Система жидкостного охлаждения тепловой машины

 

Изобретение относится к машиностроению а именно к системам жидкостного охлаждения тепловых машин, преимущественно высокофорсированных двигателей внутреннего сгорания. Для получения такого технического результата в предлагаемой системе жидкостного охлаждения тепловой машины, содержащей сообщенные между собой полости охлаждения цилиндров, приточный и отводной коллекторы, подсоединенные соответственно к верхней и нижней частям полости охлаждения и выполненные в виде труб постоянного сечения, каждый участок постоянного сечения каждого коллектора связан с полостями охлаждения одного из цилиндров, а в приточном коллекторе напротив каждого цилиндра устанавливают индивидуальное дросселирующее устройство в виде грибка с заведомо известным расстоянием от грибка до стенки блока в зависимости от уровня форсировки тепловой машины. Изобретение обеспечивает повышения эффективности условий водораспределения по секциям блока цилиндров в условиях высоких форсировок тепловой машины. 3 ил.

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к системам жидкостного охлаждения тепловых машин преимущественно высокофорсированных двигателей внутреннего сгорания (ДВС).

Известна система жидкостного охлаждения тепловой машины [1]. При этом имеются индивидуальные системы подвода охлаждающей жидкости к каждому цилиндру, допускающие регулирование ее расхода. Конструкция такова, что регулирование высокофорсированных ДВС в условиях эксплуатации невозможно. В связи с этим возникает необходимость заложить в тепловую машину такое распределение потоков охлаждающей жидкости, чтобы все цилиндры независимо от их расположения омывались бы примерно одинаково и условия теплоотдачи в охлаждающую среду у них были бы идентичны.

Известна система жидкостного охлаждения тепловой машины [2]. Система содержит сообщенные между собой полости охлаждения цилиндров, приточный и отводной коллекторы, подсоединенные соответственно к нижней и верхней частям полостей охлаждения, циркуляционный насос, соединенный с приточным коллектором, и охладитель, подключенный к отводному коллектору. В устройстве отводной и приточный коллекторы выполнены в виде труб кусочно-постоянного сечения, первый из которых выполнен с увеличивающимся в направлении к охладителю сечением, а второй - с увеличивающимся в направлении к насосу сечением, причем каждый участок постоянного сечения каждого коллектора связан с полостями охлаждения одного из цилиндров.

Указанное устройство является прототипом заявленному.

Недостатком известных систем жидкостного охлаждения тепловой машины является низкая эффективность водораспределения по секциям блока цилиндров в условиях высоких форсировок, обусловленная постоянством отливки кусочно-постоянных сечений для каждого уровня форсировки (для каждого уровня форсировки тепловой машины требуется изменение габаритных размеров кусочно-постоянной системы, что нерационально).

Предлагаемым изобретением решается задача повышения эффективности условий водораспределения по секциям блока цилиндров в условиях высоких форсировок тепловой машины.

Для получения такого технического результата в предлагаемой системе жидкостного охлаждения тепловой машины, содержащей сообщенные между собой полости охлаждения цилиндров, приточный и отводной коллекторы, подсоединенные соответственно к верхней и нижней частям полости охлаждения и выполненные в виде труб постоянного сечения, каждый участок постоянного сечения каждого коллектора связан с полостями охлаждения одного из цилиндров, циркуляционный насос, соединенный с приточным коллектором, и охладитель, подключенный к отводному коллектору, в приточном коллекторе напротив каждого цилиндра устанавливают индивидуальное дросселирующее устройство в виде грибка с заведомо известным расстоянием от грибка до стенки блока в зависимости от уровня форсировки тепловой машины.

Отличительными признаками предложенного технического решения является то, что в приточном коллекторе напротив каждого цилиндра устанавливают индивидуальное дросселирующее устройство в виде грибка с заведомо известным расстоянием от грибка до стенки блок - картера, в зависимости от уровня форсировки тепловой машины.

На фиг. 1 представлена схема системы жидкостного охлаждения тепловой машины.

Система охлаждения содержит полости 1 охлаждения цилиндров машины, соединенные между собой при помощи отверстий (не показаны) в разделительных стенках 2, приточный и отводной коллекторы 3 и 4, выполненные в виде труб постоянного сечения и присоединенные: первый к напорному патрубку циркуляционного насоса 5 и нижней части полостей охлаждения, а второй - к охладителю 6 и верхней части полостей охлаждения. Отводной коллектор 4 дополнительно присоединен к расширительному баку 7, к нижней части которого подключен всасывающий патрубок циркуляционного насоса 5. Участки постоянного сечения каждого коллектора связаны с полостями охлаждения одного из цилиндров. В приточном коллекторе 3 напротив каждого цилиндра устанавливают индивидуальное дросселирующее устройство в виде грибка 8 с заведомо известным расстоянием А от грибка до стенки блока, в зависимости от уровня форсировки тепловой машины.

Система охлаждения работает следующим образом.

Циркуляционный насос 5 подает жидкость в приточный коллектор 3, из которого она поступает в полости 1 охлаждения цилиндров и далее через отводной коллектор 4 в охладитель 6. Пары жидкости из отводного коллектора отводятся в расширительный бак 7. Выполнение коллекторов 3 и 4 в виде труб постоянного сечения и установка в приточном коллекторе 3 напротив каждого цилиндра индивидуальных дросселирующих устройств в виде грибков 8 с заведомо известным расстоянием А от грибка до стенки блока позволяют повысить эффективность условий водораспределения по секциям блока цилиндров в условиях высоких форсировок тепловой машины.

На фиг. 2 представлена схема установки грибков в поточном коллекторе тепловой машины.

На фиг. 3 показано достижение положительного эффекта на тепловой машине - дизеле 6 ЧН 21/21 производства ЗАО "ВДМ" им. Маминых с применением существующей системы жидкостного охлаждения (график 1) и с предложенным техническим решением (график 2). Сравнение этих графиков показывает, что при применении предложенного технического решения путем установки грибков, повышается эффективность условий водораспределения по секциям блока цилиндров выравниванием температуры охлаждающей жидкости на выходе из секций Tcool.

Таким образом, система охлаждения обеспечивает высокую эффективность охлаждения и может использоваться в системах охлаждения высокофорсированных двигателей внутреннего сгорания.

Источники информации 1. Р.М. Петриченко. Системы жидкостного охлаждения быстроходных двигателей внутреннего сгорания. Л., Машиностроение, 1975, с. 60.

2. Авт. свид. SU 1677354, м.кл. 4 F 01 P 3/20, 3/02, прототип.

Формула изобретения

Система жидкостного охлаждения тепловой машины, содержащая сообщенные между собой полости охлаждения цилиндров, приточный и отводной коллекторы, подсоединенные соответственно к верхней и нижней частям полостей охлаждения и выполненные в виде труб постоянного сечения, причем каждый участок каждого коллектора связан с полостями охлаждения одного из цилиндров, циркуляционный насос, соединенный с приточным коллектором, и охладитель, подключенный к отводному коллектору, отличающаяся тем, что в приточном коллекторе напротив каждого цилиндра устанавливают индивидуальное дросселирующее устройство в виде грибка с заведомо известным расстоянием от грибка до стенки блок-картера в зависимости от уровня форсировки тепловой машины.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3

MM4A - Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 06.10.2006

Извещение опубликовано: 20.09.2007        БИ: 26/2007




 

Похожие патенты:

Изобретение относится к системам жидкостного охлаждения двигателей внутреннего сгорания и может быть использовано в карбюраторных и дизельных двигателях

Изобретение относится к системам жидкостного охлаждения двигателей внутреннего сгорания и может быть использовано в карбюраторных и дизельных двигателях

Изобретение относится к области двигателестроения и касается двигателей как с внутренним смесеобразованием, так и с внешним смесеобразованием

Изобретение относится к области двигателестроения и может быть использовано для повышения срока службы втулок цилиндров дизелей различного народно-хозяйственного назначения

Изобретение относится к двигателестроению, а именно к поршневым двухцилиндровым четырехтактным карбюраторным двигателям жидкостного охлаждения с оппозитным расположением цилиндров в горизонтальной плоскости, например мотоциклов "Урал", "Днепр"

Изобретение относится к двигателестроению, преимущественно к двухтактным дизельным двигателям с водяным охлаждением

Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателестроению, преимущественно к двигателям внутреннего сгорания

Изобретение относится к поршневым двигателям внутреннего сгорания (ДВС) жидкостного охлаждения

Изобретение относится к двигателестроению и направлено на повышение эффективности охлаждения головки блока цилиндров, преимущественно, форсированного двигателя внутреннего сгорания

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания, в частности в многоцилиндровых дизелях

Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания с жидкостным охлаждением

Изобретение относится к системе охлаждения двигателя внутреннего сгорания

Изобретение относится к области систем охлаждения двигателей

Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателестроению, а именно к конструкции поршневых рядных двигателей внутреннего сгорания, использующих систему охлаждения со встроенным маслорадиатором (жидкостно-масляным теплообменником) и направлением потока охлаждающей жидкости из головки цилиндров к гильзам блока цилиндров (сверху вниз)

Изобретение относится к жидкостной системе охлаждения двигателя внутреннего сгорания

Изобретение может быть использовано в двигателестроении. Двигатель внутреннего сгорания содержит корпус с оппозитно расположенными цилиндрами и головками, поршни, связанные между собой штоком и имеющие возможность перемещения вдоль оси штока, величина которого равна величине хода впускного клапана, подпружиненные гильзы цилиндров, подвижные вдоль своей оси на величину хода выпускного клапана, относительно головок с размещенными в них форкамерами со сверхзвуковыми соплами, и снабженные коническими фасками, контактирующими с седлами в головках, рубашки системы охлаждения с впускными клапанами, искровую систему зажигания, оснащенную постоянными магнитами на штоке и взаимодействующими с ними гермоконтактами на корпусе. На внешней поверхности центральной части штока диаметром, равным диаметру поршня, симметрично относительно отверстия для прохода впускного трубопровода, выполненного двухканальным и герметично соединенным с патрубком, обеспечивающим плавный переход к полости штока, по обе стороны образована пара (или несколько пар) идентичных, замкнутых, зигзагообразных канавок полукруглого поперечного сечения с амплитудой колебаний относительно плоскости нормальной оси штока, равной половине хода поршня, с которыми взаимодействует пара конических шестерен зубьями навстречу друг другу, смонтированных на подшипниках качения в приливах противоположных стенок корпуса. Коаксиально отверстиям для прохода штока через шарики, размещенные в полусферических гнездах внутренней поверхности ступиц конических шестерен, количеством, равным количеству максимальных отклонений канавок по одну сторону от плоскости симметрии, смонтированы на штоке шестерни так, что во время возвратно-поступательного движения штока шестерни вращаются в противоположные стороны и связаны через третью коническую шестерню с валом отбора мощности. Центры канавок, шариков и полусферических гнезд находятся при любом положении штока на одной прямой нормальной оси штока. На обоих концах штока закреплены поршни с помощью равномерно распределенных по окружности штока шариков, имеющих возможность перемещения вместе с поршнем по канавкам полукруглого поперечного сечения вдоль образующих штока относительно его силового дна. Внутренняя часть дна снабжена отверстиями для прохода горючей смеси, а в его центральной части смонтирована втулка с прямоугольной многозаходной резьбой и углублением в наружной торцевой части с размещенной в нем тарелкой подпружиненного клапана предварительной герметизации впускной щели. Технический результат заключается в устранении нагрузок, нормальных к оси штока, улучшении охлаждения и уменьшении сопротивления впускного трубопровода. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к системам охлаждения двигателей внутреннего сгорания. Способ управления расходом охлаждающей жидкости в двигателе внутреннего сгорания, содержащем картер и водяной насос. Оценку температуры материала, соответствующей наиболее горячей точке картера, производят на основании вычисления накопленной энергии (Е), вычисляемой при помощи интеграла возвращаемой мощности (Peau(t)), соответствующей мощности, сообщаемой охлаждающей жидкости, если охлаждающую жидкость приводят в движение. Предложена система для управления расходом охлаждающей жидкости и моторное транспортное средство. Изобретение обеспечивает более точную оценку температуры двигателя и экономичность водяного насоса. 3 н. и 10 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания (ДВС). Головка цилиндров ДВС содержит корпус (1) с огневым днищем, в котором выполнены отверстия под клапаны, и форсунку, перемычки (5) с отверстиями (6) для их охлаждения между отверстиями под клапаны, полость охлаждения (7) и отверстия (8) для подвода охлаждающей жидкости. Вставки (9) из материала с низким коэффициентом теплопроводности запрессованы в отверстиях (8) для подвода охлаждающей жидкости по всей их длине. Вставки (10) из материала с низким коэффициентом теплопроводности запрессованы в отверстиях (6) перемычек (5) на длине периферийной части огневого днища. Технический результат заключается в повышении надежности головки цилиндров. 2 ил.
Наверх