Устройство для локального разогрева масла в подшипниках силовой установки транспортного средства

 

Изобретение относится к устройствам предпускового локального разогрева масла в коренных и шатунных подшипниках коленчатого вала силовой установки. Устройство содержит электрический нагреватель и дополнительно введен генератор высокой частоты, а электронагревательные элементы выполнены в виде индукторов, расположенных на нижней опоре коленчатого вала, при этом выход генератора высокой частоты связан с первыми выводами индукторов, а вторые выводы индукторов связаны с корпусом силовой установки, положительный вывод источника питания связан с плюсом питания генератора высокой частоты, а его минусовый вывод - с корпусом установки. Изобретение обеспечивает улучшение условий пуска силовой установки транспортного средства. 1 ил.

Изобретение относится к устройствам предпускового локального разогрева масла в коренных и шатунных подшипниках коленчатого вала силовой установки.

Известны устройства для предпускового разогрева масла в картере или охлаждающей жидкости с использованием для подогрева инфракрасного излучения (авторское свидетельство 385058, МПК F 02 N 17/04, 1973), тепловых труб (авторское свидетельство 1008481, МПК F 02 N 17/04, 1983).

Недостатки таких устройств очевидны: происходит разогрев всего двигателя внутреннего сгорания (ДВС), что требует большой мощности источника питания, кроме того, требуется значительное время на прогрев масла в картере. С другой стороны, непосредственный контакт масла с сильно нагретой спиралью из нихрома либо с кожухом картера, либо с тепловой трубой приводит к ухудшению свойств масла, снижению сроков его эксплуатации.

Применение аккумуляторов тепла (патент РФ 1802201, МПК F 02 N 5/02, 1993) также оказывается неэффективным, если техника достаточно долго находилась при низких температурах.

Наиболее близким по технической сущности является устройство (патент РФ 2108468, МПК F 02 N 17/04, 1998), содержащее электрический нагреватель в виде нескольких нагревательных элементов, выполненных в виде гибких стержней с намотанными на них в нижней части проволочными спиралями, которые заключены в диэлектрическую термостойкую оболочку и расположены в отверстии для контроля уровня масла или для его заливки, причем каждый из нагревательных элементов в верхней части подключен через лампу накаливания к положительному выводу источника электроэнергии, а нижняя часть через наконечник и днище картера силовой установки к отрицательному выводу источника питания.

Недостатками данного устройства являются низкий коэффициент полезного действия, обусловленный применением спирали накаливания, снижение срока эксплуатации масла из-за его соприкосновения с сильно нагретой диэлектрической термостойкой оболочкой спирали накаливания, что может приводить к снижению ресурса работы масла и, соответственно, самой силовой установки. Кроме того, известно, что наиболее инерционной частью двигателя внутреннего сгорания при его прогреве являются коренные и шатунные подшипники коленчатого вала (Оберемок В. З. , Юрковский И. М. Пуск автомобильных двигателей. - М. : Транспорт, 1979. - 148 с. ). При низких температурах остаточное масло в этих подшипниках имеет очень высокую вязкость. По этой причине момент сопротивления прокручиванию коленчатого вала стартером оказывается очень высоким, что затрудняет пуск силовой установки транспортного средства при низких температурах.

Настоящее изобретение направлено на улучшение условий пуска силовой установки транспортного средства.

Решение поставленной задачи достигается тем, что в устройство дополнительно введен генератор высокой частоты, а электронагревательные элементы выполнены в виде индукторов, расположенных на нижней опоре коленчатого вала, при этом выход генератора высокой частоты связан с первыми выводами индукторов, а вторые выводы индукторов связаны с корпусом силовой установки, положительный вывод источника питания связан с плюсом питания генератора высокой частоты, а его минусовый вывод - с корпусом установки.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемое устройство содержит новые функциональные узлы: индукторы, генератор высокой частоты, а также новые связи между ранее применявшимися и вновь введенными элементами. Это позволяет сделать вывод о соответствии критерию "новизна".

Способность заявляемого устройства осуществлять прогрев наиболее инерционной и наиболее ответственной части ДВС практически локально позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию "существенные отличия".

На чертеже показана функциональная схема устройства.

Устройство для локального разогрева масла в подшипниках силовой установки транспортного средства состоит из электрического нагревателя, элементы которого выполнены в виде индукторов 3, расположенных на нижней опоре коленчатого вала, генератора 2 высокой частоты, выход которого связан с первыми выводами индукторов 3, вторые выводы индукторов соединены с корпусом силовой установки, источника 1 питания, плюсовой вывод которого связан с плюсом питания генератора 2 высокой частоты через включатель 4 подогрева, а минусовый вывод генератора 2 соединен с корпусом установки.

Работает устройство следующим образом.

При замыкании контактов включателя подогрева 4 напряжение от источника 1 питания поступает на генератор 2 высокой частоты и на его выходе появляется переменное напряжение, поступающее на индукторы 3, расположенные на нижней опоре коленчатого вала ДВС. Происходит индукционный прогрев нижней опоры, вкладышей коренных подшипников и некоторой области коленчатого вала, прилегающей к коренным подшипникам. При этом за счет теплопроводности происходит прогрев тонкого остаточного слоя масла в коренных и шатунных подшипниках коленчатого вала. В силу этого практически исключается вероятность задиров вкладышей коренных и шатунных подшипников из-за существенного снижения вязкости масла именно там, где это требуется для уверенного пуска ДВС.

В случае применения устройства снижается нагрузка на стартер и аккумуляторную батарею, что способствует более уверенному пуску в холодное время года.

Формула изобретения

Устройство для разогрева силовой установки транспортного средства при эксплуатации его в холодное время, содержащее электрический нагреватель, отличающееся тем, что в устройство дополнительно введен генератор высокой частоты, а электронагревательные элементы выполнены в виде индукторов, расположенных на нижней опоре коленчатого вала, при этом выход генератора высокой частоты связан с первыми выводами индукторов, а вторые выводы индукторов связаны с корпусом силовой установки, положительный вывод источника питания связан с плюсом питания генератора высокой частоты, а его минусовый вывод - с корпусом установки.

РИСУНКИ

Рисунок 1