Система жидкостного охлаждения преимущественно двигателя внутреннего сгорания транспортного средства

 

Использование: в системах жидкостного охлаждения, в частности в двигателях внутреннего сгорания транспортного средства, например автомобилей с кожуховым осевым вентилятором. Сущность изобретения: система включает радиатор и расположенное за ним по ходу воздушного потока рабочее колесо осевого вентилятора и его кожух, соединенный с радиатором. Рабочее колесо имеет ступицу с лопастями, задние кромки которых выдвинуты за пределы кожуха и в обалсти этих кромок лопасти на периферии снабжены направляющим для радиального воздушного потока кольцом. Радиатор имеет условно выделенные центральную, периферийную и промежуточную части. При этом ступица рабочего колеса со стороны радиатора выполнена в виде соосного потокоорганизующего стакана, открытый конец которого расположен вблизи радиатора. Полость стакана сообщена с входом расположенных в лопастях центробежных каналов, выход которых расположен на периферийных торцах лопастей. Последние полностью выдвинуты в осевом направлении за пределы кожуха, а торец кожуха и кольцо на периферии лопастей выполнены в виде фигурных дисков кольцевидно-щелевой камеры смешения газоструйного эжектора, активное сопло которого выполнено в виде выходов центробежных каналов лопастей. Кожух со стороны радиатора выполнен с коническим коллектором, а на периферии лопастей установлена обечайка с отверстиями напротив выхода центробежных каналов. 4 з.п.ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к системам жидкостного охлаждения преимущественно двигателей внутреннего сгорания транспортных средств, например автомобилей, в которых рабочее колесо осевого вентилятора и его кожух, соединенный с радиатором, подвижным в осевом и радиальном направлениях.

Известна система жидкостного охлаждения преимущественно двигателей внутреннего сгорания транспортного средства, содержащая радиатор и расположенные за ним по ходу воздушного потока подвижно в осевом и радиальном направлениях, рабочее колесо осевого вентилятора и соединенный с радиатором кожух, внутренний диаметр которого больше наружного диаметра рабочего колеса на величину зазора, соответствующего максимально возможным перемещениям кожуха и рабочего колеса, имеющего ступицу с лопастями, задние кромки которых выдвинуты в осевом направлении за пределы кожуха [1].

Недостатком известной системы является низкая эффективность охлаждения из-за малой интенсивности обдува центральной части радиатора и его периферийной части, расположенной в радиальном направлении за пределами рабочего колеса.

Известна система жидкостного охлаждения двигателей внутреннего сгорания, содержащая радиатор и осевой вентилятор, кожух которого имеет входную часть в виде конического коллектора, а задние кромки лопастей выдвинуты за пределы кожуха [2].

Недостатком известной системы является низкая эффективность охлаждения в результате недостаточно интенсивного обдува центральной и периферийной частей радиатора.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту является система жидкостного охлаждения преимущественно двигателей внутреннего сгорания транспортного средства, содержащая радиатор и расположенные за ним по ходу воздушного потока рабочее колесо осевого вентилятора и его кожух, соединенный с радиатором, причем рабочее колесо имеет ступицу с лопастями, задние кромки которых выдвинуты за пределы кожуха, и в области этих кромок лопасти на периферии снабжены воздухонаправляющими для радиального воздушного потока кольцом, а радиатор имеет условно выделенные центральную часть, расположенную радиально ниже лопастей вентилятора, периферийную часть, расположенную радиально выше лопастей вентилятора, и промежуточную часть, расположенную напротив лопастей вентилятора [3].

Недостаток известной системы - малая эффективность охлаждения из-за малой интенсивности обдува центральной и периферийной частей радиатора.

Цель изобретения - повышение эффективности охлаждения путем повышения интенсивности обдува центральной и периферийной частей радиатора.

Это достигается тем, что в системе жидкостного охлаждения преимущественно двигателей внутреннего сгорания транспортного средства лопасти снабжены центробежными каналами с входом и выходом, ступица рабочего колеса со стороны радиатора выполнена в виде соосного потокоорганизующего стакана, открытый конец которого расположен вблизи радиатора, а полость стакана сообщена с входом расположенных в лопастях центробежных каналов, выход которых расположен на периферийных торцах лопастей, причем последние полностью выдвинуты в осевом направлении за пределы кожуха, а торец кожуха и кольцо на периферии лопастей выполнены в виде фигурных дисков кольцевидно-щелевой камеры смешения газоструйного эжектора, активное сопло которого выполнено в виде выходов центробежных каналов лопастей.

Поставленная цель достигается также тем, что кожух со стороны радиатора может быть выполнен с коническим коллектором.

Поставленная цель достигается также тем, что на периферии лопастей может быть установлена обечайка с отверстиями напротив выхода лопастных центробежных каналов.

Поставленная цель достигается также тем, что обечайка может быть выполнена в виде раструба, торец которого расположен вблизи радиатора, а между раструбом и кожухом образована полость.

Поставленная цель достигается тем, что стакан может быть выполнен с установленным на нем с возможностью осевого перемещения и закрепления соосным кольцом.

На чертеже показана предлагаемая система жидкостного охлаждения преимущественно двигателей внутреннего сгорания транспортного средства.

Она содержит радиатор 1 и расположенное за ним по ходу воздушного потока рабочее колесо 2 осевого вентилятора и его кожух 3, соединенный с радиатором, причем рабочее колесо 2 имеет ступицу 4 с лопастями 5, полностью выдвинутыми за пределы кожуха 3. В области задних кромок 6 лопасти 5 на периферии снабжены направляющими для радиального воздушного потока кольцом 7.

Ступица 4 рабочего колеса 2 со стороны радиатора 1 выполнена в виде соосного потокоорганизующего стакана 8, открытый конец 9 которого расположен вблизи радиатора 1, а полость 10 стакана 8 сообщена с входом 11 расположенных в лопастях 5 центробежных каналов 12, выход 13 которых расположен на периферийных торцах лопастей 5. Торец 14 кожуха 3 и кольцо 7 выполнены в виде фигурных дисков кольцевидно-щелевой камеры 15 смешения газоструйного эжектора, активное сопло которого выполнено в виде выходов 13 центробежных каналов 12 лопастей 5.

Радиатор 1 имеет условно выделенные центральную часть, расположенную радиально ниже лопастей 5 вентилятора, периферийную часть, расположенную выше лопастей вентилятора, и промежуточную часть, расположенную напротив лопастей вентилятора. Кожух 3 со стороны радиатора 1 выполнен с коническим коллектором 16. На периферии лопастей 5 установлена обечайка 17 с отверстиями напротив выходов 13 лопастных центробежных каналов 12. Обечайка 17 выполнена в виде раструба 18, торец 19 которого расположен вблизи радиатора 1, а между раструбом 18 и кожухом 3 образована полость 20. Стакан 8 выполнен с установленным на нем с возможностью осевого перемещения и закрепления соосным кольцом 21.

Заявляемая система жидкостного охлаждения преимущественно двигателя внутреннего сгорания транспортного средства работает следующим образом.

При вращении рабочего колеса 2 осевого вентилятора лопасти 5 своими внешними поверхностями создают осевой воздушный поток через промежуточную часть радиатора 1, а центробежные каналы 12 лопастей 5 через полость 10 стакана 8 создают посредством центробежных сил воздушный поток через центральную часть радиатора 1. Одновременно центробежный поток воздуха, который через выходы 13 каналов 12 устремляется с большой скоростью через кольцевидно-щелевую камеру смешения 15 газоструйного эжектора в атмосферу, эжектирует воздушный поток через периферийную часть радиатора 1 и полость 20. Это повышает интенсивность воздушного потока как через центральную и периферийную части радиатора, так и через промежуточную часть радиатора. Обечайка 17 и ее раструб 18, а также стакан 8 с кольцом 21 создают границы между воздушными потоками через периферийную, центральную и промежуточную части радиатора, что еще больше повышает эффективность охлаждения теплоносителя (проходящей через радиатор 1 охлаждающей жидкости).

При необходимости перемещения вдоль оси рабочего колеса 2 или радиатора 1 с изменением расстояния между ними открытый конец 9 стакана 8 устанавливают вблизи радиатора с помощью кольца 21, перемещая его по наружной поверхности стакана 8 и закрепляя в необходимом положении одним из известных способов, например, с помощью болта (на чертеже не показан).

Использование изобретения повышает эффективность системы жидкостного охлаждения.

Формула изобретения

1. СИСТЕМА ЖИДКОСТНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ ПРЕИМУЩЕСТВЕННО ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, содержащая радиатор и расположенные за ним по ходу воздушного потока рабочее колесо осевого вентилятора и его кожух, соединенный с радиатором, причем рабочее колесо имеет ступицу с лопастями, задние кромки которых выдвинуты за пределы кожуха и в области этих кромок лопасти на периферии снабжены направляющим для радиального воздушного потока кольцом, а радиатор имеет условно выделенные центральную часть, расположенную радиально ниже лопастей вентилятора, периферийную часть, расположенную радиально выше лопастей вентилятора, и промежуточную часть, расположенную напротив лопастей вентилятора, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности охлаждения путем повышения интенсивности обдува центральной и периферийной частей радиатора, лопасти снабжены центробежными каналами с входом и выходом, ступица рабочего колеса со стороны радиатора выполнена в виде соосного потокоорганизующего стакана, открытый конец которого расположен вблизи радиатора, а полость стакана сообщена с входом расположенных в лопастях центробежных каналов, выходы которых расположены на периферийных торцах лопастей, причем последние полностью выдвинуты в осевом направлении за пределы кожуха, а торец кожуха и кольцо на периферии лопастей выполнены в виде фигурных дисков кольцевидно-щелевой камеры смешения газоструйного эжектора, активное сопло которого выполнено в виде выходов центробежных каналов лопастей.

2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что кожух со стороны радиатора выполнен с коническим коллектором.

3. Система по п.1, отличающаяся тем, что на периферии лопастей установлена обечайка с отверстиями напротив выхода лопастных центробежных каналов.

4. Система по пп.1 - 3, отличающаяся тем, что обечайка выполнена в виде раструба, торец которого расположен вблизи радиатора, а между раструбом и кожухом образована полость.

5. Система по п.1, отличающаяся тем, что стакан выполнен с установленным на нем с возможностью осевого перемещения и закрепления соосным кольцом.

РИСУНКИ

Рисунок 1