду, циркулировать в охлаждающем тракте. Пройдя через открытый канал распределителя 3, нагретая в охлаждающем тракте двигателя 2 вода поступает в неработающий на этом режиме насос 6, а затем, пройдя фильтр 10, поступает в тепловой аккумулятор 9 и заряжает его, отдавая тепло теплоаккумулирующему веществу. Далее вода проходит через второй фильтр 10, откуда через байпасный трубопровод и открытый канал распределителя 4 поступает на вход охлаждающего тракта двигателя 2. Такое движение воды по замкнутому контуру сопровождается показаниями датчика-сигнализатора 12. На этом режиме работы системы при утечке теплоаккумулирующего ве щества из теплового аккумулятора 9 и смешивании его с водой, циркулирующей в о хлаждающем тракте двигателя 2, фильтры 10 поглощают эти утечки до те х пор, пока их насыщение теплоаккумулирующим веществом не достигнет расчетного значения. При этом соответствующий сигнал датчиковсигнализаторов 11, переданный ими блоку 5, переключает распределители 3 и 4 в положения, исключающие циркуляцию воды через тепловой аккумулятор 9 (см. табл. режим 3 или 4). Таким образом, благодаря заявляемому подключению фильтров 10 и датчиковсигнализаторов 11 и 12 обеспечивается надежная работа заявляемой теплоаккумулирующей системы при зарядке теплового аккумулятора 9 теплом, отбираемым от работающего двигателя 2. При достижении тепловым аккумулятором 9 состояния полной зарядки, фиксируемого датчикомсигнализатором 12, сигнал последнего, передаваемый в блок 5, также переключает распределители 3 и 4 в положения, исключающие циркуляцию воды через тепловой аккумулятор 9. Заявляемая теплоаккумулирующая система допускает использование теплового аккумулятора 9 для подогрева неработающего двигателя 2 и нагрева отопительного прибора 8 как совместно, так и раздельно. В частности, для подогрева неработающего двигателя 2 при отключенном отопительном приборе 8 распределители 3 и 4 устанавливаются в положения, соответствующие режиму 5 работы системы (см. табл.). На этом режиме насос 6, приводимый электродвигателем 7, принуждает воду, нагреваемую тепловым аккумулятором 9, поступать через открытый канал распределителя 3 в неработающий на этом режиме насос 1, а затем в охлаждающий тракт двигателя 2. Из охлаждающего тракта вода поступает в открытый канал распределения 4, а затем по байпасному трубопроводу на вход в тепловой аккумулятор 9, где она подогревается и вновь подается насосом 6 в охлаждающий тракт двигателя 2. Этот режим работы сопровождается контролем за утечками теплоаккумулирующего вещества и за состоянием теплового аккумулятора 9 при помощи датчиков сигнализаторов 11 и 12 соответственно, который аналогичен контролю, осуществляемому на режимах 1 и 2 работы системы (см. табл.) при работающем двигателе 2. Таким образом, благодаря подключению фильтров 10 и датчиков-сигнализаторов11 и 12 также обеспечивается надежная работа теплоаккумулирующей системы при подогреве двигателя 2 или отопительного прибора 8 при помощи теплового аккумулятора 9. Теплоаккумулирующая система благодаря наличию в ней фильтров поглотителей, датчиковсигнализаторов утечек теплоаккумулирующего вещества и датчиков сигнализаторов зарядаразряда теплового, аккумулятора, подключенных к последнему, обладает высокой надежностью на всех режимах работы. Возможность выбора режима работы теплоаккумулирующей системы как при работающем двигателе внутреннего сгорания, так и при подогреве последнего при помощи теплового аккумулятора, основанного на показаниях датчикасигнализатора заряда-разряда теплового аккумулятора и датчиков-сигнализаторов утечек теплоаккумулирующего ве щества, обеспечивает высокую экономичность использования двигателя внутреннего сгорания. Достигаемая таким образом высокая экономичность позволяет использовать систему в любых, в том числе и автомобильных силовых установках.