Система охлаждения двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1985 года по МПК F01P3/22 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к двигателестроению, в частности к системам охлаждения с внешним парообразованием двигателей внутреннего сгорания.

Цель изобретения - повыпение эффективности испарительного охлажд,ения двигателя с внешним парообразованием в замкнутом контуре циркуляции охлаждакйцей жидкости для обеспечения бескавитационной работы насоса

На фиг. 1 изображена схема системы охлаждения двигателя , на фиг. 2 сепаратор пара, разрезj на фиг. 3 вид А на фиг. 2J на фиг. 4 - вид Б на фиг. 2.

Система охлаждения содержит замкнутый контур циркуляции охлаждающей жидкости через рубашку 1 охлаждения двигателя внутреннего сгорания, цент робежный сепаратор 2 пара, циркуляционньй насос 3, параллельно которому подключено конфузорно-диффузорный обводной трубопровод (трубка Вентури 4. Центробежный сепаратор 2 пара выполнен трехступенчатым и состоит из конического конфузора 5, к максимальному сечению которого тангенциально подключена магистраль 6 отвода жидкости от рубашки 1 двигателя, конического диффузора 7, к максимальному сечению которого тангенциально подключена магистраль 8 подвода жидкости к насосу 3, и участка 9 постоянного диаметра, заключенного между их минимальными сечениями.

Пароотводящая трубка 10 центробежного сепаратора 2 выполнена перфорирванной в области прямого участка 9 сепаратора 2 и подключена при помощи трубопровода 11 к компенсационному бачку 12, выше уровня охлаждающей жидкости. Нижняя точка компенсационного бачка 12 подсоединена к участку . с минимальным сечением конфузорнодиффузорного обводного трубопровода 4.

Компенсационный бачок 12 снабжен пйроотводящей магистралью 13 и поплавковым регулятором 14 уровня, который подключен к магистрали 15 подпитки.

Система работает следующим образом.

Охлаждающая жидкость подается с помощью циркуляционного насоса 3 в рубашку 1 двигателя, нагревается до температуры ниже температуры насьпцения и поступает через тангенциально подключенную магистраль 6 в конический конфузор 5. Подключение магистрали 6 тангенциально к коническому конфузору 5 обеспечивает закручивание потока жидкости вокруг пароотводящей трубки 10 по всей длине сепаратора пара 2. При движении охлаждающей жидкости в коническом конфузоре 5 скорость ее возрастает, давление падает и при достижении его величины, меньшей давления насьщения, жидкость вскипает. Из конического конфузора 5 кипящая жидкость поступает на участок 9 постоянного диаметра сепаратора 2 пара, где происходит интенсивное охлаждение жидкости за счет кипения. Закрутка потока жидкости в сепараторе 2 пара обеспечивает центробежное отделение пузьфьков пара от кипящей жидкости.

Пузырьки пара собираются на внутренней поверхности вращающегося потока жидкости.

Образующийся при этом пар отводится через отверстия перфорированной трубки 10, трубопровод 11, компенсационный бачок 12. где он частично конденсируется, в атмосферу ерез пароотводящую магистраль 13. хлажденная жидкость поступает в онический диффузор 7, где давление восстанавливается, и через магистраль 8 подается к насосу 3. Пополнение системы жидкостью осуществляется через магистраль 15 подпитки с помощью поплавкового регулятора 14 уровня.

При помощи обводного конфузорноиффузорного трубопровода 4 подниают давление на входе в насос 3 и беспечивают бескавитационную раоту элементов системы.

g 1

{ Л /

ff

1. СИСТЕМА ОХЛАЖДЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ с замкнутым контуром циркуляции охлаждающей жидкости, содержащая рубашку охлаждения двигателя, циркуляционный цасос, водоохладитель в виде центробежного сепаратора пара, размещенный между магистралями отвода жидкости от рубашки и подвода ее к насосу, компенсационньш бачок с парОотводящей магистралью, водяная полость которого соединена при помощи трубопровода с магистралью подвода жидкос.ти к насосу, а паровая - с пароотводящей трубкой сепаратора, от личающаяся тем, .что, с целью повышения эффективности испарительного охлаждения, центробежный сепаратор пара выполнен трехступенчатым в виде конических - конфузора и диффузора и прямого участка постоянного диаметра, заключенного между их минимальными сечениями, а пароотводящая трубка сепаратора выполнена перфорированной и размещена внутри прямого участка соосно с ним, причем магистрали отвода жидкости от рубашки и подвода ее к насосу подключены тангенциально к максимальным сечениям соответственно конфузора и диффузора. (Л 2.Система поп.1, отличающаяся тем, что компенсационный бачок снабжен поплавковым регулятором уровня охлаждающей жидкости. 3.Система поп.1, отличающаясятем, что параллельно циркуляционному насосу включен конфу зорно-диффузорный обводной трубо4 С71 провод, а водная полость компенсационного бачка соединена с минималь СЛ ным сечением этого трубопровЬда.

#