Система охлаждения двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1989 года по МПК F01P3/18 F01P11/10 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к элементам систем охлаждения двигателей внутреннего сгорания.

Цель изобретения - снижение затрат энергии на охлаждение путем интенсификации теплоотвода в теплообменном аппарате и повышения эффективности работы вентилятора.

На фиг. 1 представлен теплообменный аппарат, вид со стороны вентилятора; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - сечение В-В на фиг. 1; на фиг. 5 - трехсекционный теплообменный аппарат; на фиг. 6 - сечение Г-Г на фиг. 5; на фиг. 7 - вид Д на фиг. 5.

Система охлаждения двигателя внутреннего сгорания содержит теплообменный аппарат 1, снабженный верхним бачком 2 с патрубком 3 подвода жидкости и нижним бачком 4 с парубком 5 отвода жидкости и выполненный в виде по меньшей мере одной секции из набора плоских трубок 6,

расположенных в коридорном порядке, совпадающем с направлением потока воздуха, и повернутых относительно него, и горизонтально установленных с щагом по высоте охлаждающих пластин 7, выходные концы 8 которых выполнены длиной, превышающей щаг установки пластин 7, и повернуты против направления вращения вентилятора 9 с образованием направляющих рещеток. Осевой вентилятор 9 установлен в кожухе 10 после теплообменного аппарата 1 по направлению потока воздуха и максимально приближен к плоскости направляющих решеток. Выходные концы 8 охлаждающих пластин 7 могут быть BbinOviHeHbi с надрезами (не показаны), расположенными вдоль одной вертикальной линии, и зафиксированы с помощью проволочных щнуров II, размещенных в этих надрезах.

Теплообменный аппарат 1 может быть выполнен в виде трех вертикально размещенных секций 12-14 (фиг. 5), причем

СО

СП

а

средняя секция 13 выполнена в виде двух одинаковых расположенных оппозитно частей 15 и 16, а направляюихие решетки этой секции выполнены в виде повернутых плоских трубок 6 последнего ряда 17 на угол, равный углу поворота выходных концов 8 охлаждающих пластин 7 крайних секций 12 и 14 теплообменного аппарата 1.

Система охлаждения двигателя внутренВ теплообменно.м аппарате повышена роль хвостовых поверхностей многорядной секции за счет интенсификации теплообмена (повышения коэффициента теплоотдачи) и удлинения выходных концов охлаждающих пластин. Вклад по теплосъему указанных поверхностей возрастает с течением времени, т; е. по мере загрязнения фронтальных поверхностей теплообмена. Кроме того, хвостовые поверхности выполняют функцию

него сгорания работает следующим образом. 10 направляющего аппарата, обеспечивающую Осевой вентилятор 9 получает вращение,повышение напорной способности вентилятонапример, против часовой стрелки (фиг. 1)

от вала двигателя и всасывает охлаж.11,ающий воздух через фронтальные поверхности

теплообмена, на которых задерживается ос- .

1. Система охлаждения двигателя внутра и его коэффициента полезного действия. Формула изобретения

новная масса загрязнении, а мелкие частицы, проникающие в глубь теплообменного аппарата 1, выпадают в зазоре между охлаждающими пластинами 7. По мере проникновения воздуха в глубь теплообменного аппарата 1 поток охлаждающего воздуха нагревается, увеличивает свою скорость и движется с повышенной турбулизацией в последних рядах .трубок 6 и на выходных концах 8 охлаждающих пластин 7, благодаря чему теплообмен на хвостовых поверхностях протекает с повышенной интенсивностью.

На выходе из направляющих решеток секций теплообменного аппарата 1 поток воздуха получает закрутку против направления вращения вентилятора 9, в связи с чем снижаются скорость закручивания потока за

вентилятором 9 и аэродинамические потери на его лопатках.

Условия обтекания лопаток вентилятора 9 улучшаются при наличии трех направляюреннего сгорания, содержащая теплообмен- ный аппарат, выполненный в виде по меньшей мере одной секции из набора плоских трубок, расположенных в коридорном поряд20 ке, совпадающем с направлением потока воздуха, и повернутых относительно него, и горизонтально установленных с шагом по высоте охлаждающих пластин, и осевой вентилятор, установленный по направлению потока воздуха после теплообменного аппарата в кожухе, примыкаюшем к последнему, отличающаяся тем, что, с целью снижения затрат энергии на охлаждение путем повышения эффективности работы вентилятора, выходные концы охлаждающих пластин вы3Q полнены с длиной, превышающей шаг их установки, и повернуты против направления вращения вентилятора с образованием направляющих решеток.

2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что теплообменный аппарат выполнен в виде

25

щих решеток (фиг. 5), поскольку благо- s трех вертикально размещенных секций, придаря средней решетке уменьшается радиальная составляющая скорости потока на лопатках.

Вращение вентилятора 9 приводит к пульсациям звукового давления, воздействию 40 звука на турбулентные сдвиговые слои воздушного потока и усилению теплообмена в направляющих решетках. В свою очередь вследствие жесткого крепления выходных концов 8 пластин 7 с помощью проволочных шнуров 11 шумность теплообменного аппарата 1 не повышается.

45

чем средняя секция выполнена разъемной в виде двух одинаковых расположенных оппозитно частей, а направляющие рещетки этой секции выполнены в виде повернутых плоских трубок последнего ряда на угол, равный углу поворота выходных концов пластин крайних секций.

3. Система по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что выходные концы охлаждающих пластин выполнены с надрезами, располо- -женными по вертикальной линии, и зафиксированы при помощи проволочных шнуров, размешенных в надрезах.

направляющего аппарата, обеспечивающую повышение напорной способности вентилятора и его коэффициента полезного действия. Формула изобретения

реннего сгорания, содержащая теплообмен- ный аппарат, выполненный в виде по меньшей мере одной секции из набора плоских трубок, расположенных в коридорном порядке, совпадающем с направлением потока воздуха, и повернутых относительно него, и горизонтально установленных с шагом по высоте охлаждающих пластин, и осевой вентилятор, установленный по направлению потока воздуха после теплообменного аппарата в кожухе, примыкаюшем к последнему, отличающаяся тем, что, с целью снижения затрат энергии на охлаждение путем повышения эффективности работы вентилятора, выходные концы охлаждающих пластин выполнены с длиной, превышающей шаг их установки, и повернуты против направления вращения вентилятора с образованием направляющих решеток.

2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что теплообменный аппарат выполнен в виде

трех вертикально размещенных секций, при0

5

чем средняя секция выполнена разъемной в виде двух одинаковых расположенных оппозитно частей, а направляющие рещетки этой секции выполнены в виде повернутых плоских трубок последнего ряда на угол, равный углу поворота выходных концов пластин крайних секций.

3. Система по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что выходные концы охлаждающих пластин выполнены с надрезами, располо- -женными по вертикальной линии, и зафиксированы при помощи проволочных шнуров, размешенных в надрезах.

Изобретение позволяет снизить затраты энергии на охлаждение. Система охлаждения содержит теплообменный аппарат и вентилятор его обдува, размещенный в кожухе. Теплообменный аппарат снабжен верхним и нижним бачками и выполнен в виде секций из набора плоских трубок, расположенных в коридорном порядке, совпадающем с направлением потока воздуха, и повернутых относительно него, и горизонтально установленных с шагом по высоте охлаждающих пластин, выходные концы которых выполнены длиной, превышающей шаг установки пластин, и повернуты против направления вращения вентилятора с образованием направляющих решеток. Поворот потока воздуха на выходе из теплообменного аппарата интенсифицирует теплообмен в последних рядах трубок, в меньшей степени подверженных загрязнению, и снижает потери на лопастях вентилятора. 2 з.п. ф-лы, 7 ил.

-

нБ-Б увеличено

Вид А

гпоН- №

DD

7 8

Фиг. 2

Фиг.З

Q-В tjQe/iuneHO

Г-Г иде/шчено

16 Г Фиг. 5