Система охлаждения двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1977 года по МПК F01P3/22 

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к двигателям внутреннего сгорания, а именно к системам охлаждения двигателей внутреннего сгорания.

Известны системы охлаждения двигателя внутреннего сгорания, содержащие полости охлаждения, испарительный теплообменник с патрубками подвода и отвода охлаждающей жидкости и источник газа повышенного давления, подключенный к испарительному теплообменнику, связанному с сепаратором, подсоединенным к впускному трубопроводу двигателя 1 .

Целью изобретения является повышение эффективности системы.

Это достигается тем, что испарительный теплообмештк снабжен устройством закрутки жидкости, а его патрубки расположены тангенциально. Причем различные варианты системы предполагают выполнение устройства закрутки либо в виде лопастного колеса, кинематически связанного с коленчатым валом двигателя, либо в виде эжекциониого сопла, а источник газа повышенного давления может быть выполнен либо в виде двух емкостей для сжиженного газа и окислителя, сообщенных через редуктор с испарительным теплообменником, jm6o в виде ресивера, подключенного к выпускному трубопроводу двигателя и снабженному осушителе м-распре делителем.

На фиг. 1 показана принщшиальная схема предлагаемой системы охлаждения; на фиг. 2 изображен теплообменник с эжекторным устройством, вид; на фиг. 3 показана принципиальная схема системы с теплообменником, к которому подключены топливные емкости газового двигателя; на фиг. 4 - то же, с теплообме))ником, подключенным к выхлопному трубопроводу двигателя.

Система содержит двигатель 1 внутрекнего сгорания с впускным 2 и вьшускным 3 трубопроводами коленчатым валом 4 и полостями 5 охлаждения, испарительный теплообменник 6 с устройством закрутки, вьшолненным либо в виде лопастного колеса 7, либо в виде эжектора 8. Теплообменник 6 снабжен тангенциально размещенными патрубками подвода 9 и отвода 10 жидкости, источником И газа повышенного давления. которым может являтся, например, тормозной ресивер автомобиля, емкостями для сжиженного газа 12 и окислителя (воздуха) 13, газовым редуктором 14, ресивером 15 с осушителем ряспрсделителем 16, сепаратором 17. Кроме того, в корпусе испарительного теплообменника 6 размещеиа решетка 18, разделяющая газовую 19 и жидкостную 20 полости, а теплообменник 6 снабжен патрубком 21 отвода газа.

Систем охла}|одения работает следующим образом.

При запуске двигателя 1 коленчатым валом 4 приводится во вращение лсжастное колесо 7 и подается газ от источника 11 через решетку 18 и жидкостную полость 20. При этом проходящие пузырьки газа создают эффект увеличения площада испарения, а прокручивание жидкости в теплообменнике 6 усиливается благодаря тангеищ1альному размещению патрубков 9 и 10. Закрутка жидкости может осуществляться и при помощи эжектора 8. Давление газа в газовой полости 19 не позволяет жидкости протекать через решетку 18, а эффект центрифугирования позволяет обеспечить достаточно надежную и простую сепарацию газа в полости 20.

В случае использования в качестве источника повышенного давления газа емкостей 12 и 13 испарительный теплообменник 6 обеспевдвает как охлаждение жидкости, так и подготовку, учитывая и подогрев, газообразной топливной смеси двигателя , дополнительно очищаемой в сепараторе 1 7 сообщенным через патрубок 21 отвода газа с теплообменником 6.

При подаче выхлопных газов теплообменник 6 в результате обработки в осушителе-распределителе 16 добиваются минимальной влажности газа, что обеспечивает наилучшую интенсивность испарительного охлаждения, а в ресивере 15 осуществляется сглаживание пульсаций газа для обеспечения стабильности работы теплообменника 6.

Система позволяет повысить эффективность охлаждения двигателя при снижении габаритов и потребляемой мощности.

Формула изобретения

1.Система охлаждения двигателя внутреннего сгорания, содержащая полости охлаждения,

испарительный теплообменник с патрубками подвода и отвода охлаждающей жидасости и источник газа повышенного давления, подключенный к нспарителному теплообменнику, связанному с сепаратом, подсоединенным к впускному трубопроводу двигателя отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности системы нспарительныв теплообменник снабжен устройством закрутки жидкости, а его патрубки расположены тангенциально.

2.Система по п. 1, отличающаяся тем, что устройство закрутки выполнено в виде лопастного колеса, кинематически связанного с коленчатым валом двигателя.

3.Система по л. 1, отличающаяся тем, что устройство закрутки вьшолнено в виде эжекционного сопла.

4.Система по п. 1, отличающаяся тем, что источник газа выполнен в виде двух емкостей для сжиженного газа и окислителя, сообщенных через редуктор с испарите « ным теплообменником.

5.Система по п. 1, отличающаяся тем, что источник газа вьшолнен в виде ресивера, подключенного к вьшускному трубопроводу двигателя и снабженного осущителем- распределителем.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент США N 2394199, кл. 123-41.3, отубл. 1946.

Ф(г.2.

20

ФигЛ