Система испарительного охлаждения двигателя внутреннего сгорания

 

Изобретение позволяет повысить эффективность охлаждения при форсировании двигателя. После запуска двигателя 2 охлаждающая жидкость циркулирует по контуру: насос 8, полости 1 охлаждения цилиндров,двигателя 2, охладитель 11 масла и сепаратор 3, минуя конденсатор 6, вход в который перекрывает клапан 14. После закипания жидкости в полостях 1 парожидкостный поток поступает в сепаратор 3, откуда паровая фаза поступает в конденсатор 6, конденсируется и поступает в насос 8, куда поступает - также жидкость из сепаратора 3. Выполнение полостей 1 раздельными для каждогЬ цилиндра и подключение каждой полости к отдельной секции насоса 8 повьпиают равномерность подачи жидкости и исключают возможность перегрева двигателя 2. 3 з.п. ф-лы, 1 ил./7ДО I1 8 сл СО СР 00. / онденсо/п

союз советсиих социАлистичксних

Респу Блин,SU„„1454998 А 1 () 4 Р 01 Р 3/22

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЧКРМТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4252114/25-06 (22) 30.04 ° 8? (46) 30.01.89. Бюл. Ф 4 (71) Научно-исследовательский конструкторско-технологический институт тракторных и комбайновых двигателей и МВТУ им. Н.З. Баумана . (72) А.Д. Блинов, A.È. Леонтьев и В.С. Скороходов (53) 621.43-713(088.8) (56) Заявка ЕПВ Р 0 041853, кл. Г 01 Р 3/22, опублик. 1981. (54) СИСТЕМА ИСПАРИТЕЛЬНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ (57) Изобретение позволяет повысить зффективность охлаждения при форсиро" ванин двигателя. После запуска двигателя 2 охлажда ща лирует по контуру: насос 8, полости охлаждения цилиндров, двигателя 2, охладитель 11 масла и сепаратор 3, минуя конденсатор 6, вход в который перекрывает клапан 14. После закипания жидкости в полостях 1 парожидкостный поток поступает в сепаратор

3, откуда паровая фаза поступает -в конденсатор 6, конденсируется и поступает в насос 8, куда поступаеттакже жидкость из сепаратора 3. Выполнение полостей 1 раздельными для каждого цилиндра и подключение каждой полости к отдельной секции насоса 8 повышают равномерность подачи жидкости и исключают возможность перегрева двигателя 2. 3 з.п. ф-лы, 1454998

Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателестроению, а именно к счстемам охлаждения двигателей внутреннего сгора5 ния.

Цель изобретения — повышение эффективности охлаждения при форсировании двигателя.

На чертеже представлена система испарительного охлаждения двигателя внутреннего сгорания.

Система испарительного охлаждения двигателя внутреннего сгорания содержит полости f охлаждения цилинд- 15 ров двигателя 2, разобщенные между собой, и сепаратор 3, подключенный при помощи патрубка 4 подвода парожидкостного потока к полостям 1 охлаждения цилиндров, посредством патрубка 5 отвода пара — к конденсатору б -и. при помощи патрубка 7 отвода жидкости — к циркуляционному насосу 8, нагнетательная полость которого выполнена в виде основных 9 25 и вспомогательных 10 секций, причем число основных секций равно числу. цилиндров. Полость 1 охлаждения каждого цилиндра подсоединена к соответствующей основной секции 9 насо- Зо са 8, а. патрубок 4 подвода парожидкостного потока сепаратора 3 выполнен разветвляющимся и сообщен с полостью охлаждения каждого цилиндра.

Система охлаждения снабжена жидкостным охладителем 11 масла, снаб"

35 женным входным патрубком 12, нри помощи которого охладитель 11 подключен к одной из дополнительных секций 10 насоса 8, и выходным патрубком 12, при помощи которого охладитель 11 поцключен к патрубку 4 под. вода парожидкостного потока сепарато. ра 3.

Каждая секция 9 и 10 может быть выполнена в виде винтового насоса.

Система охлаждения может быть снабжена. клапаном 14 поплавкового типа, ус.тановленным в патрубке 5 отвода пара сепаратора 3.

Система испарительного охлаждения двигателя внутреннего сгорания работает следующим образом.

После запуска двигателя 2 охлаждающая жидкость циркулирует по контуру: на.сос 8, полости 1 охлаждения цилиндров двигателя 2, охладитель

11 масла и сепаратор 3, — минуя конденсатор б, так как клапан 14 закрывает доступ жидкости в конденсатор б.

После закипания жидкости в полостях

1 охлаждения цилиндров парожидкостный поток поступает н сепаратор 3, откуда паровая фаза поступает в конденсатор б, где происходит pro конденсация, а отсепарированная жидкость и конденсат поступают в насос 8. Теплота от нагретых деталей двигатеЛя и горячего масла отводится за счет интенсивного кипения охлаждающей жидкости и сбрасывается в атмосферу с помощью конденсатора б.

Выполнение циркуляционного насоса с нагнетательными секциями, число которых равно. числу цилиндров двигателя и каждая из которых подсоединена к полости охлаждения отдельного цилиндра, исключает возникновение гидравлической неравномерности при распределении потоков охлаждающей жидкости по цилиндрам, вызываемой изменением местного сопротивления.

Это объясняется тем, что каждая секция насоса имеет стабильную характеристику (зависимость расхода от давления) и при числе секций насоса, равном числу цилиндров дйигателя,. обеспечиваются стабильная подача охлаждающей жидкости и отвод парожидкостного потока из зоны охлаждения.

Выполнение нагнетательных секций в виде винтовых насосов позволяет непрерывно и без пульсаций подавать к каждому цилиндру двигателя практически одинаковое количество охлаждающей жидкости, так как расход ее зависит только от числа оборотов привода насоса и не зависит от перепада давления, расходуемого на преодоление гидравлических потерь двухфаэного потока.

-Подключение жидкостного охладителя масла параллельно полостям ох- лаждения цилиндров к вспомогательным секциям насоса обеспечивает эффективное охлаждение масла за счет кипения жидкости внутри охладителя и выравнивание температуры-масла и охлаждающей жидкости.

При охлаждении масла с помощью воздушно-масляного радиатора вспомогательной секции нагнетания в циркуляционном,асосе не требуется, однако обеспечение одинаковых температур охлаждающей жидкости и масла. представляет собой очень сложную конструктивную задачу.

1454998

Формула изобретения

1. Система испарительного охлаждения двигателя внутреннего сгорания, снабженного охладителем масла, содержащая полости охлаждения ртлиндров двигателя и сепаратор, подключенный при помощи патрубка подвода парожидкостного потока к полостям охлаждения цилиндров посредством патрубка отвода пара — к конденсатору и при помощи патрубка отвода жидкопо пп, 1 3 о т л и я тем, что она снабпоплавкового типа, успатрубке отвода пара

4. Система чающая с жена клапаном

35 1 ановленным в сепаратора.

Составитель Л. Черный

Техред Л. Олийнык

Корректор В. Гирняк

Редактор Л. Веселовская

Заказ 7424/37 Тираж 456 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР, 1 13035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Размещение клапана поплавкового типа в патрубке отвода пара обеспечивает снижение времени прогрева двигателя после его запуска и эффективную работу конденсатора, поскольку клапан предотвращает попадание жидкой фазы в конденсатор.

Таким образом, система охлаждения обеспечивает быстрый прогрев двигателя после его запуска, уменьшает объем охлаждающей жидкости в контуре циркуляции и затраты мощности на привод циркуляционного насоса за счет резкого уменьшения расхода охлаядающей жидкости. При использовании предлагаемой системы охлаждения появляется возможность форсирования двигателя по мощности практически в несколько раз, так как перегрев двигателя будет иметь место лишь при кризисе кипения охлаждающей жидкости в зарубашечном пространстве. сти — к циркуляционному насосу снабженному нагнетательной полостью, отличающаяся тем, что, 5 с целью повышения эффективности охлаждения при форсировании двигателя, нагнетательная полость циркуляыионного насоса выполнена в виде основных секций, число которых равно числу ци)p линдров двигателя и вспомогательных секций, полости охлаждения отдельных цилиндров разобщены между собой, полость охлаждения каждого цилиндра подсоединена к соответствующей основной секции насоса, а патрубок подвода и рожидкостного потока сепаратора выполнен разветвляющимся и сообщен с . полостью охлаждения каждого цилиндра..

2. Система по п. 1, о т л и ч а— ю щ а я с я тем, что охладитель масла выполнен жидкостным, снабжен входным и выходным патрубками и подключен при помощи входного патрубка к одной из вспомогательных секций

25 насоса, а при помощи выходного патрубка — к патрубку подвода парожидкостного потока сепаратора.

3. Система по п. 1, о т л и ч а— ю щ а я с я тем, что каждая секция

30 выполнена в виде винтового насоса.