RU180422U1 - DEVICE FOR PRE-STARTING PREPARATION AND MAINTENANCE OF THE PRESENT HEAT CONDITION OF THE INTERNAL COMBUSTION ENGINE - Google Patents
DEVICE FOR PRE-STARTING PREPARATION AND MAINTENANCE OF THE PRESENT HEAT CONDITION OF THE INTERNAL COMBUSTION ENGINE Download PDFInfo
- Publication number
- RU180422U1 RU180422U1 RU2017138477U RU2017138477U RU180422U1 RU 180422 U1 RU180422 U1 RU 180422U1 RU 2017138477 U RU2017138477 U RU 2017138477U RU 2017138477 U RU2017138477 U RU 2017138477U RU 180422 U1 RU180422 U1 RU 180422U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- engine
- oil
- heat exchanger
- air
- charge air
- Prior art date
Links
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 title claims abstract description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 20
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims description 30
- 239000003921 oil Substances 0.000 abstract description 65
- 238000001816 cooling Methods 0.000 abstract description 21
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 5
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 abstract description 4
- 238000007599 discharging Methods 0.000 abstract 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 15
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 4
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 3
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 2
- 239000010724 circulating oil Substances 0.000 description 2
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 239000002828 fuel tank Substances 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005485 electric heating Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000010705 motor oil Substances 0.000 description 1
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F02N19/00—Starting aids for combustion engines, not otherwise provided for
- F02N19/02—Aiding engine start by thermal means, e.g. using lighted wicks
- F02N19/04—Aiding engine start by thermal means, e.g. using lighted wicks by heating of fluids used in engines
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01M—LUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
- F01M5/00—Heating, cooling, or controlling temperature of lubricant; Lubrication means facilitating engine starting
- F01M5/02—Conditioning lubricant for aiding engine starting, e.g. heating
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Lubrication Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
Устройство предпусковой подготовки и поддержания заданного теплового состояния двигателя внутреннего сгорания содержит установленные в трубопроводе (1) наддувочного воздуха между нагнетателем турбокомпрессора (3) и цилиндрами двигателя (4) трехходовой клапан (5) управления потоками воздуха с приводом (6), теплообменник (7) наддувочного воздуха типа «воздух-воздух», работающий как охладитель, датчик (8) температуры наддувочного воздуха, байпасную линию (9), связанную с системой охлаждения двигателя, теплообменник (10) наддувочного воздуха типа «жидкость-воздух», предпусковой дистанционный подогреватель (11) двигателя, микропроцессорный контроллер (14), электронный блок управления (15) двигателя. Кроме того, устройство дополнительно содержит поверхностно-контактный теплообменник (12) подогрева днища масляного картера двигателя, в отверстии слива которого установлен зонд (26) подачи и отвода масла, связанный подогреваемыми трубопроводами с теплообменником (13) масла и трехходовым клапаном (27) управления потоками масла с приводом (28), между которыми установлены масляный фильтр (30) и циркуляционный масляный насос (29), управляемый микропроцессорным контроллером (14). Предлагаемой полезной моделью решается задача создания устройства предпусковой подготовки и поддержания заданного теплового состояния двигателя внутреннего сгорания с высокой надежностью пуска и работы двигателя при низких и высоких температурах окружающей среды за счет теплового воздействия на масло в системе смазки. 1 ил.The device for pre-starting preparation and maintenance of the set thermal state of the internal combustion engine contains a charge air installed in the pipeline (1) between the turbocharger supercharger (3) and the engine cylinders (4), a three-way valve (5) for controlling air flows with an actuator (6), a heat exchanger (7) air-to-air charge air operating as a cooler, charge air temperature sensor (8), a bypass line (9) connected to the engine cooling system, a charge air heat exchanger (10) of the type "Liquid-air", pre-start remote heater (11) of the engine, microprocessor controller (14), electronic control unit (15) of the engine. In addition, the device further comprises a surface-contact heat exchanger (12) for heating the bottom of the oil sump of the engine, in the drain hole of which there is a probe (26) for supplying and discharging oil, connected by heated pipes to the oil heat exchanger (13) and a three-way flow control valve (27) oils with a drive (28), between which an oil filter (30) and a circulation oil pump (29), controlled by a microprocessor controller (14), are installed. The proposed utility model solves the problem of creating a pre-start preparation device and maintaining a given thermal state of an internal combustion engine with high reliability of starting and operating the engine at low and high ambient temperatures due to the thermal effect on the oil in the lubrication system. 1 ill.
Description
Полезная модель относится к двигателестроению, а именно к устройствам для поддержания температуры системы наддувочного воздуха и смазки, и может быть использована в двигателях внутреннего сгорания с жидкостной системой охлаждения, работающих в условиях низких и высоких температур.The utility model relates to engine building, namely to devices for maintaining the temperature of the charge air system and lubrication, and can be used in internal combustion engines with a liquid cooling system operating in low and high temperatures.
Известна автономная система предпусковой подготовки двигателя, содержащая предпусковой подогреватель с жидкостным насосом, предназначенным для обеспечения циркуляции теплоносителя между предпусковым подогревателем и двигателем по системе трубопроводов и два топливных насоса, предназначенных для подачи топлива от независимого топливного бака по топливопроводу к подогревателю, а также трубопровод отвода продуктов сгорания от подогревателя к масляному картеру двигателя (см. патент РФ №119398, МПК F02N 19/00, опубл. 20.08.2012).A known autonomous engine pre-treatment system containing a pre-heater with a liquid pump designed to provide coolant circulation between the pre-heater and the engine through a piping system and two fuel pumps designed to supply fuel from an independent fuel tank through the fuel pipe to the heater, as well as a product discharge pipe combustion from the heater to the oil crankcase of the engine (see RF patent No. 119398,
Однако в результате данного технического решения происходит недостаточный предварительный нагрев двигателя: подогреву подвергается в основном только одна его система - система охлаждения, а частично отработавшие газы воздействуют не на всю поверхность масляного картера. Кроме того, достаточно высокая температура отработавших газов может ухудшить свойства масла, а также повысить пожароопасность при наличии течей двигателя.However, as a result of this technical solution, insufficient preliminary heating of the engine occurs: mainly only one of its systems is heated - the cooling system, and partially the exhaust gases do not affect the entire surface of the oil sump. In addition, a sufficiently high temperature of the exhaust gases can degrade the properties of the oil, as well as increase the fire hazard in the presence of engine leaks.
Также известна автономная автоматическая система подогрева и поддержания температурных условий дизельных двигателей транспортных средств, содержащая дополнительные трубопроводы, подключенные к магистрали штатной системы охлаждения, обратные клапаны, дополнительный масляный насос и насосы для полной циркуляции воды в контурах, датчики температуры теплоносителей, микропроцессорный контроллер с записанной программой управления, содержащий приемно-передающий модуль GSM и подключенный при помощи кабеля к пульту управления, электронным блокам управления, кроме того в систему дополнительно установлена дизель-генераторная установка малой мощности, включающаяся автоматически при включении всей системы в целом и у выхода из которой установлен циркуляционный насос, теплообменный аппарат антифриз-вода и теплообменный аппарат выхлопных газов, куда попадают отработанные выхлопные газы двигателя и отдают свое тепло воде первого контура двигателя транспортного средства, два электрических котла, состоящих из блоков тэн, с возможностью ступенчатой регулировки мощности, зарядное устройство штатных аккумуляторных батарей, питающееся от дизель-генераторной установки, а также жидкостный подогреватель, дополнительно установленный во второй контур системы, включающийся автоматически для его подогрева при нехватки мощности, производимой дизель-генераторной установкой для двух контуров, а при помощи приемно-передающего модуля GSM имеется возможность передачи данных о состоянии системы по GPRS эксплуатирующей и обслуживающей организациям (см. патент РФ №80515, МПК F02N 17/06, опубл. 10.02.2009).Also known is an autonomous automatic system for heating and maintaining the temperature conditions of diesel engines of vehicles, containing additional pipelines connected to the main cooling system line, non-return valves, an additional oil pump and pumps for complete circulation of water in the circuits, temperature sensors for coolants, a microprocessor controller with a recorded program control system, containing the GSM transmit-receive module and connected via cable to the control panel, electronic control units, in addition, a low-power diesel-generator set is additionally installed in the system, which turns on automatically when the entire system as a whole is turned on and at the outlet of which there is a circulation pump, an antifreeze-water heat exchanger and an exhaust gas heat exchanger, to which the exhaust exhaust gases of the engine get and give their heat to the water of the first circuit of the vehicle’s engine, two electric boilers, consisting of Ten blocks, with the possibility of stepwise adjustment of power one unit of standard batteries, powered by a diesel generator set, as well as a liquid heater, additionally installed in the second circuit of the system, switched on automatically to heat it when there is a lack of power produced by the diesel generator set for two circuits, and using the transmitter-receiver module GSM there is the possibility of transmitting data on the state of the system via GPRS to operating and serving organizations (see RF patent No. 80515, IPC F02N 17/06, publ. 02/10/2009).
Однако известная система подогрева двигателя очень сложна, содержит слишком большое количество элементов конструкции.However, the known engine heating system is very complex, contains too many structural elements.
Известна система жидкостного охлаждения и прогрева ДВС, содержащая рубашку охлаждения двигателя, радиатор с наливным бачком с двумя отверстиями и сливным бачком с одним отверстием, насос, подводящий и отводящий каналы системы охлаждения, связывающие двигатель, радиатор, обводной канал, горячий и холодный контуры для циркуляции охлаждающей жидкости, средство управления потоками жидкости, кроме того система снабжена электронным блоком управления температурой, устройством электроввода для связи электронного блока управления температурой с внешним источником питания, панелью управления электронным блоком, расположенной в салоне автомобиля, A known system of liquid cooling and warming up an internal combustion engine, comprising an engine cooling jacket, a radiator with a fuel tank with two holes and a drain tank with one hole, a pump, inlet and outlet channels of the cooling system connecting the engine, radiator, bypass channel, hot and cold circuits for circulation coolant, a means of controlling fluid flows, in addition, the system is equipped with an electronic temperature control unit, an electric input device for communication of the electronic temperature control unit with an external power supply, an electronic control panel located in the passenger compartment,
подогревателем масла, расположенным в поддоне двигателя, выполненным в виде поверхностно-распределительного термозависимого электронагревателя и связанным с электронным блоком управления температурой, подогревателем катализатора, расположенным на катализаторе и выполненным в виде поверхностно-распределительного термозависимого электронагревателя, связанным с электронным блоком управления температурой, устройством подогрева охлаждающей жидкости, выполненным в виде электронагревательного элемента, расположенного в корпусе обводного канала, при этом обводной канал выполнен в виде корпусной детали, закрепленной на сливном и наливном бачках радиатора, и имеет обратный клапан, смонтированный со стороны наливного бачка, и выходной патрубок, расположенный снаружи в точке пересечения обводного и охлаждающего каналов, качающейся заслонкой с электроприводом, управляющей потоками жидкости, установленной в районе выходного патрубка внутри корпуса обводного канала с возможностью ее поворота и выполненной в виде сегмента круга, имеющего некоторую толщину, со сквозным отверстием в точке, откуда очерчивается радиус дуги сегмента, при этом качающаяся заслонка закреплена на валу одним своим концом, установленным внутри корпуса обводного канала, а другим - выходящим наружу, где на нем закреплен зубчатый сектор, между зубчатым сектором и держателем, установленным на корпусе обводного канала, смонтирована возвратная пружина, электропривод выполнен в виде электродвигателя с потенциометром, смонтированным на его валу с одной стороны, и с приводной шестерней, расположенной на другом его конце, причем приводная шестерня находится в постоянном зацеплении с зубчатым сектором (см. патент РФ №2186229, МПК F01P 3/20, F01P 7/14, F02N 17/04 опубл. 27.07.2002).an oil heater located in the engine sump, made in the form of a surface distribution thermally dependent electric heater and connected to an electronic temperature control unit, a catalyst heater located on a catalyst and made in the form of a surface distribution thermally dependent electric heater, connected to a temperature electronic control unit, a cooling heating device liquid made in the form of an electric heating element located in the housing the bottom channel, while the bypass channel is made in the form of a body part, mounted on the drain and bulk tanks of the radiator, and has a check valve mounted on the side of the bulk tank, and an outlet pipe located externally at the intersection of the bypass and cooling channels, swinging by a motorized shutter that controls the flow of fluid installed in the area of the outlet pipe inside the body of the bypass channel with the possibility of rotation and made in the form of a segment of a circle having a certain thickness, with through with a hole at the point where the radius of the arc of the segment is drawn, while the swing shutter is fixed to the shaft with one end installed inside the bypass housing, and the other facing out, where the gear sector is fixed on it, between the gear sector and the holder mounted on the bypass housing channel, a return spring is mounted, the electric drive is made in the form of an electric motor with a potentiometer mounted on its shaft on one side, and with a drive gear located on its other end, and the drive the gear is in constant engagement with the gear sector (see RF patent No. 2186229, IPC F01P 3/20, F01P 7/14, F02N 17/04 publ. 07.27.2002).
Однако использование электроподогревателей систем двигателя и автомобиля требуют наличия на автомобиле системы электропитания большой мощности, обеспечивающей надежную работу в условиях низких температур окружающего воздуха.However, the use of electric heaters for engine and vehicle systems requires a large power system on the vehicle, which ensures reliable operation in conditions of low ambient temperatures.
Наиболее близким к заявляемому техническому решению по совокупности существенных признаков и достигаемому техническому результату является автоматическая система регулирования температуры наддувочного воздуха ДВС, содержащая вентилятор, установленные между нагнетателями и цилиндрами трехходовое перепускное устройство с приводом и воздушный охладитель наддувочного воздуха, байпасную линию, второе трехходовое перепускное устройство с приводом и жидкостный дистанционный подогреватель наддувочного воздуха, контактирующий с теплоносителем, в качестве которого используют охлаждающую жидкость, дозирование которой осуществляется вторым трехходовым перепускным устройством, датчик температуры наддувочного воздуха, установленный на входе трехходового перепускного устройства, и датчик температуры теплоносителя, расположенный на входе в подогреватель наддувочного воздуха, микропроцессорный контроллер, управляющий положением трехходовых клапанов управления потоками воздуха и теплоносителя, связанный с датчиками температуры и электронным блоком управления двигателя, дополнительный теплообменник, установленный в байпасной линии (см. патент РФ №151615, МПК F02D 23/00, F02N 19/04, опубл. 10.04.2015).The closest to the claimed technical solution in terms of the set of essential features and the technical result achieved is an automatic internal combustion engine temperature control system comprising a fan, a three-way bypass device with a drive and a charge air cooler, a bypass line, a second three-way bypass device with driven and liquid remote charge air heater in contact with heat a carrier, which is used as a coolant, dosed by a second three-way bypass device, a charge air temperature sensor installed at the inlet of a three-way bypass device, and a coolant temperature sensor located at the inlet of the charge air heater, a microprocessor controller that controls the position of the three-way control valves air and coolant flows associated with temperature sensors and an electronic engine control unit of Tell, an additional heat exchanger arranged in the bypass line (see Fig. RF patent No. 151615,
Недостатком известного технического решения является отсутствие прямого теплового воздействия в ходе предпусковой подготовки на масло в системе смазки двигателя.A disadvantage of the known technical solution is the lack of direct heat exposure during pre-start preparation for oil in the engine lubrication system.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является повышение надежности пуска двигателя при низких температурах окружающей среды и бесперебойной работы двигателя при высоких температурах окружающей среды.The task to which the claimed technical solution is directed is to increase the reliability of engine starting at low ambient temperatures and the smooth operation of the engine at high ambient temperatures.
Для решения поставленной задачи устройство предпусковой подготовки и поддержания заданного теплового состояния двигателя внутреннего сгорания, содержащее предпусковой дистанционный подогреватель двигателя, контактирующий с теплоносителем, в качестве которого используют охлаждающую жидкость, трехходовые клапаны управления потоками воздуха и теплоносителя с приводами, микропроцессорный контроллер, управляющий положением трехходовых клапанов, связанный с датчиками температуры и электронным блоком управления двигателя, дополнительно содержит поверхностно-контактный теплообменник подогрева днища масляного картера двигателя, связанный с предпусковым дистанционным подогревателем, зонд подачи и отвода масла, связанный подогреваемыми трубопроводами с теплообменником масла и трехходовым клапаном управления потоками масла с приводом, между которыми установлены масляный фильтр и циркуляционный масляный насос, управляемый микропроцессорным контроллером.To solve this problem, a device for pre-starting preparation and maintaining the specified thermal state of the internal combustion engine, containing a pre-starting remote engine heater in contact with the coolant, which uses coolant, three-way valves for controlling air and coolant flows with actuators, a microprocessor controller that controls the position of three-way valves associated with temperature sensors and an electronic engine control unit, complete It contains a surface-contact heat exchanger for heating the bottom of the engine oil sump, connected to a pre-start remote heater, an oil supply and exhaust probe connected by heated pipelines to an oil heat exchanger and a three-way oil flow control valve with an actuator, between which an oil filter and a circulation oil pump controlled microprocessor controller.
Совокупность отличительных признаков, заключающаяся в том, что устройство предпусковой подготовки и поддержания заданного теплового состояния двигателя внутреннего сгорания дополнительно содержит поверхностно-контактный теплообменник подогрева днища масляного картера двигателя, связанный с предпусковым дистанционным подогревателем, зонд подачи и отвода масла, связанный подогреваемыми трубопроводами с теплообменником масла и трехходовым клапаном управления потоками масла с приводом, между которыми установлены масляный фильтр и циркуляционный масляный насос, управляемый микропроцессорным контроллером, позволяет повысить надежность пуска и работы двигателя при низких и высоких температурах окружающей среды за счет теплового воздействия на масло в системе смазки.The set of distinctive features, which consists in the fact that the device for pre-starting preparation and maintaining the specified thermal state of the internal combustion engine further comprises a surface-contact heat exchanger for heating the bottom of the oil sump of the engine, connected to the pre-start remote heater, an oil supply and exhaust probe connected by heated pipelines to the oil heat exchanger and a three-way valve for controlling oil flow with a drive, between which an oil filter and a circulation oil pump controlled by a microprocessor controller improves the reliability of starting and operating the engine at low and high ambient temperatures due to the thermal effect on the oil in the lubrication system.
В результате поиска, проведенного по патентной и другой научно - технической литературе, аналога, совпадающего с заявляемым техническим решением по всей совокупности существенных признаков, обнаружено не было. Следовательно, заявляемое техническое решение соответствует условию «новизна».As a result of a search conducted on patent and other scientific and technical literature, no analogue was found that coincided with the claimed technical solution for the totality of essential features. Therefore, the claimed technical solution meets the condition of "novelty."
Заявляемое техническое решение поясняется чертежом, на котором изображена схема устройства предпусковой подготовки и поддержания заданного теплового состояния двигателя внутреннего сгорания.The claimed technical solution is illustrated by the drawing, which shows a diagram of the device pre-launch preparation and maintaining the desired thermal state of the internal combustion engine.
Устройство предпусковой подготовки и поддержания заданного теплового состояния двигателя внутреннего сгорания содержит установленные в трубопроводе 1 наддувочного воздуха перед впускным коллектором 2 между нагнетателем турбокомпрессора 3 и цилиндрами (на схеме не показано) двигателя 4 трехходовой перепускной клапан 5 управления потоками воздуха с приводом 6, а также теплообменник 7 наддувочного воздуха типа «воздух-воздух», работающий как охладитель, датчик 8 температуры наддувочного воздуха, байпасную линию 9, связанную с системой охлаждения двигателя, теплообменник 10 наддувочного воздуха типа «жидкость-воздух», предпусковой дистанционный подогреватель 11 двигателя, поверхностно-контактный теплообменник 12 подогрева днища масляного картера двигателя и теплообменник 13 масла, микропроцессорный контроллер 14, электронный блок 15 управления двигателя.The device for starting preparation and maintaining the desired thermal state of the internal combustion engine contains charge air installed in the
Состояние байпасной линии 9 зависит от условий использования двигателя 4 и от температуры циркулирующего в контурах системы теплоносителя, в качестве которого используют охлаждающую жидкость, оказывающую тепловое воздействие на двигатель через систему охлаждения. Охлаждающая жидкость через трехходовой клапан 16 управления потоками теплоносителя с приводом 17 направляется в предпусковой дистанционный подогреватель 11 двигателя 4 и, при необходимости, в теплобменник 10 типа «жидкость-воздух» наддувочного воздуха, работающего в зависимости от условий как подогреватель, и как охладитель. Выполнение предпускового подогревателя 11 жидкостным дистанционным, имеющим насос 18 и свой блок управления 19, позволяет реализовать заложенный алгоритм теплового воздействия на наддувочный воздух и масло, как при предпусковой подготовке (подогрев охлаждающей жидкости), так и при эксплуатации двигателя, когда охлаждающая жидкость циркулирует через теплообменники 7 и 10. На входе в жидкостный дистанционный подогреватель 11 установлен датчик 20 температуры теплоносителя.The condition of the
Микропроцессорный контроллер 14 управляет положением трехходовых клапанов 5, 16, 21, 22 управления потоками воздуха и теплоносителя, перемещаемые каждый через свой привод 6, 17, 23, 24, кроме того, контроллер 14 связан с датчиками температуры 8, 20 и электронным блоком 15 управления двигателя 4, имеющим датчик 25 температуры наддувочного воздуха. Выход подогревателя 11 через поверхностно-контактный теплообменник 12 подогрева днища масляного картера и теплообменник 13 масла соединен с двигателем 4 для теплового воздействия на масло. В отверстие слива масла из картера устанавливается зонд 26 подачи и отвода масла, связанный подогреваемыми трубопроводами с теплообменником 13 масла и трехходовым клапаном 27 управления потоками масла с приводом 28. Для циркуляции и фильтрации масла предусмотрены циркуляционный насос 29 и масляный фильтр 30. Циркуляционный масляный насос 29 и привод 28 трехходового клапана 27 управления потоками масла связаны с микропроцессорным контроллером 14 для управления их работой. Трубопроводы циркуляции и подачи масла подогреваются теплоносителем.The
Заявляемое устройство предпусковой подготовки и поддержания заданного теплового состояния двигателя внутреннего сгорания обеспечивает подогрев наддувочного воздуха и масла при низкой температуре окружающей среды t1, как при пуске двигателя, так и в условиях его эксплуатации, когда при согласованной работе турбокомпрессора 3 и поршневой части двигателя 4 отсутствует необходимость использовать теплообменник 7 наддувочного воздуха с максимальной эффективностью.The inventive device for pre-starting preparation and maintaining the desired thermal state of the internal combustion engine provides heating of charge air and oil at low ambient temperature t 1 , both when starting the engine, and in the conditions of its operation, when the coordinated operation of the
При низкой температуре t1 окружающей среды в течение периода подготовки к пуску двигателя 4 жидкостный дистанционный подогреватель 11 обеспечивает циркуляцию теплоносителя через рубашку охлаждения двигателя, минуя теплообменник 10 подготовки наддувочного воздуха. В течение этого времени внутри масляного картера нагревается зона вблизи зонда 26, и прогревается масло в подогреваемых трубопроводах.At a low ambient temperature t 1 during the preparation period for starting the
При температуре теплоносителя t2, достигшей в процессе предпусковой подготовки двигателя 4 значений выше 45°C, микропроцессорный контроллер 14 подает управляющий сигнал на привод 17 трехходового клапана 16 и привод 28 трехходового клапана 27, обеспечивая циркуляцию масла «снизу» по отношению к картерному пространству, затем поток охлаждающей жидкости направляется через теплообменник 10, нагревая воздух в его зоне и близко расположенных воздухотрубопроводов, а также происходит накопление тепла в «теле» теплообменника 10. Помимо этого, микропроцессорный контроллер 14 подает управляющий сигнал на масляный насос 29, который заставляет циркулировать масло по подогреваемым трубопроводам через масляный картер двигателя 4, поверхностно-контактный теплообменник 12, теплообменник 13 масла, в котором оно подогревается, масляный фильтр 30 и трехходовой клапан 27.When the temperature of the coolant t 2 , which has reached values above 45 ° C during the pre-start preparation of the
При температуре теплоносителя t2, достигшей в процессе предпусковой подготовки двигателя значений выше 65°C, микропроцессорный контроллер 14 подает управляющий сигнал на привод 28 трехходового клапана 27, обеспечивая циркуляцию масла «сверху» по отношению к картерному пространству, а масляный насос 29 заставляет циркулировать масло по подогреваемым трубопроводам через масляный картер двигателя 4, поверхностно-контактный теплообменник 12, теплообменник 13 масла, в котором оно подогревается, масляный фильтр 30 и трехходовой клапан 27. В данном случае масло подается в главную масляную магистраль, и через форсунки охлаждения поршня сливается в масляный картер двигателя 4, при этом теплым маслом орошается коленчатый вал, способствуя подогреву его коренных опор.When the temperature of the coolant t 2 , which has reached values above 65 ° C during the pre-start preparation of the engine, the
Перед пуском двигателя 4 при низкой температуре t1 положение трехходового клапана 5 соответствует проходу воздуха через байпасную линию 9 и теплообменник 10 подготовки наддувочного воздуха. Также перед пуском микропроцессорный контроллер 14 подает управляющий сигнал на привод 28 трехходового клапана 27 для циркуляции масла «снизу», обеспечивая дополнительный подогрев масла при работающем жидкостном дистанционном подогревателе 11. При пуске двигателя происходит теплообмен между теплоносителем и наддувочным воздухом.Before starting the
При повышении температуры t3 выше значений 20°C микропроцессорный контроллер 14 подает управляющий сигнал на привод 6 трехходового клапана 5, направляя поток наддувочного воздуха в штатные элементы системы охлаждения наддувочного воздуха и в теплообменник (охладитель) 7 наддувочного воздуха. Кроме этого подается управляющий сигнал на приводы 8, 23 трехходовых клапанов 16 и 21, обеспечивая прохождение теплоносителя через теплообменник 10 и дистанционный жидкостный подогреватель 11. Приток внешнего воздуха для охлаждения самого теплообменника 7 осуществляется вентилятором 31, непосредственно связанным с двигателем 4.When the temperature t 3 rises above 20 ° C, the
При работе двигателя 4 и при понижении температуры t3 наддувочного воздуха ниже значений 10°C микропроцессорный контроллер 14, на основе данных с электронного блока 15 управления двигателя и связанного с ним датчика 25 температуры воздуха на входе в двигатель, подает управляющий сигнал на привод 6 трехходового клапана 5, который при срабатывании направляет поток наддувочного воздуха в байпасную линию 9 для нагрева воздуха.When the
При эксплуатации двигателя 4 при низкой температуре t1 и при понижении температуры t3 наддувочного воздуха ниже значений 5°C, микропроцессорный контроллер 14 подает управляющий сигнал на привод 6 трехходового клапана 5, направляя поток наддувочного воздуха в байпасную линию 9 для нагрева воздуха, и подает управляющий сигнал на приводы 17, 23 трехходовых клапанов 16 и 21 управления потоками теплоносителя, обеспечивая прохождение теплоносителя через теплообменник 10 и жидкостный дистанционный подогреватель 11. При этом имеется возможность поддержания оптимального значения температуры t3 на входе в двигатель 4 за счет пропорциональности потоков воздуха, проходящих через байпасную и рабочую линии. Значение пропорциональности потоков, формируемое уровнем сигнала, подаваемого на привод 6, определяется показаниями от датчика 25 температуры воздуха на входе в двигатель и от датчика 8 температуры воздуха после компрессорной ступени турбокомпрессора 3. Нагрев воздуха при открытой байпасной линии 9 происходит в теплообменнике 10 подготовки наддувочного воздуха, а при необходимости более интенсивного нагрева, происходит циркуляция теплоносителя из двигателя 4, обеспечиваемая насосом 18 и блоком управления 19 жидкостного дистанционного подогревателя 11. Это позволяет наиболее эффективно подогревать наддувочный воздух за счет высокого аккумулирования (накопления) теплоносителем тепловой энергии и последующей передачи ее непосредственно в теплообменнике 10 наддувочному воздуху. Кроме этого, при необходимости, микропроцессорный контроллер 14 на основе данных с электронного блока 15 управления двигателя может подавать сигнал на насос 29, обеспечивая циркуляцию масла «снизу» и дополнительный подогрев масла, как при работающем подогревателе 11, так и при работе только его насоса 18.When the
При эксплуатации двигателя в условиях жаркого климата, т.е. при высокой температуре t1 окружающего воздуха, в том числе, при высокой нагрузке двигателя и небольшой скорости движения автомобиля, при снижении эффективности или потере герметичности теплообменника 10 наддувочного воздуха и при повышении температуры t3 наддувочного воздуха выше значений 90°C, а также снижении эффективности в таких условиях теплообменника-охладителя 7 наддувочного воздуха, микропроцессорный контроллер 14 подает управляющий сигнал на привод 6 трехходового клапана 5, тем самым направляя поток наддувочного воздуха в байпасную линию 9 для охлаждения в теплообменнике 10. Это позволяет наиболее эффективно охлаждать наддувочный воздух за счет увеличения теплосъема, вызванного интенсивностью циркуляции охлаждающей жидкости в теплообменнике 10. Кроме этого контроллер 14 подает управляющий сигнал на приводы 17, 23 трехходовых клапанов 16 и 21, обеспечивая прохождение теплоносителя через радиатор 32 охлаждения, теплобменник 10, и направляя его на вход в жидкостный насос (не показано) двигателя 4. Состояние системы автоматического управления формируется уровнем сигнала, подаваемого на привод 6, который в свою очередь определяется показаниями датчика 25 температуры воздуха на входе в двигатель и показаниями датчика 8 температуры воздуха после компрессорной ступени турбокомпрессора 3.When operating the engine in hot climates, i.e. at high ambient temperature t 1 , including at high engine load and low vehicle speed, with a decrease in efficiency or loss of tightness of the charge
Помимо охлаждения наддувочного воздуха микропроцессорный контролер 14 на основе данных с электронного блока 15 управления двигателя, при необходимости, может подавать сигнал на масляный насос 29 для обеспечения циркуляции масла «снизу» и обеспечения дополнительной передачи тепла в систему охлаждения двигателя 4 от масла в масляном картере при работающем насосе 18 подогревателя 11.In addition to cooling the charge air, the
Заявляемое техническое решение позволяет создать технологичное и универсальное устройство предпусковой подготовки и поддержания заданного теплового состояния двигателя внутреннего сгорания и обеспечивает высокую надежность пуска двигателя при низких температурах окружающей среды и бесперебойную работу двигателя при высоких температурах окружающей среды.The claimed technical solution allows to create a technologically advanced and universal device for pre-start preparation and maintenance of a given thermal state of an internal combustion engine and provides high reliability of engine starting at low ambient temperatures and uninterrupted operation of the engine at high ambient temperatures.
Устройство предпусковой подготовки и поддержания заданного теплового состояния двигателя внутреннего сгорания предлагаемой конструкции соответствует условию промышленной применимости и может быть изготовлено на стандартном оборудовании с применением ранее освоенных технологий.The device pre-start preparation and maintenance of a given thermal state of the internal combustion engine of the proposed design meets the condition of industrial applicability and can be manufactured on standard equipment using previously developed technologies.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017138477U RU180422U1 (en) | 2017-11-03 | 2017-11-03 | DEVICE FOR PRE-STARTING PREPARATION AND MAINTENANCE OF THE PRESENT HEAT CONDITION OF THE INTERNAL COMBUSTION ENGINE |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017138477U RU180422U1 (en) | 2017-11-03 | 2017-11-03 | DEVICE FOR PRE-STARTING PREPARATION AND MAINTENANCE OF THE PRESENT HEAT CONDITION OF THE INTERNAL COMBUSTION ENGINE |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU180422U1 true RU180422U1 (en) | 2018-06-13 |
Family
ID=62619575
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017138477U RU180422U1 (en) | 2017-11-03 | 2017-11-03 | DEVICE FOR PRE-STARTING PREPARATION AND MAINTENANCE OF THE PRESENT HEAT CONDITION OF THE INTERNAL COMBUSTION ENGINE |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU180422U1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU190732U1 (en) * | 2019-03-26 | 2019-07-11 | Публичное акционерное общество "КАМАЗ" | DEVICE PRE-PREPARATION |
RU197795U1 (en) * | 2020-02-03 | 2020-05-28 | Публичное акционерное общество "КАМАЗ" | PRE-PREPARATION DEVICE |
RU208250U1 (en) * | 2021-07-08 | 2021-12-10 | Виталий Никифорович Тимофеев | A device for regulating the temperature of the coolant in the cooling system of a marine internal combustion engine |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4949690A (en) * | 1989-04-20 | 1990-08-21 | Maurente Gilberto V | Electric automatic oil heating and fuel evaporating system |
DE4239834A1 (en) * | 1992-11-27 | 1994-06-01 | Iveco Magirus | Pre-heater appts. for water cooled car engine - has engine pre-heater, car heater and battery heater as parallel water circuits with temperature-activated circulating pump |
RU143521U1 (en) * | 2013-12-24 | 2014-07-27 | МИНИСТЕРСТВО ОБОРОНЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ КАЗЁННОЕ ВОЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ Военная академия ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого | DEVICE FOR MAINTAINING CASTER OIL OF INTERNAL COMBUSTION ENGINE IN HEATED PRESET CONDITION |
RU151615U1 (en) * | 2014-04-22 | 2015-04-10 | Открытое акционерное общество "КАМАЗ" | AUTOMATIC ICE CONTROL TEMPERATURE SYSTEM |
RU167718U1 (en) * | 2016-05-17 | 2017-01-10 | МИНИСТЕРСТВО ОБОРОНЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ КАЗЁННОЕ ВОЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ Военная академия ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого | SYSTEM OF SUPPORT OF THE HEAT MODE OF THE INTERNAL COMBUSTION ENGINE IN THE CONDITIONS OF LOW TEMPERATURES |
-
2017
- 2017-11-03 RU RU2017138477U patent/RU180422U1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4949690A (en) * | 1989-04-20 | 1990-08-21 | Maurente Gilberto V | Electric automatic oil heating and fuel evaporating system |
DE4239834A1 (en) * | 1992-11-27 | 1994-06-01 | Iveco Magirus | Pre-heater appts. for water cooled car engine - has engine pre-heater, car heater and battery heater as parallel water circuits with temperature-activated circulating pump |
RU143521U1 (en) * | 2013-12-24 | 2014-07-27 | МИНИСТЕРСТВО ОБОРОНЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ КАЗЁННОЕ ВОЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ Военная академия ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого | DEVICE FOR MAINTAINING CASTER OIL OF INTERNAL COMBUSTION ENGINE IN HEATED PRESET CONDITION |
RU151615U1 (en) * | 2014-04-22 | 2015-04-10 | Открытое акционерное общество "КАМАЗ" | AUTOMATIC ICE CONTROL TEMPERATURE SYSTEM |
RU167718U1 (en) * | 2016-05-17 | 2017-01-10 | МИНИСТЕРСТВО ОБОРОНЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ КАЗЁННОЕ ВОЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ Военная академия ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого | SYSTEM OF SUPPORT OF THE HEAT MODE OF THE INTERNAL COMBUSTION ENGINE IN THE CONDITIONS OF LOW TEMPERATURES |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU190732U1 (en) * | 2019-03-26 | 2019-07-11 | Публичное акционерное общество "КАМАЗ" | DEVICE PRE-PREPARATION |
RU197795U1 (en) * | 2020-02-03 | 2020-05-28 | Публичное акционерное общество "КАМАЗ" | PRE-PREPARATION DEVICE |
RU208250U1 (en) * | 2021-07-08 | 2021-12-10 | Виталий Никифорович Тимофеев | A device for regulating the temperature of the coolant in the cooling system of a marine internal combustion engine |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2628682C2 (en) | Engine system for vehicle | |
CN109927534A (en) | A kind of heat management system and control method of hybrid power heavy motor truck | |
RU180422U1 (en) | DEVICE FOR PRE-STARTING PREPARATION AND MAINTENANCE OF THE PRESENT HEAT CONDITION OF THE INTERNAL COMBUSTION ENGINE | |
JP4098765B2 (en) | Temperature control method for internal combustion engine and cooling system for internal combustion engine | |
CN104329156A (en) | Engine and motor integrated cooling device for hybrid electric vehicle and hybrid electric vehicle | |
CN106499494B (en) | Automobile engine zero delivery cooling system and its control method | |
RU2422669C1 (en) | Internal combustion engine starting system | |
US3963013A (en) | Air and fuel charge forming device | |
RU193278U1 (en) | PRE-HEATING SYSTEM FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINE | |
CN209100128U (en) | Combustion engine cylinder head adjustable cooling system | |
US1145995A (en) | Circulating system for internal-combustion engines. | |
JP3455546B2 (en) | Multi-engine device with common fresh water cooling system | |
RU183420U1 (en) | AUTONOMOUS ENGINE PRE-PREPARATION SYSTEM | |
RU191729U1 (en) | DEVICE FOR PRE-STARTING HEATING OF INTERNAL COMBUSTION ENGINE | |
CN215444214U (en) | Engine thermal management system and vehicle | |
RU180312U1 (en) | Diesel diesel heating system | |
CN108952921A (en) | Combustion engine cylinder head adjustable cooling system and its application method | |
RU127823U1 (en) | LIQUID COOLING SYSTEM OF THE INTERNAL COMBUSTION ENGINE AND HEATING OF THE VEHICLE | |
CN102748187A (en) | Low-temperature cold start system of engine | |
RU183417U1 (en) | AUTONOMOUS ENGINE PRE-PREPARATION SYSTEM | |
RU2242628C2 (en) | Method of operation and design of combination internal combustion engine with gas-steam working medium | |
CN202718799U (en) | Low-temperature cold start system of engine | |
RU63456U1 (en) | AUTOMOTIVE DIESEL ENGINE COOLING SYSTEM CIRCULATION CONTROL DEVICE | |
RU205880U1 (en) | COMBUSTION ENGINE PRE-HEATING SYSTEM | |
RU2134804C1 (en) | System to maintain optimum temperature condition of internal combustion engine |