УСТРОЙСТВО ДЛЯ УМЕНЬШЕНИЯ КОНДЕНСАЦИИ ПАРОВ В КАРТЕРЕ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ Российский патент 2013 года по МПК F01M13/00 F01M13/04 F01M11/08 

Текст описания приведен в факсимильном виде.

Изобретение может быть использовано в двигателестроении. Устройство для уменьшения конденсации паров в картере двигателя внутреннего сгорания содержит холодильник-ловушку (7) для охлаждения проходящих через него картерных газов, конденсации из них паров и сбора их конденсата. Холодильник-ловушка (7) представляет собой охлаждаемую окружающим воздухом проточную для картерных газов емкость, подсоединенную к верху картера (1) входным каналом (8) для подачи в нее нагретых картерных газов и выходным каналом (9) для возврата из нее охлажденных и осушенных газов в картер (1). Картерные газы циркулируют по контуру: картер (1) - входной канал (8) - холодильник-ловушка (7) - выходной канал (9) - картер 1. Конденсация паров происходит в холодильнике-ловушке (7). Конденсат (13) по трубке (18) перетекает из холодильника-ловушки (7) в накопитель конденсата (21), откуда через клапан (22), открываемый при рабочей температуре, попадает в прогретый картер (1), где испаряется, и пары в составе картерных газов (KG) поступают во впускной коллектор (3) двигателя. Технический результат заключается в уменьшении конденсации паров в картере двигателя при остановке и остывании двигателя и при его запуске и прогреве. 16 з.п. ф-лы, 23 ил., 3 табл.

1. Устройство для уменьшения конденсации паров в картере двигателя внутреннего сгорания, включающее
холодильник-ловушку для охлаждения проходящих через него картерных газов, конденсации из них упомянутых паров и сбора их конденсата, представляющий собой охлаждаемую окружающим воздухом проточную для картерных газов емкость, подсоединенную к верху картера входным каналом для подачи в нее нагретых картерных газов и выходным каналом для возврата из нее охлажденных и осушенных газов в картер.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что канал для подачи нагретых картерных газов в холодильник-ловушку дополнительно снабжен маслоулавливающим устройством.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что вход канала для подачи картерных газов в холодильник-ловушку располагается сверху последнего на максимально возможной по условиям компоновки двигателя высоте от верха картера, а выход капала для возврата охлажденных и осушенных газов в картер - снизу холодильника-ловушки для возникновения достаточной самотяги картерных газов в термоциркуляционном контуре, образованном горячим (канал для подачи горячих картерных газов в холодильник-ловушку) и холодным (холодильник-ловушка в совокупности с выходным каналом для возврата охлажденных и осушенных картерных газов в картер) коленами.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что канал для подачи нагретых картерных газов в холодильник-ловушку выполнен или теплоизолированным, или обогреваемым, или теплоизолированным и обогреваемым.

5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что в частном случае канал для подачи нагретых картерных газов в холодильник-ловушку выполнен внутри блока цилиндров от верха картера до верха блока цилиндров, где он подсоединяется к верху холодильника-ловушки.

6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что дополнительно включает канальный вентилятор, установленный в выходном канале холодильника-ловушки, создающий во время прогрева двигателя поток охлажденных и осушенных картерных газов из холодильника-ловушки в картер, приводимый в действие от сети бортового электропитания и отключаемый при достижении заданной температуры в картере.

7. Устройство по п.6, отличающееся тем, что канальный вентилятор обеспечивает кратность циркуляции картерных газов, равную отношению объемной скорости прохождения картерных газов через холодильник-ловушку к расходу картерных газов от 1 до 32.

8. Устройство по п.1, отличающееся тем, что холодильник-ловушка выполнен в виде сосуда с развитой поверхностью из хорошо теплопроводящего тонкостенного материала и имеет в своей нижней части достаточный объем для вмещения конденсата паров.

9. Устройство по п.8, отличающееся тем, что достаточный объем для вмещения конденсата достигается размещением верхнего конца канала для возврата охлажденных и осушенных газов в картер из холодильника-ловушки внутри последнего на расстоянии от его дна, достаточном в совокупности с площадью поперечного сечения холодильника-ловушки для образования упомянутого объема.

10. Устройство по п.8, отличающееся тем, что холодильник-ловушка выполнен в виде тонкостенного сильфона или круглого, или прямоугольного поперечного сечения.

11. Устройство по п.10, отличающееся тем, что тонкостенный сильфон армирован проволочными кольцами, проложенными по углублениям между гофрами.

12. Устройство по п.8, отличающееся тем, что холодильник-ловушка снабжен распределителем потока входящих в него нагретых картерных газов, направляющим этот поток вдоль по стенкам сосуда.

13. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в частном случае дополнительно включает испаритель конденсата, выполненный в виде проточной для картерных газов емкости, встроенной в канал для подачи картерных газов из картера во впускной коллектор двигателя между маслоулавливающим устройством и клапаном вентиляции картера и соединенной с нижней частью холодильника-ловушки трубкой для стока конденсата из холодильника-ловушки в испаритель, где конденсат испаряется при работе двигателя за счет тепла картерных газов и в их составе подается во впускной коллектор двигателя.

14. Устройство по п.13, отличающееся тем, что испаритель конденсата выполнен в виде теплоизолированной снаружи емкости.

15. Устройство по п.13, отличающееся тем, что вход в испаритель конденсата канала для подачи картерных газов во впускной коллектор двигателя выполнен в виде патрубка из теплопроводящего материала, конец которого располагается внутри испарителя конденсата на расстоянии от его дна, достаточном в совокупности с площадью поперечного сечения испарителя для вмещения конденсата.

16. Устройство по п.15, отличающееся тем, что над концом теплопроводящего патрубка установлен экран для направления входящего в испаритель потока картерных газов на поверхность конденсата, находящегося в испарителе конденсата.

17. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в частном случае дополнительно включает накопитель конденсата, представляющий собой емкость с объемом, достаточным для вмещения конденсата, соединенную трубкой для стока в нее конденсата с нижней частью холодильника-ловушки, закрепленную на верхней стенке картера теплопроводящим соединением, теплоизолированную сверху и соединенную с внутрикартерным пространством через клапан, открываемый от датчика температуры в картере при достижении последней рабочего значения, после чего накопленный и растаявший конденсат поступает в прогретый картер, где испаряется и в составе картерных газов поступает во впускной коллектор двигателя.