саморегулирующийся подогреватель топлива

Формула изобретения

1. САМОРЕГУЛИРУЮЩИЙСЯ ПОДОГРЕВАТЕЛЬ ТОПЛИВА, содержащий корпус, выполненный в форме болта с полостью в его стержне и входным и выходным отверстиями, сообщенными с полостью и топливной системой, керамический нагревательный элемент, соединенный с источником электрического тока, кожух с наружной резьбой, установленный в системе топливоподачи дизельного двигателя, причем кожух установлен коаксиально стержню болта и жестко соединен с последним, отличающийся тем, что подогреватель снабжен нихромовой спиралью, последовательно соединенной с керамическим нагревательным элементом, причем спираль навита на стержень болта с постоянным шагом, на внутренней поверхности кожуха выполнена резьбовая поверхность с возможностью взаимодействия со спиралью, а керамический нагревательный элемент размещен в головке болта.

2. Подогреватель по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен прокладкой, установленной между телом болта и керамическим нагревательным элементом.

3. Подогреватель по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен турбулизатором конической формы, размещенным во входном отверстии, причем вершина конуса установлена навстречу потоку топлива.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности для подогрева топлива в системах топливоподачи при эксплуатации машино-транспортного парка.

Известно устройство для подогрева топлива, содержащее топливопроводный металлический радиатор, устанавливаемый в системе подачи топлива с саморегулирующимся электрическим нагревательным элементом из керамики [1]

Недостатком известного технического решения является неравномерность работы саморегулирующего подогревателя из керамики.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является саморегулирующий подогреватель топлива, содержащий корпус, выполненный в форме болта с полостью в его стержне и входным и выходным отверстиями, сообщенными с полостью и топливной системой, керамический нагревательный элемент, соединенный с источником электрического тока, кожух с наружной резьбой, установленный в системе топливоподачи дизельного двигателя, причем кожух установлен коаксиально стержню болта и жестко соединен с последним [2]

Недостатком прототипа является недостаточная эффективность работы подогревателя вследствие неравномерности нагрева топлива.

Целью изобретения является повышение эффективности работы подогревателя.

Поставленная цель достигается тем, что саморегулирующий подогреватель топлива содержит корпус, выполненный в форме болта с полостью в его стержне и входным и выходным отверстиями, сообщенными с полостью и топливной системой, керамический нагревательный элемент, соединенный с источником электрического тока, кожух с наружной резьбой, установленный в системе топливоподачи дизельного двигателя, при этом кожух установлен коаксиально стержню болта и жестко соединен с последним, причем подогреватель снабжен нихромовой спиралью, последовательно соединенной с керамическим нагревательным элементом, спираль навита на стержень болта с постоянным шагом, на внутренней поверхности кожуха выполнена резьбовая поверхность с возможностью взаимодействия со спиралью, а керамический нагревательный элемент размещен в головке болта, подогреватель может быть снабжен прокладкой, установленной между телом болта и керамическим нагревательным элементом. Кроме того, подогреватель может быть снабжен турбулизатором конической формы, размещенным во входном отверстии, вершина конуса установлена навстречу потоку топлива.

На фиг. 1 показан подогреватель, поперечное сечение; на фиг. 2 электрическая характеристика керамического нагревательного элемента.

Подогреватель содержит корпус 1, выполненный в форме болта с полостью в его стержне и входными и выходными отверстиями, сообщенными с полостью и топливной системой, керамический нагревательный элемент 2 с положительным температурным коэффициентом сопротивления (позистор), соединенный с источником электрического тока контактными болтами 3, 4. Кожух 5 с наружной резьбой установлен в системе топливоподачи дизельного двигателя коаксиально стержню болта и жестко соединен с последним резьбой на внутренней поверхности, взаимодействующей с нихромовой спиралью 6, последовательно соединенной с керамическим нагревательным элементом 2. Спираль 6 навита на стержень болта 1 с постоянным шагом. Турбулизатор 7 с отверстиями в образующей установлен во входном отверстии. Прокладка 8 теплоизолирует керамический нагревательный элемент 8 от тела болта.

Подогреватель топлива работает следующим образом.

Посредством болтов 3 и 4 подогреватель электрически соединяют с электросистемой подвижного транспортного средства и оставляют постоянно включенным. При неработающем двигателе движения топлива через подогреватель нет. Та часть топлива, которая находится в подогревателе, нагревается и передает часть теплоты через прокладку 8 керамическому нагревательному элементу (позистору) 2, который при этом увеличивает свое сопротивление и ток в цепи снижается. За счет термосифонной передачи теплоты от топлива в подогревателе к топливу в баке происходит периодическое самовключение нагревателя с незначительным значением тока в цепи. Во время запуска и при дальнейшей работе двигателя теплообмен в подогревателе возрастает и керамический нагревательный элемент 2 (позистор) более длительное время находится в "открытом" состоянии и ток в цепи нагревателей при этом максимальный. При этом основной нагрев происходит от работы нихромовой спирали 6 поскольку ее рабочая температура 400-500^оС. По мере нагревания часть теплоты передается по корпусу через прокладку 8 к позистору и сопротивление в цепи увеличивается, что приводит к снижению тока, а следовательно, и мощности подогревателя. Для более интенсивного уравнения температуры в подогревателе и его равномерного нагрева служит турбулизатор 7.