Воздушный охладитель наддувочного воздуха в двигателях внутреннего сгорания

иможет быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Воздушный охладитель наддувочного воздуха в двигателе внутреннего сгорания (1) содержит теплообменник (5), вентилятор (7), подводящий (11) и отводящий (13) трубопроводы и впускной коллектор (3). На корпусе впускного коллектора и подводящих трубопроводах выполнены ребра охлаждения. Впускной коллектор и его подводящие трубопроводы помещены в кожухе (6). Кожух выполнен в виде полости с выпускным раструбом (10) и впускным соплом (12), посредством которого полость кожуха связывают с подводящим напорным конусом (9). В основании напорного конуса монтируют теплообменник, а с противоположной его стороны диффузор (8) с нагнетательным вентилятором. Вентилятор имеет электрический привод с электронным блоком управления оборотами его двигателя. Технический результат заключается в улучшении процесса функционирования двигателя посредством снижения температуры наддувочного воздуха и ее постоянства в различных температурных условиях. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания общего и специального назначения, а также в других устройствах, требующих изменения температуры воздуха (газа).

Существуют система охлаждения наддувочного воздуха, содержащая агрегаты наддува, каждый из которых включает центробежный компрессор с направляющим аппаратом, с полыми лопатками и улиткой, охладитель наддувочного воздуха, совмещенный с агрегатом наддува и выполненный в виде рубашки, которой снабжены улитка и направляющий агрегат, и зарубашечное пространство, которое соединено с внутренними полостями лопаток направляющего агрегата, отличающаяся тем, что в улитке центробежного компрессора дополнительно установлены теплообменные элементы, внутренние каналы которых соединены с зарубашечным пространством [см. Патент RU 2006603 С1, 30.01.1994 г.]. Это однозначно усложняет устройство как компрессора, так и самого охладителя.

Также известен охладитель наддувочного воздуха с применением горячей и холодной полостей и контура циркуляции охлаждающего агента с включенным в работу компрессором тормозной системы техническое решение, представляющее собой объединенную систему охлаждения двигателя внутреннего сгорания и его наддувочного воздуха предлагаемой к реализации в силовых установках с двигателями внутреннего сгорания, эксплуатируемым на транспортных средствах, преимущественно на тепловозах. Контур циркуляции охлаждающего агента включает последовательно установленные испаритель, расширитель и холодильник. Компрессор тормозной системы выполнен с приводом от двигателя и снабжен входным патрубком, на котором установлен воздушный фильтр [см. Патент RU 2169848 С1, 27.06.2001 г.]. Работа такого охладителя требует ввода дополнительных сложных элементов и расхода дополнительной энергии на привод компрессора.

Наиболее близким по технической сущности можно назвать техническое решение, представляющее собой объединенную систему охлаждения двигателя внутреннего сгорания и его наддувочного воздуха. В предлагаемом решении воздушная система охлаждения наддувочного воздуха снабжена рекуперативным воздушным охладителем, вентилятором с приводом для просасывания через рекуперативный воздушный охладитель охлаждающего атмосферного воздуха, включенным водяными каналами в горячий контур циркуляции охлаждающей жидкости, а воздушными каналами в воздушную систему охлаждения наддувочного воздуха от турбокомпрессора. В этом случае также имеет место дополнительный подогрев наддувочного воздуха во впускном коллекторе двигателя [см. Патент RU 2169848 С1, 27.06.2001 г.].

Основным недостатком данных технических решений является подогрев наддувочного воздуха во впускном коллекторе от температуры воздуха в моторном отсеке, которая поднимается порой выше 100°С. При этом особенно большой подогрев осуществляется на холостом ходу в неподвижном состоянии транспортного средства.

Технический результат предлагаемого решения заключается в улучшении процесса функционирования двигателя посредством гарантированного снижения температуры наддувочного воздуха и ее постоянства в различных температурных условиях. Надежность функционирования охладителя достигается его простотой и минимально необходимым количеством элементов.

Технический результат обеспечивается применением воздушного охладителя наддувочного воздуха в двигателях внутреннего сгорания, содержащего теплообменник, вентилятор, подводящий и отводящий трубопроводы, впускной и выпускной коллекторы, при этом на корпусе впускного коллектора и подводящих трубопроводах выполнены ребра охлаждения, а сам впускной коллектор и его подводящие трубопроводы помещены в кожухе, выполненном в виде полости с выпускным раструбом и впускным соплом, посредством которого, полость кожуха связывают с подводящим напорным конусом, в основании которого монтируют теплообменник, а с противоположной его стороны диффузор с нагнетательным вентилятором с электрическим приводом с электронным блоком управления оборотами его двигателя.

При этом температура наддувочного воздуха контролируется датчиком температуры, сигнал с которого поступает в электронный блок управления, управляющий производительностью вентилятора за счет изменения частоты вращения приводного электродвигателя.

Может также быть, что привод нагнетательного вентилятора осуществляется посредством ременной, цепной или шестеренчатой передачи.

На фиг. 1 представлена структурная схема охладителя.

Воздушный охладитель наддувочного воздуха в двигателях внутреннего сгорания 1, функционально и конструктивно связан с выпускным 2 и впускным 3 коллекторами, между которыми находится турбокомпрессор 4. При этом выход выпускного коллектора 2 подсоединен к входу турбины турбокомпрессора 4, а выход его компрессора соединен с входом теплообменника 5. Выход теплообменника 5 соединен с впускным коллектором 3, вокруг которого выполнен кожух 6 в виде двух разъемных половинок, герметично уплотняющихся между собой посредством прокладки, с выпускным раструбом 10 и впускным соплом 12 для подвода и отвода охлаждающего воздуха. При этом в кожухе 6, на линии разъема, выполнены окна с уплотнительными манжетами для выхода подводящих трубопроводов 11 впускного коллектора, соединяемых с впускными окнами головки блока цилиндров. Воздушный охладитель наддувочного воздуха в двигателях внутреннего сгорания 1, связан с выпускным 2 и впускным 3 коллекторами подводящим 11 и отводящим 13 трубопроводами.

Рабочим телом для теплообменника 5 и полости кожуха 6 служит поток воздуха, создаваемый вентилятором 7 установленным в обечайке диффузора 8 смонтированным перед теплообменником 5 который, в свою очередь, установлен и закреплен в основании напорного конуса 9. При этом выход подводящего напорного конуса 9 через впускное сопло 12 связан с кожухом 6.

Температура наддувочного воздуха контролируется датчиком температуры, сигнал с которого поступает в электронный блок управления, пропорционально величине, которого электронный блок управления формирует величину напряжения питания электродвигателя привода вентилятора, изменяя его производительность.

Воздушный охладитель наддувочного воздуха работает следующим образом. При запуске двигателя внутреннего сгорания 1 выпускные газы через выпускной коллектор 2 поступают на вход турбины турбокомпрессора 4 и после выполнения работы отводятся в атмосферу. Компрессор, турбокомпрессора 4, создает избыточное давление воздуха, который через теплообменник 5, поступает во впускной коллектор 3 и далее, по подводящим трубопроводам 11 во впускные окна головки блока. При механическом приводе вентилятора 7 он вступает в работу с началом запуска двигателя внутреннего сгорания 1 и поток воздуха, через диффузор 8, теплообменник 5, подводящий напорный конус 9, через впускное сопло 12 поступает в полость кожуха 6, обдувая при этом оребрение впускного коллектора 3 и через выпускной раструб 10 выходит в атмосферу или используется для подогрева, например, дизельного топлива в зимнее время.

При электрическом приводе вентилятора 7 он включается в работу по команде электронного блока управления в зависимости от температуры наддувочного воздуха, контролируемой датчиком температуры.

1. Воздушный охладитель наддувочного воздуха в двигателях внутреннего сгорания, содержащий теплообменник, вентилятор, подводящий и отводящий трубопроводы, отличающийся тем, что в состав воздушного охладителя введен впускной коллектор, на корпусе и подводящих трубопроводах которого выполнены ребра охлаждения, а сам впускной коллектор и его подводящие трубопроводы помещены в кожухе, выполненном в виде полости с выпускным раструбом и впускным соплом, посредством которого полость кожуха связывают с подводящим напорным конусом, в основании которого монтируют теплообменник, а с противоположной его стороны диффузор с нагнетательным вентилятором с электрическим приводом с электронным блоком управления оборотами его двигателя.

2. Воздушный охладитель по п. 1, отличающийся тем, что температура наддувочного воздуха контролируется датчиком температуры, сигнал с которого поступает в электронный блок управления, управляющий производительностью вентилятора за счет изменения частоты вращения приводного электродвигателя.

3. Воздушный охладитель по п. 1, отличающийся тем, что привод нагнетательного вентилятора осуществляется посредством ременной, цепной или шестеренчатой передачи.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к теплотехнике, а в частности к теплообменным аппаратам с рекуперативной передачей тепла, и может быть использовано в химической, пищевой и смежных отраслях промышленности.

Изобретение относится к вертикальному теплообменнику (1), имеющему объем (2) теплообмена, который на противоположных концах ограничен верхней трубной решеткой (3) и нижней трубной решеткой (4) теплообменника (1), и однородный пучок (10) труб, причем пучок (10) труб имеет множество труб (12) теплообменника, которые расположены регулярно друг к другу, и простирается внутри объема (2) теплообмена между нижней трубной решеткой (4) и верхней трубной решеткой (3), причем дальше через трубы (12) теплообменника может протекать первая среда и в остальном объеме теплопередачи может находиться по меньшей мере вторая среда, и причем между первой и по меньшей мере второй средой может осуществляться теплообмен.

Изобретение относится к области теплотехники и может быть использовано в кожухотрубчатых теплообменниках. В кожухотрубном устройстве, включающем перегородки (5), закрепляющие трубы и имеющие посадочные места для приема труб, которым придана форма, при которой одна или несколько труб устанавливаются или в положение со свободным люфтом, или в положение фиксации, при этом каждая перегородка выполнена с возможностью смещения относительно пучка труб между сборочным положением и рабочим положением, в сборочном положении трубы могут быть приняты перегородками в положение со свободным люфтом, в то время как в рабочем положении трубы фиксируются.

Изобретение относится к теплообменному оборудованию и может быть использовано в химической, нефтехимической и других отраслях промышленности. Теплозащитная вставка для теплообменных аппаратов, представляющая собой патрубок, который вставляется в теплообменные трубы с зазором и к которому прикреплена пластина, параллельная трубной решетке, причем, для обеспечения равномерного зазора на наружной стенке патрубка имеются выступы, а пластина выполнена в виде шайбы с отогнутыми в сторону трубной решетки краями.

Изобретение относится к теплообменной технике и может быть использовано в различных отраслях промышленности, коммунального и сельского хозяйства, преимущественно в промышленных биогазовых установках.

Изобретение относится к теплообменному устройству на основе пульсационной тепловой трубы и системе охлаждения. Система охлаждения, содержащая множество блоков, которые механически соединены друг с другом, причем каждый блок содержит теплообменное устройство на основе пульсационной тепловой трубы; и устройство коммутации, причем устройство коммутации находится в физическом контакте с упомянутым, теплообменным устройством для переноса тепловой нагрузки из устройства коммутации в теплообменное устройство, и между двумя соседними блоками обеспечен электроизолирующий элемент, при этом теплообменное устройство содержит множество трубок для обеспечения путей протекания текучей среды между первым и вторым элементами распределения текучей среды теплообменного устройства, причем каждая трубка содержит группу каналов, при этом как первый, так и второй элементы распределения текучей среды содержат, пластину первого типа, причем каждая пластина первого типа имеет отверстия для обеспечения выравнивания множества трубок, пластины первого типа имеют одинаковую толщину, первый элемент распределения текучей среды содержит пластину второго типа, пластина второго типа имеет отверстия для обеспечения путей протекания текучей среды между трубками из множества трубок, и пластина второго типа расположена с противоположной стороны пластины первого типа из пластин первого элемента распределения текучей среды относительно второго элемента распределения текучей среды.

Техническое решение относится к области теплотехники, а именно к аппаратам, преимущественно большого диаметра и/или большой единичной мощности для осуществления теплообмена жидких и газообразных сред, и может быть использовано в технологических процессах в различных областях народного хозяйства, в том числе нефтеперерабатывающей и нефтехимической.

Изобретение относится к области военной техники как защита от выявления места расположения агрегатов оборонного назначения, выделяющих в процессе эксплуатации тепловую энергию.

Устройство теплообменника, в частности, для отопителя транспортного средства, содержащее корпус (10) теплообменника с впускным отверстием (22) среды теплоносителя и выпускным отверстием (24) среды теплоносителя, присоединительные патрубки (26, 28), которые могут быть вставлены в отверстия (22, 24), причем в корпусе (10) теплообменника предусмотрена, по меньшей мере, одна выполненная в корпусе выемка (34, 36, 38, 40) для зацепления фиксирующего элемента, а в присоединительных патрубках (26, 28) предусмотрена, по меньшей мере, одна выемка (42) для размещения фиксирующего элемента (44), причем фиксирующий элемент располагают таким образом, что он входит в зацепление с присоединительными патрубками (26, 28) на корпусе (10) теплообменника через выемки (34, 36, 38, 40) в корпусе (10) и через выемки (42) в присоединительных патрубках (26, 28), при этом фиксирующий элемент (44) может входить в зацепление областью фиксации (58) с фиксирующим выступом (62).

Устройство теплообменника, в частности, для отопителя транспортного средства, содержащее корпус (10) теплообменника с впускным отверстием (22) среды теплоносителя и выпускным отверстием (24) среды теплоносителя, присоединительные патрубки (26, 28), которые могут быть вставлены в отверстия (22, 24), причем в корпусе (10) теплообменника предусмотрена, по меньшей мере, одна выполненная в корпусе выемка (34, 36, 38, 40) для зацепления фиксирующего элемента, а в присоединительных патрубках (26, 28) предусмотрена, по меньшей мере, одна выемка (42) для размещения фиксирующего элемента (44), причем фиксирующий элемент располагают таким образом, что он входит в зацепление с присоединительными патрубками (26, 28) на корпусе (10) теплообменника через выемки (34, 36, 38, 40) в корпусе (10) и через выемки (42) в присоединительных патрубках (26, 28), при этом фиксирующий элемент (44) может входить в зацепление областью фиксации (58) с фиксирующим выступом (62).

Лопаточный узел компрессора осевой турбомашины включает стенку, ограничивающую кольцевой поток турбомашины в радиальном направлении и содержащую скрепляющее гнездо, лопатку и скрепляющий слой.

Лопаточный узел компрессора осевой турбомашины включает стенку, ограничивающую кольцевой поток турбомашины в радиальном направлении и содержащую скрепляющее гнездо, лопатку и скрепляющий слой.

Композиционная лопатка компрессора осевой турбомашины содержит лопасть, проходящую в радиальном направлении в потоке турбомашины и включающую переднюю и заднюю кромки, а также основную часть между ними и усилительный элемент с расположенной выше по потоку частью, имеющей постоянную толщину и C-образное радиальное сечение и образующей переднюю кромку лопасти.

Композиционная лопатка компрессора осевой турбомашины содержит лопасть, проходящую в радиальном направлении в потоке турбомашины и включающую переднюю и заднюю кромки, а также основную часть между ними и усилительный элемент с расположенной выше по потоку частью, имеющей постоянную толщину и C-образное радиальное сечение и образующей переднюю кромку лопасти.

Статор авиационного газотурбинного двигателя содержит кольцевой ряд неподвижных лопаток и кольцевой ряд стоек, а также кольцевой ряд лопаток с изменяющимся углом установки.

Статор авиационного газотурбинного двигателя содержит кольцевой ряд неподвижных лопаток и кольцевой ряд стоек, а также кольцевой ряд лопаток с изменяющимся углом установки.

Предложены нагнетательное устройство, способное подавлять возникновение шума в статоре, при этом существенно повышая эффективность нагнетания, и наружный блок, использующий его.

Спрямляющий аппарат вентилятора содержит множество лопаток статора, которые прикреплены к корпусу турбовентиляторного двигателя. Если комбинация типа лопатки статора и типа лопатки статора для одной ограничивающей проточный канал пластины является такой же, как комбинация типа лопатки первой лопатки статора и типа лопатки статора для другой ограничивающей проточный канал пластины, положения первых боковых соединительных участков ограничивающей проточный канал пластины и вторых боковых соединительных участков ограничивающей проточный канал пластины указанных одной ограничивающей проточный канал пластины и другой ограничивающей проточный канал пластины совпадают друг с другом.

Спрямляющий аппарат вентилятора содержит множество лопаток статора, которые прикреплены к корпусу турбовентиляторного двигателя. Если комбинация типа лопатки статора и типа лопатки статора для одной ограничивающей проточный канал пластины является такой же, как комбинация типа лопатки первой лопатки статора и типа лопатки статора для другой ограничивающей проточный канал пластины, положения первых боковых соединительных участков ограничивающей проточный канал пластины и вторых боковых соединительных участков ограничивающей проточный канал пластины указанных одной ограничивающей проточный канал пластины и другой ограничивающей проточный канал пластины совпадают друг с другом.

Изобретение относится к кольцевому внешнему корпусу компрессора низкого давления осевой турбомашины. Корпус содержит кольцевую стенку из композитного материала с органической основой.

Система двигателя содержит охладитель воздуха наддува; канал рециркуляции отработавших газов; резервуар для конденсата, имеющий входное отверстие для получения конденсата от охладителя воздуха наддува; и камеру для сбора конденсата от охладителя воздуха наддува.

иможет быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Воздушный охладитель наддувочного воздуха в двигателе внутреннего сгорания содержит теплообменник, вентилятор, подводящий и отводящий трубопроводы и впускной коллектор. На корпусе впускного коллектора и подводящих трубопроводах выполнены ребра охлаждения. Впускной коллектор и его подводящие трубопроводы помещены в кожухе. Кожух выполнен в виде полости с выпускным раструбом и впускным соплом, посредством которого полость кожуха связывают с подводящим напорным конусом. В основании напорного конуса монтируют теплообменник, а с противоположной его стороны диффузор с нагнетательным вентилятором. Вентилятор имеет электрический привод с электронным блоком управления оборотами его двигателя. Технический результат заключается в улучшении процесса функционирования двигателя посредством снижения температуры наддувочного воздуха и ее постоянства в различных температурных условиях. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Наверх