СИСТЕМА ЖИДКОСТНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ Российский патент 1995 года по МПК F01P5/00 

Изобретение относится к системам жидкостного охлаждения, преимущественно двигателей внутреннего сгорания, в которых рабочее колесо вентилятора расположено внутри кожуха.

Известна система жидкостного охлаждения двигателя внутреннего сгорания (ДВС), содержащая радиатор и расположенный за ним по ходу воздушного потока в полости, параллельной фронту радиатора, осевой вентилятор, рабочее колесо которого расположено внутри кожуха и имеет ступицу с лопастями, причем лопасти выполнены с возможностью осевого перемещения (1).

Ее недостаток - сравнительно малая эффективность охлаждения из-за недостаточной интенсивности обдува центральной части радиатора, то есть части, расположенной радиально ниже лопастей вентилятора.

Известна система жидкостного охлаждения двигателя внутреннего сгорания, содержащая радиатор и расположенное за ним по ходу воздушного потока в плоскости, параллельной фронту радиатора, рабочее колесо осевого вентилятора, имеющего ступицу с лопастями, расположенными внутри соединенного с радиатором кожуха вентилятора (2).

Ее недоcтаток-низкая эффективноcть охлаждения из-за низкой интенсивности обдува центральной части радиатора.

Цель изобретения - повышение эффективности охлаждения путем повышения интенсивности обдува центральной части радиатора.

Поставленная цель достигается тем, что в известной системе жидкостного охлаждения, преимущественно двигателя внутреннего сгорания, содержащей радиатор и расположенное за ним по ходу воздушного потока в плоскости, параллельной фронту радиатора, рабочее колесо осевого вентилятора, имеющее ступицу с лопастями, расположенными внутри соединенного с радиатором кожуха вентилятора, 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, имеющих выход на периферийных концах лопастей в направлении осевого воздушного потока.

При этом с целью обеспечения положения открытого конца стакана вблизи радиатора при взаимном перемещении в осевом направлении рабочего колеса вентилятора и радиатора стакан может быть выполнен с установленным на нем с возможностью осевого перемещения и закрепления кольцом.

Такое выполнение системы повысит эффективность охлаждения, так как центральная часть радиатора фактически обдувается дополнительным (центробежным) вентилятором, совмещенным с осевым. Для достижения положительного эффекта большое значение имеет расположение открытого конца стакана вблизи радиатора, так как благодаря этому воздушный поток центробежного вентилятора проходит непосредственно через центральную часть радиатора. При расположении открытого конца стакана вдали от радиатора в центробежные каналы лопастей поступал бы воздушный поток, создаваемый наружными поверхностями лопастей, что могло бы значительно снизить интенсивность воздушного потока через центральную часть радиатора.

Необходимость расположения рабочего колеса вентилятора внутри кожуха вызвала необходимость расположения выходов центробежных каналов на периферийных концах лопастей в направлении осевого воздушного потока. Такое расположение выходов центробежных каналов лопастей дает возможность использовать центробежный воздушный поток для последующего использования, например, для охлаждения двигателя.

Кольцо на стакане дает возможность располагать вход стакана вблизи радиатора при необходимости осевого перемещения рабочего колеса или радиатора.

На чертеже схематически изображена система жидкостного охлаждения, содержащая радиатор 1 и расположенное за ним по ходу воздушного потока в плоскости, параллельной фронту радиатора 1, рабочее колесо 2 осевого вентилятора, имеющее ступицу 3 с лопастями 4, расположенными внутри соединенного с радиатором 1 кожуха 5 вентилятора, причем ступица 3 со стороны радиатора 2 выполнена в виде соосного потокоорганизующего стакана 6, открытый конец 7 которого расположен вблизи радиатора 1, а полость 8 стакана 6 сообщена с входом 9 расположенных в лопастях 4 центробежных каналов 10 с выходом 11 в направлении осевого воздушного потока на периферийных концах лопастей. Стакан 6 выполнен с установленным на нем с возможностью осевого перемещения и закрепления кольцом 12.

Стрелками показано направление воздушного потока.

Работает система жидкостного охлаждения следующим образом.

При вращении рабочего колеса 2 осевого вентилятора лопасти 4 внешними поверхностями создают осевой воздушный поток через радиатор 1 (кроме центральной его части), а центробежные каналы 10 через полость 8 стакана 6 создают воздушный поток через центральную часть радиатора 1, вследствие чего и повышается эффективность охлаждения. Из центробеж- ных каналов 10 лопастей 4 воздух выходит под давлением центробежных сил через выходы 11 на периферийных концах лопастей 4 в направлении осевого воздушного потока от поверхности лопастей 4 Этот дополнительный воздушный поток вместе с основным осевым потоком можно использовать для воздушного охлаждения двигателя.

При необходимости перемещения вдоль оси рабочего колеса 2 или радиатора 1 с изменением расстояния между ними открытый конец 7 стакана 6 устанавливают вблизи радиатора 1 с помощью кольца 12, перемещая его по наружной поверхности стакана 6 и стопоря в необходимом положении одним из известных способов, например, с помощью болта (на чертеже не показан).

Использование изобретения повысит эффективность системы жидкостного охлаждения.

Использование: в системах жидкостного охлаждения, в частности в двигателях внутреннего сгорания с кожуховым осевым вентилятором. Сущность изобретения: система включает радиатор и расположенное за ним по ходу воздушного потока в плоскости, параллельной фронту радиатора, рабочее колесо осевого вентилятора, имеющее ступицу с лопастями, расположенными внутри соединенного с радиатором кожуха вентилятора. При этом 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 переферийных концах лопастей в направлении осевого воздушного потока. Стакан выполнен с установленным на нем с возможностью осевого перемещения и закрепления кольцом. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. СИСТЕМА ЖИДКОСТНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ преимущественно двигателя внутреннего сгорания, содержащая радиатор и расположенное за ним по ходу воздушного потока в плоскости, параллельной фронту радиатора, рабочее колесо осевого вентилятора, имеющее ступицу с лопастями, расположенными внутри соединенного с радиатором кожуха вентилятора, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности охлаждения путем повышения интенсивности обдува центральной части 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, имеющих выход на периферийных концах лопастей в направлении осевого воздушного потока. 2. Система по п.1, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения положения открытого конца стакана вблизи радиатора при взаимном перемещении в осевом направлении рабочего колеса вентилятора и радиатора, стакан выполнен с установленным на нем с возможностью осевого перемещения и закрепления кольцом.