RU2268393C1 - Device for facilitating staring of internal combustion engine - Google Patents
Device for facilitating staring of internal combustion engine Download PDFInfo
- Publication number
- RU2268393C1 RU2268393C1 RU2005101942/06A RU2005101942A RU2268393C1 RU 2268393 C1 RU2268393 C1 RU 2268393C1 RU 2005101942/06 A RU2005101942/06 A RU 2005101942/06A RU 2005101942 A RU2005101942 A RU 2005101942A RU 2268393 C1 RU2268393 C1 RU 2268393C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- engine
- coolant
- pump
- fuel
- heat exchanger
- Prior art date
Links
Landscapes
- Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к вспомогательным средствам для облегчения запуска двигателей внутреннего сгорания и может быть использовано в стационарных и транспортных силовых установках с тепловыми двигателями и применено при эксплуатации строительной, дорожной, карьерной и лесозаготовительной транспортной техники, на тепловозах и электростанциях малой мощности и пр.The invention relates to auxiliary means to facilitate the starting of internal combustion engines and can be used in stationary and transport power plants with heat engines and is used in the operation of construction, road, career and forestry transport equipment, in diesel locomotives and power plants of low power, etc.
Известна штатная система прогрева бензиновых двигателей автомобилей типа ЗИЛ (В.А.Родичев. Устройство и эксплуатация грузовых автомобилей. М.: Издательский центр «Академия», 2004 г., с.46-48), содержащая воздушно-бензиновый подогреватель, куда топливо самотеком подается из топливного бака, а необходимый для горения воздух направляется в подогреватель специально установленным электровентилятором. Горячие продукты горения бензиновоздушной смеси подают на обогрев моторного масла в картере двигателя. С помощью этих же продуктов горения нагревают хранящуюся в дополнительном бачке охлаждающую жидкость и заливают в систему охлаждения двигателя. Электропотребители, обеспечивающие функционирование системы прогрева, питаются электрической энергией от штатного аккумулятора.A well-known standard system for warming up gasoline engines of ZIL-type cars (V.A. Rodichev. Design and operation of trucks. M: Publishing Center "Academy", 2004, p. 46-48), containing an air-gasoline heater, where the fuel gravity feeds from the fuel tank, and the air necessary for combustion is directed to the heater by a specially installed electric fan. Hot products of combustion of a gasoline-air mixture are fed to heat the engine oil in the crankcase. Using the same combustion products, the coolant stored in the additional tank is heated and poured into the engine cooling system. Electric consumers, ensuring the functioning of the heating system, are powered by electric energy from a regular battery.
Известны устройства для поддержания двигателей внутреннего сгорания в прогретом и безотказном предпусковом состоянии, особенно при их безгаражном хранении в условиях отрицательных температур. Так, в патентах РФ №2150020 и №2150603, МПК F 02 N 17/00 для подогрева и предпусковой подготовки предлагается использовать тепловые аккумуляторы, утилизирующие теплоту выхлопных газов во время работы двигателя. В качестве тепловых аккумуляторов применяют теплоаккумулирующий материал фазового перехода «плавление - кристаллизация». При предпусковом прогреве жидкость из системы охлаждения двигателя пропускают через тепловой аккумулятор. В патенте РФ №2153098, МПК F 02 N 17/00 предусмотрена возможность подзарядки теплового аккумулятора как от выхлопных газов, так и от жидкости системы охлаждения во время работы двигателя. При длительной стоянке транспортного средства в холодное время года и суток тепловой аккумулятор может дополнительно подзаряжаться от источника электроэнергии. При пуске подогревают не только жидкость системы охлаждения двигателя, но и направляют подогретый воздух в полость масляного радиатора. Патентом РФ №2022154, МПК F 02 N 17/00 предусмотрен источник подогрева и электровентилятор с патрубками забора и выпуска воздуха. Электровентилятор с патрубками размещен во внутреннем пространстве транспортного средства. С источником подогрева электровентилятор сообщается дополнительным патрубком с гибким съемным укрытием. Однако применение тепловых аккумуляторов в силу ограничения запасенной тепловой энергии не позволяет полностью гарантировать готовность двигателя к запуску, особенно после длительного хранения транспортных средств при отрицательных температурах. В то же время емкость кислотных аккумуляторов также значительно падает, так при температуре 0, -25 и -50°С она составляет соответственно 85, 45 и 17% от величины емкости аккумулятора при температуре 25°С (В.В.Романов, Ю.М.Хашев. Химические источники тока. М.: Советское радио, 1968 г., с.255).Known devices for maintaining internal combustion engines in a warm and trouble-free prestarting condition, especially when they are stored in a garage without storage at low temperatures. So, in RF patents No. 2152020 and No. 2150603, IPC F 02 N 17/00 it is proposed to use heat accumulators utilizing the heat of exhaust gases during engine operation for heating and pre-launch preparation. As heat accumulators, heat-accumulating material of the “melting - crystallization” phase transition is used. During pre-heating, liquid from the engine cooling system is passed through a heat accumulator. In the patent of the Russian Federation No. 2153098, IPC F 02 N 17/00, it is possible to recharge a heat accumulator from both exhaust gases and cooling system fluid during engine operation. When the vehicle is parked for a long time in the cold season and the day, the heat accumulator can be recharged additionally from an electric power source. At start-up, not only the engine cooling system fluid is heated, but also the heated air is directed into the cavity of the oil cooler. RF patent No. 2022154, IPC F 02 N 17/00 provides a heating source and an electric fan with nozzles for intake and exhaust air. An electric fan with nozzles is located in the interior of the vehicle. The electric fan communicates with the heating source with an additional pipe with flexible removable shelter. However, the use of heat accumulators due to the limitation of stored thermal energy does not fully guarantee the engine is ready to start, especially after prolonged storage of vehicles at low temperatures. At the same time, the capacity of acidic batteries also drops significantly, so at a temperature of 0, -25 and -50 ° С it is 85, 45 and 17% of the value of the battery capacity at a temperature of 25 ° С, respectively (V.V. Romanov, Yu. M. Khashev, Chemical Current Sources, Moscow: Soviet Radio, 1968, p. 255).
Это создает дополнительные трудности при запуске стартера и проворачивании двигателя со скоростью от 35 до 100 об/мин, необходимой для пуска охлажденного двигателя. При этом минимальная продолжительность непрерывного проворачивания коленчатого вала, например, дизельного двигателя в зависимости от цетанового числа топлива должна составлять от 5 до 30 секунд с изменением окружающей температуры от 5 до -10°С соответственно. На такую продолжительность работы стартера может не хватить емкости аккумулятора при отрицательной температуре окружающего воздуха. Использование тепловых аккумуляторов не решает также проблему подачи дизельного топлива при отрицательных температурах, поскольку при колебании температуры от -5 до -60°С вязкость топлива в зависимости от типа (летнее, зимнее или арктическое) возрастает в среднем в 5-10 раз (М.А.Масино, В.Н.Алексеев, Г.В.Мотовилин. Автомобильные материалы. Справочник инженера-механика. М.: Транспорт, 1971 г.).This creates additional difficulties when starting the starter and cranking the engine at a speed of 35 to 100 rpm, which is necessary to start the cooled engine. In this case, the minimum duration of continuous cranking of a crankshaft, for example, of a diesel engine, depending on the cetane number of fuel, should be from 5 to 30 seconds with a change in ambient temperature from 5 to -10 ° C, respectively. For such a duration of operation, the starter may not have enough battery capacity at a negative ambient temperature. The use of heat accumulators does not solve the problem of supplying diesel fuel at negative temperatures either, since when the temperature fluctuates from -5 to -60 ° C, the viscosity of the fuel increases, on average, by 5-10 times depending on the type (summer, winter or Arctic). A. Masino, VN Alekseev, GV Motovilin. Automotive materials. Handbook of a mechanical engineer. M.: Transport, 1971).
Известно устройство (патент РФ №2206784, МПК F 02 N 17/00) для поддержания систем двигателя внутреннего сгорания в прогретом и безотказном предпусковом состоянии. Устройство содержит систему подогрева охлаждающей жидкости посредством циркуляции ее через штатную систему охлаждения двигателя и параллельно дополнительным насосом через дополнительный теплообменник, подключенный к внешнему источнику электроэнергии. Внешний источник электроэнергии соединен с преобразователем электроэнергии, состоящим из понижающего трансформатора и выпрямительного блока. От внешнего источника электроэнергии обогревают водотопливный теплообменник, который обеспечивает подогрев топлива за счет циркуляции по контуру питания двигателя: топливный бак - водотопливный теплообменник - топливный бак, питают электродвигатель циркуляционного насоса топлива. Кроме того, внешний источник электроэнергии через рубильник подключен к однополярным клеммам штатной аккумуляторной батареи. Предложенное техническое решение требует наличия внешнего источника электрической энергии.A device is known (RF patent No. 2206784, IPC F 02 N 17/00) for maintaining internal combustion engine systems in a warm and trouble-free starting state. The device comprises a coolant heating system by circulating it through a standard engine cooling system and in parallel with an additional pump through an additional heat exchanger connected to an external source of electricity. An external source of electricity is connected to an electric power converter consisting of a step-down transformer and a rectifier unit. A water-fuel heat exchanger is heated from an external source of electricity, which provides heating of the fuel due to circulation along the engine power supply circuit: fuel tank - water-fuel heat exchanger - fuel tank, feed the fuel circulation pump electric motor. In addition, an external power source is connected through a switch to the unipolar terminals of the standard battery. The proposed technical solution requires an external source of electrical energy.
Наиболее близким техническим решением к заявленному изобретению является патент РФ №2006660, МПК F 02 N 17/04, в котором описан предпусковой подогреватель для двигателя внутреннего сгорания, облегчающий запуск двигателя и содержащий горелку с источником воспламенения топлива, газоходом, устройством подачи воздуха в газоход и топливным насосом, соединенным с одной стороны с топливным баком двигателя, а с другой стороны - с горелкой, термоэлектрический генератор с горячим и холодным спаями, электрически связанный через преобразователь напряжения с аккумуляторной батарей двигателя, теплообменник для холодного спая, сообщенный с системой охлаждения двигателя, насос подачи охлаждающей жидкости в теплообменник, причем горячий спай размещен в газоходе после горелки. Недостаток указанного технического решения заключается в том, что оно не предназначено для нагрева картера двигателя, а также отсутствуют средства, обеспечивающие эффективное управление элементами подогревателя.The closest technical solution to the claimed invention is RF patent No. 20066660, IPC F 02 N 17/04, which describes a pre-heater for an internal combustion engine that facilitates starting the engine and contains a burner with a fuel ignition source, a gas duct, an air supply device to the gas duct and a fuel pump connected on one side to the engine fuel tank, and on the other hand with a burner, a thermoelectric generator with hot and cold junctions, electrically connected through a converter I with rechargeable batteries engine, a heat exchanger for cold junction, communicating with the engine cooling system, the pump supplying coolant to the heat exchanger, wherein the hot junction is placed in the duct after the burner. The disadvantage of this technical solution lies in the fact that it is not intended for heating the crankcase of the engine, and there are also no means providing effective control of the heater elements.
Техническим результатом, на которое направлено изобретение, является повышение эффективности и автономности эксплуатации устройства, надежности запуска двигателя за счет сохранения ресурса аккумуляторной батареи, экономичности за счет снижения непроизводительного расхода топлива.The technical result, which the invention is directed to, is to increase the efficiency and autonomy of the operation of the device, the reliability of starting the engine due to the conservation of battery life, efficiency by reducing unproductive fuel consumption.
Указанный технический результат заключается в том, что устройство для облегчения запуска двигателя внутреннего сгорания, содержащее горелку с источником воспламенения топлива, газоходом, устройством подачи воздуха в газоход и топливным насосом, соединенным с одной стороны с топливным баком двигателя, а с другой стороны - с горелкой, термоэлектрический генератор с горячим и холодным спаями, электрически связанный через преобразователь напряжения с аккумуляторной батарей двигателя, теплообменник для холодного спая, сообщенный с системой охлаждения двигателя, насос подачи охлаждающей жидкости в теплообменник, причем горячий спай размещен в газоходе после горелки, согласно изобретению устройство дополнительно содержит электронный блок управления, позисторный нагреватель, установленный в топливном баке, датчики температуры масла и охлаждающей жидкости двигателя, соединенные с входами электронного блока управления, и электромагнитные клапаны с приводами, установленные на входе в насос подачи охлаждающей жидкости и на выходе теплообменника для холодного спая, причем позисторный нагреватель, приводы топливного насоса, насоса охлаждающей жидкости, устройства подачи воздуха и электромагнитных клапанов электрически связаны с преобразователем напряжения термоэлектрического генератора, первый, второй и третий выходы электронного блока управления связаны с приводами топливного насоса, насоса охлаждающей жидкости и устройства подачи воздуха соответственно с возможностью регулирования их производительности, четвертый и пятый выходы электронного блока управления связаны с приводами электромагнитных клапанов с возможностью регулирования расхода охлаждающей жидкости двигателя, а выход газохода расположен под картером двигателя.The technical result indicated is that a device for facilitating the starting of an internal combustion engine, comprising a burner with a source of fuel ignition, a gas duct, a device for supplying air to the gas duct and a fuel pump connected to the engine fuel tank on one side and the burner on the other , thermoelectric generator with hot and cold junctions, electrically connected through a voltage converter from the engine batteries, a cold junction heat exchanger communicated from the systems engine cooling, a pump for supplying coolant to the heat exchanger, the hot junction being placed in the duct after the burner, according to the invention, the device further comprises an electronic control unit, a resistor heater installed in the fuel tank, temperature sensors for oil and engine coolant connected to the inputs of the electronic unit control, and solenoid valves with actuators installed at the inlet to the coolant pump and at the outlet of the heat exchanger for cold junction, moreover a posistor heater, fuel pump, coolant pump, air supply and electromagnetic valve drives are electrically connected to the voltage converter of the thermoelectric generator, the first, second and third outputs of the electronic control unit are connected to the drives of the fuel pump, coolant pump and air supply respectively regulating their performance, the fourth and fifth outputs of the electronic control unit are connected to electromagnetic drives valves with the ability to control the flow rate of the engine coolant, and the gas outlet is located under the crankcase.
Позисторный нагреватель может быть связан с преобразователем напряжения термоэлектрического генератора через выключатель, исполнительный механизм которого связан с шестым выходом электронного блока управления.The posistor heater can be connected to the voltage converter of the thermoelectric generator through a switch, the actuator of which is connected to the sixth output of the electronic control unit.
Теплообменник для холодного спая может быть дополнительно сообщен с отопителем кабины транспортного средства, на котором установлен двигатель.The cold junction heat exchanger can be additionally communicated with the heater of the vehicle cab on which the engine is mounted.
Такое выполнение устройства обеспечивает автономность системы запуска за счет встроенного источника электроэнергии термоэлектрического генератора, вырабатываемое им тепло и электроэнергия полностью используются в системах двигателя внутреннего сгорания.This embodiment of the device ensures the autonomy of the launch system due to the built-in electric power source of the thermoelectric generator, the heat and electricity generated by it are fully used in the systems of the internal combustion engine.
На чертеже приведена принципиальная схема устройства, где позициями обозначены следующие элементы устройства:The drawing shows a schematic diagram of a device where the positions indicate the following elements of the device:
1 - термоэлектрический генератор,1 - thermoelectric generator,
2 - источник тепла термоэлектрического генератора - жидкотопливная горелка,2 - heat source of thermoelectric generator - oil burner,
3 - топливный насос,3 - fuel pump,
4 - устройство подачи воздуха в газоход горелки (электровентилятор),4 - a device for supplying air to the burner duct (electric fan),
5 - теплообменник (холодильник) для холодного спая термоэлектрического генератора,5 - heat exchanger (refrigerator) for cold junction thermoelectric generator,
6 - насос подачи охлаждающей жидкости в теплообменник,6 - pump supply coolant to the heat exchanger,
7 - преобразователь-стабилизатор напряжения,7 - converter voltage stabilizer,
8 - позисторный подогреватель,8 - posistor heater,
9 - топливный бак,9 - fuel tank,
10 - картер двигателя,10 - engine crankcase,
11 - радиатор двигателя,11 - engine radiator,
12 - рубашка охлаждения двигателя,12 - engine cooling jacket,
13 - отопитель кабины транспортного средства, на котором установлен двигатель,13 - a heater of a cabin of a vehicle on which an engine is mounted,
14 - аккумуляторная батарея двигателя,14 - engine battery,
15 - электронный блок управления,15 - electronic control unit,
16 - датчик температуры охлаждающей жидкости двигателя,16 - engine coolant temperature sensor,
17 - датчик температуры масла двигателя,17 - engine oil temperature sensor,
18 - электромагнитный клапан перед входом в насос подачи охлаждающей жидкости в теплообменник,18 is an electromagnetic valve before entering the coolant supply pump to the heat exchanger,
19 - электромагнитный клапан после теплообменника,19 - the electromagnetic valve after the heat exchanger,
20 - газоход горелки,20 - burner duct
21 - электрический выключатель позисторного подогревателя.21 - electric switch posistor heater.
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
Термоэлектрический генератор 1 преобразует теплоту, получаемую от сжигания топлива в горелке 2 в электрическую энергию постоянного тока. Для чего топливо из топливного бака 9 транспортного средства насосом 3 подают в жидкотопливную горелку 2, а необходимый для поддержания процесса горения топлива воздух устройством 4 подачи воздуха (электровентилятором) забирают из окружающей среды и направляют в зону горения. Дымовые газы, образовавшиеся от сгорания топлива, по газоходу 20 подаются под картер 10 двигателя и далее в подкапотное пространство транспортного средства, обогревая блок цилиндров двигателя снаружи. Устройство имеет электронный блок управления (ЭБУ) 15 и датчики 16 и 17 температуры масла и охлаждающей жидкости двигателя, соединенные с входами электронного блока управления 15. Электромагнитные клапаны 18 и 19 с приводами установлены на входе в насос 6 подачи охлаждающей жидкости и на выходе теплообменника 5 для холодного спая. Позисторный нагреватель 8, приводы топливного насоса 3, насоса 6 подачи охлаждающей жидкости, устройства 4 подачи воздуха и электромагнитных клапанов 18 и 19 электрически связаны с преобразователем 7 напряжения термоэлектрического генератора. Первый, второй и третий выходы электронного блока управления 15 связаны с приводами топливного насоса 3, насоса 6 подачи охлаждающей жидкости и устройства 4 подачи воздуха соответственно. Четвертый и пятый выходы электронного блока управления 15 связаны с приводами электромагнитных клапанов 18 и 19.The thermoelectric generator 1 converts the heat received from burning fuel in the burner 2 into direct current electric energy. Why the fuel from the fuel tank 9 of the vehicle is pumped into the oil burner 2 by a pump 3, and the air necessary for maintaining the fuel combustion process by the air supply device 4 (electric fan) is taken from the environment and sent to the combustion zone. Flue gases generated from the combustion of fuel are fed through a gas duct 20 under the engine crankcase 10 and further into the engine compartment of the vehicle, heating the engine block of the engine from the outside. The device has an electronic control unit (ECU) 15 and sensors 16 and 17 for the temperature of the oil and engine coolant connected to the inputs of the electronic control unit 15. Solenoid valves 18 and 19 with actuators are installed at the inlet to the coolant pump 6 and at the outlet of the heat exchanger 5 for a cold junction. The posistor heater 8, the drives of the fuel pump 3, the coolant pump 6, the air supply device 4 and the electromagnetic valves 18 and 19 are electrically connected to the voltage converter 7 of the thermoelectric generator. The first, second and third outputs of the electronic control unit 15 are connected to the drives of the fuel pump 3, coolant pump 6 and air supply device 4, respectively. The fourth and fifth outputs of the electronic control unit 15 are connected to the actuators of the electromagnetic valves 18 and 19.
Теплообменник 5, охлаждающий холодные спаи термоэлектрического генератора 1, сообщен через электромагнитные клапаны 18 и 19 со штатной системой охлаждения двигателя, состоящей из радиатора 11, рубашки охлаждения двигателя 12, отопителя 13 кабины транспортного средства, на котором установлен двигатель. Подача и циркуляция охлаждающей жидкости осуществляются специально установленным для этого насосом 6 подачи охлаждающей жидкости. Охлаждающая жидкость, например вода или тосол, отбирая теплоту от холодных спаев термоэлектрического генератора 1, нагревается. Прокачиваемая по системе охлаждения двигателя жидкость отдает теплоту блоку цилиндров двигателя и поддерживает в подогретом состоянии двигатель. Таким образом нагретые дымовые газы и подогретая охлаждающая жидкость обеспечивают прогрев двигателя в стояночном режиме на открытом воздухе при низкой температуре. Выработанная в термоэлектрическом генераторе электрическая энергия постоянного тока в преобразователе 7 преобразуется в ряд напряжений 12В, 24В, 28В и 220 В и используется для зарядки штатной аккумуляторной батареи 14, электропитания наружных и внутренних приборов освещения транспортного средства, топливного насоса 3, устройства подачи воздуха 4 и насоса 6 подачи охлаждающей жидкости. Для подогрева топлива и снижения его вязкости в топливный бак встроен позисторный нагреватель 8, электропитание к которому через выключатель 21 также подают от преобразователя 7.A heat exchanger 5 cooling the cold junctions of the thermoelectric generator 1 is communicated through solenoid valves 18 and 19 with a standard engine cooling system consisting of a radiator 11, an engine cooling jacket 12, a heater 13 of the vehicle cabin on which the engine is mounted. The supply and circulation of coolant is carried out by a specially installed pump 6 for supplying coolant. Coolant, such as water or antifreeze, taking heat from the cold junctions of the thermoelectric generator 1, is heated. The fluid pumped through the engine cooling system gives off heat to the engine block and keeps the engine warm. Thus, heated flue gases and heated coolant provide engine warm-up in the parking mode in the open air at low temperature. The DC electric power generated in the thermoelectric generator in the converter 7 is converted into a series of voltages 12V, 24V, 28V and 220 V and is used to charge a standard battery 14, power the external and internal lighting devices of the vehicle, fuel pump 3, air supply device 4 and pump 6 coolant supply. To heat the fuel and reduce its viscosity, a posistor heater 8 is built into the fuel tank, the power supply to which through the switch 21 is also supplied from the converter 7.
Сигналы, показывающие величину температур охлаждающей жидкости и масла двигателя, от датчиков температуры 16 и 17 поступают на вход в ЭБУ 15. В случае, если величины этих температур свидетельствуют о том, что двигатель требует прогрева, ЭБУ 15 подает через первый, второй и третий выходы сигналы для включения топливного насоса 3, насоса 6 подачи охлаждающей жидкости в теплообменник 5 и устройства 4 подачи воздуха в горелку 2. Одновременно через четвертый и пятый выходы подают сигналы приводам электромагнитных клапанов 18 и 19 на их открытие и сообщение с системой охлаждения двигателя. Устройство включается в работу, как описано выше.Signals showing the temperature of the coolant and engine oil from the temperature sensors 16 and 17 are fed to the input to the ECU 15. In the event that the values of these temperatures indicate that the engine requires heating, the ECU 15 delivers through the first, second and third outputs signals to turn on the fuel pump 3, pump 6 for supplying coolant to the heat exchanger 5 and device 4 for supplying air to the burner 2. Simultaneously, through the fourth and fifth outputs, signals are sent to the actuators of the electromagnetic valves 18 and 19 for their opening and ue to the engine cooling system. The device is turned on as described above.
После повышения температуры охлаждающей жидкости и масла двигателя до требуемой величины датчики 16 и 17 подают соответствующие сигналы в ЭБУ 15, который подает сигналы для окончания работы топливному насосу 3, насосу 6 подачи охлаждающей жидкости и устройству 4 подачи воздуха и сигналы для закрытия электромагнитных клапанов 18 и 19.After raising the temperature of the coolant and engine oil to the required value, the sensors 16 and 17 send the corresponding signals to the ECU 15, which sends signals to end the operation of the fuel pump 3, the coolant pump 6 and the air supply device 4, and signals to close the electromagnetic valves 18 and 19.
В случае, если температура охлаждающей жидкости и масла достаточно высока, но двигатель следует поддерживать в подогретом состоянии длительное время, в зависимости от величин температур охлаждающей жидкости и масла, ЭБУ 15 подает сигналы для снижения оборотов топливному насосу 3, насосу 6 подачи охлаждающей жидкости и устройству 4 подачи воздуха, обеспечивая при этом меньший расход топлива и воздуха в горелку 2. При этом, поскольку снижается температура в газоходе 20, а следовательно, и снижается температура горячего спая, снижают и расход охлаждающей жидкости через теплообменник 5, поддерживая заданную разницу температуры между холодным и горячим спаями термоэлектрического генератора 1. Для этого помимо сигнала для регулирования производительности насоса 6 подачи охлаждающей жидкости ЭБУ 15 подает сигналы приводам электромагнитных клапанов 18 и 19 для регулирования проходного сечения клапанов.If the temperature of the coolant and oil is high enough, but the engine should be kept warm for a long time, depending on the values of the temperatures of the coolant and oil, the ECU 15 gives signals to reduce the speed of the fuel pump 3, the coolant pump 6 and the device 4 air supply, while providing less fuel and air consumption in the burner 2. At the same time, since the temperature in the duct 20 is reduced, and therefore, the temperature of the hot junction is reduced, the flow rate is also reduced cooling fluid through the heat exchanger 5, maintaining a predetermined temperature difference between the cold and hot junctions of the thermoelectric generator 1. For this, in addition to the signal for regulating the performance of the coolant pump 6, the ECU 15 provides signals to the actuators of the electromagnetic valves 18 and 19 to regulate the valve cross-section.
В случае необходимости, если температура топлива низкая и требуется подогрев топлива в топливном баке 9, ЭБУ 15 может через шестой выход подавать сигнал исполнительному механизму выключателя 21 для включения позисторного нагревателя 8 и его последующего выключения после нагрева топлива.If necessary, if the fuel temperature is low and heating of the fuel in the fuel tank 9 is required, the ECU 15 can, through the sixth output, send a signal to the actuator of the switch 21 to turn on the posistor heater 8 and then turn it off after heating the fuel.
В контур охлаждения двигателя включен контур охлаждения термоэлектрического генератора 1 и теплота, отводимая от охлаждаемых спаев термоэлектрического генератора, подогревает жидкость системы охлаждения. Электрическая энергия, выработанная термоэлектрическим генератором 1, используется для зарядки штатной аккумуляторной батареи 14, электропитания насоса 6, обеспечивающего прокачку охлаждающей жидкости через систему охлаждения двигателя и теплообменник 5 холодного спая термоэлектрического генератора 1, работы позисторного подогревателя 8 топлива в топливном баке 9, бортовых приборов освещения. Электрическая энергия термоэлектрического генератора 1 используется и для функционирования собственно устройства: для электропитания топливного насоса 3, подающего топливо в горелку 2 термоэлектрического генератора 1, устройства 4 подачи воздуха в горелку (электровентилятора), обеспечивающих подачу воздуха в зону горения, а дымовых газов под картер 10 двигателя и в подкапотное пространство транспортного средства.The cooling circuit of the thermoelectric generator 1 is included in the engine cooling circuit and the heat removed from the cooled junctions of the thermoelectric generator heats the liquid of the cooling system. The electric energy generated by the thermoelectric generator 1 is used to charge a standard battery 14, power the pump 6, which provides coolant pumping through the engine cooling system and the cold junction heat exchanger 5 of the thermoelectric generator 1, the operation of the posistor fuel heater 8 in the fuel tank 9, on-board lighting devices . The electrical energy of the thermoelectric generator 1 is also used for the operation of the device itself: for powering the fuel pump 3, supplying fuel to the burner 2 of the thermoelectric generator 1, device 4 for supplying air to the burner (electric fan), which supply air to the combustion zone, and flue gases under the crankcase 10 engine and engine compartment of the vehicle.
Таким образом, данное устройство для запуска двигателя внутреннего сгорания, снабженное термоэлектрическим генератором постоянного тока и электронным блоком управления, обеспечивает эффективность работы и автономность системы подогрева двигателя, ее независимость от внешних источников электрической энергии. При этом не преобразованная в термоэлектрическом генераторе теплота направляется на подогрев двигателя. Снабженное предлагаемым устройством транспортное средство с двигателем внутреннего сгорания может быть гарантированно запущено даже после длительной стоянки на морозе с заглушенным мотором. При этом расход топлива в работающем двигателе карьерного самосвала или бульдозера даже в стояночном режиме составляет в среднем 40 л/ч (Э. Льюис. Применение дизельной техники на высокогорном карьере «Кумтор». Горный журнал, 2004 г. Специальный выпуск, с.80), то расход топлива в термогенераторе электрической мощностью около 3 кВт, обеспечивающий работоспособность устройства, составит не более 20 л/ч, то есть экономится 50% топлива. Аналогичная картина будет и для транспортных средств, эксплуатируемых в условиях Крайнего Севера и Северо-Востока.Thus, this device for starting an internal combustion engine, equipped with a thermoelectric dc generator and an electronic control unit, ensures the efficiency and autonomy of the engine heating system, its independence from external sources of electric energy. In this case, the heat not converted in the thermoelectric generator is directed to the engine heating. Equipped with the proposed device, a vehicle with an internal combustion engine can be guaranteed to be launched even after prolonged parking in the cold with the engine turned off. At the same time, fuel consumption in the running engine of a mining truck or bulldozer, even in the parking mode, averages 40 l / h (E. Lewis. The use of diesel technology in the high-altitude quarry Kumtor. Mining Journal, 2004, Special Issue, p.80) , then the fuel consumption in a thermogenerator with an electric power of about 3 kW, ensuring the operability of the device, will be no more than 20 l / h, that is, 50% of fuel is saved. A similar picture will be for vehicles operating in the Far North and Northeast.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005101942/06A RU2268393C1 (en) | 2005-01-27 | 2005-01-27 | Device for facilitating staring of internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005101942/06A RU2268393C1 (en) | 2005-01-27 | 2005-01-27 | Device for facilitating staring of internal combustion engine |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2268393C1 true RU2268393C1 (en) | 2006-01-20 |
Family
ID=35873497
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2005101942/06A RU2268393C1 (en) | 2005-01-27 | 2005-01-27 | Device for facilitating staring of internal combustion engine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2268393C1 (en) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20110162736A1 (en) * | 2009-12-02 | 2011-07-07 | Abb Technology Ag | Autonomous temperature transmitter |
| RU2480617C2 (en) * | 2011-04-15 | 2013-04-27 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Башкирский государственный аграрный университет" | Device for thermal preparation of car units |
| RU169048U1 (en) * | 2016-06-21 | 2017-03-02 | Акционерное Общество "Улан-Удэнский Авиационный Завод" | DEVICE FOR PRE-STARTING HEATING OF OIL OF MARCH ENGINE AND HELICOPTER TRANSMISSION UNITS |
| RU2659307C2 (en) * | 2014-03-19 | 2018-06-29 | Тойота Дзидося Кабусики Кайся | Vehicle and method of vehicle control |
| EA030917B1 (en) * | 2016-11-24 | 2018-10-31 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Цирит Термо" | Independent heater for a vehicle |
| RU2765524C1 (en) * | 2020-12-14 | 2022-01-31 | Евгений Александрович Оленев | Method for providing heat and electric power supply of an automobile and starting the engine thereof |
| RU214464U1 (en) * | 2022-06-20 | 2022-10-28 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Северо-Восточный федеральный университет имени М.К. Аммосова" | Portable gas heater |
-
2005
- 2005-01-27 RU RU2005101942/06A patent/RU2268393C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20110162736A1 (en) * | 2009-12-02 | 2011-07-07 | Abb Technology Ag | Autonomous temperature transmitter |
| US8827553B2 (en) * | 2009-12-02 | 2014-09-09 | Abb Technology Ag | Autonomous temperature transmitter |
| RU2480617C2 (en) * | 2011-04-15 | 2013-04-27 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Башкирский государственный аграрный университет" | Device for thermal preparation of car units |
| RU2659307C2 (en) * | 2014-03-19 | 2018-06-29 | Тойота Дзидося Кабусики Кайся | Vehicle and method of vehicle control |
| RU169048U1 (en) * | 2016-06-21 | 2017-03-02 | Акционерное Общество "Улан-Удэнский Авиационный Завод" | DEVICE FOR PRE-STARTING HEATING OF OIL OF MARCH ENGINE AND HELICOPTER TRANSMISSION UNITS |
| EA030917B1 (en) * | 2016-11-24 | 2018-10-31 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Цирит Термо" | Independent heater for a vehicle |
| RU2765524C1 (en) * | 2020-12-14 | 2022-01-31 | Евгений Александрович Оленев | Method for providing heat and electric power supply of an automobile and starting the engine thereof |
| RU214464U1 (en) * | 2022-06-20 | 2022-10-28 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Северо-Восточный федеральный университет имени М.К. Аммосова" | Portable gas heater |
| RU219352U1 (en) * | 2023-05-03 | 2023-07-12 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Башкирский государственный аграрный университет" | Device for thermal preparation of vehicle components |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2268393C1 (en) | Device for facilitating staring of internal combustion engine | |
| RU2347096C2 (en) | Power unit with supercharged internal combustion engine | |
| US7769505B2 (en) | Method of operating a plug-in hybrid electric vehicle | |
| WO2009058166A1 (en) | Heating element for an internal combustion engine for preheating and emission reduction | |
| US11364771B2 (en) | Control apparatus for hybrid vehicle | |
| EP3235052A1 (en) | Battery pack active thermal management systems | |
| RU2422669C1 (en) | Internal combustion engine starting system | |
| US20040026074A1 (en) | Method of operating a cooling-and heating circuit of a motor vehicle, and a cooling-and heating circuit for a motor vehicle | |
| Mykhailovsky et al. | Automobile operating conditions at low temperatures. The necessity of applying heaters and the rationality of using thermal generators for their work | |
| JP4062285B2 (en) | Heat storage system | |
| RU69929U1 (en) | DEVICE FOR MAINTAINING INTERNAL COMBUSTION ENGINE SYSTEMS IN HEATED AND FAILURE-FREE STARTING CONDITION | |
| RU192116U1 (en) | INDUCTION DIESEL INLET AIR HEATER TYPE B-2 | |
| RU80515U1 (en) | AUTONOMOUS AUTOMATIC SYSTEM OF HEATING AND MAINTENANCE OF TEMPERATURE CONDITIONS OF DIESEL ENGINES OF VEHICLES | |
| EP2981990B1 (en) | Portable air heating system | |
| RU2488015C1 (en) | System to maintain optimum heat conditions of ice | |
| RU151382U1 (en) | DEVICE FOR AUTOMATIC HEATING OF THE HEAT STATE OF BATTERIES | |
| Mykhailovsky et al. | Computer design of thermoelectric automobile starting pre-heater operated with diesel fuel | |
| RU185953U1 (en) | AUTOMATIC HEATING AND MAINTENANCE SYSTEM FOR MULTI-AXLE SPECIAL WHEEL CHASSIS PRE-START TEMPERATURE MODE | |
| RU187879U1 (en) | AUTOMATIC SYSTEM FOR MAINTENANCE OF THE START-UP TEMPERATURE MODE, HEATING AND EMERGENCY START OF THE VEHICLE DIESEL ENGINE | |
| RU130637U1 (en) | DEVICE FOR MAINTAINING INTERNAL COMBUSTION ENGINES IN A HEATED AND FAILURE-FREE STARTING CONDITION | |
| RU127823U1 (en) | LIQUID COOLING SYSTEM OF THE INTERNAL COMBUSTION ENGINE AND HEATING OF THE VEHICLE | |
| RU226258U1 (en) | Device for ensuring "standby mode" of military vehicle engines | |
| RU2782078C1 (en) | Heater with built-in thermoelectric generator | |
| EP3599373A1 (en) | Heat accumulation system in a hybrid vehicle | |
| RU131816U1 (en) | LIQUID COOLING SYSTEM OF THE INTERNAL COMBUSTION ENGINE AND HEATING OF THE VEHICLE |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130128 |