Устройство для охлаждения двигателяВНуТРЕННЕгО СгОРАНия Советский патент 1981 года по МПК F01P3/00 

1

Изобретение относится к машиностроению, B,4actHOCTH двигателестроению, а именно к устройстве для охлаждения двигателей внутреннего сгорания.

Известно устройство для охлаждения двигателя внутреннего сгорания, содержащее радиаторы, собранные в пакет, образующий одну из стенок короба. Выпускной патрубок короба разделен продольной перегородкой на два канала, образующие магистргшь отсоса воздуха из короба. Один из каналов подключен к смесительной камере многосоплового эжектора, использующего энергию выхлопных газов двигателя для просасывания свежего воздуха через пакет радиаторов. Во втором канале установлен диаметральный вентилятор с крыльчаткой. При необходимости вентилятор приводится в действие для увеличения расхода свежего воздуха, просасываемого через пакет радиаторов Tl Недостаток известного устройства состоит в том, что вентилятор подвержен тепловому воздействию выхлопных газов, проходящих в параллельном кайале. Кроме того, возможен прямой контакт выхлопных газов с крыльчаткой вентилятора при нарушении устойчивости параллельной работы эжектора и вентилятора. Это вызывает трудности обеспечения безотказности действия вентилятора, уменьшает его ресурс, в результате чего эффективность охлаждения снижается.

Целью изобретения является повышение эффективности охлаждения.

Для достижения поставленной цели вентилятор и эжектор установлены в одном канале последовательно, а второй канал подключен к смесительной камере эжектора через окно.

Устройство может быть выполнено со следукицими соотношениями размеров крыльчатки дис1метрального вентилятора, смесительной камеры и каналов: Г) (1,2-1,5) Н I (0,9-1,1) Н Ц а, 0-1,5) D

где D- диаметр крыльчатки вентилятоpaj

Н- высота смесительной камеры;

Е- длина окна;

h- крат 1айшее расстояние от оси

крыльчатки вентилятора до пакета ргшиаторов. Кроме того, перегородка короба мо жет быть выполнена заодно с активными соплами эжектора. На фиг. 1 изображена схема устрой ства; на фиг. 2 - вариант устройства при выполнении перегородки короба заодно с активными соплами эжектора. Устройство содержит радиаторы 1, собранные в пакет, образующий верхнюю стенку короба 2. Перегородка 3 короба 2 разделяет его полость на два канала 4 и 5, образующие магистраль отсоса воздуха из короба. В канале 4 между его сечениями 6 и 7 установлен диаметральный вентилятор с крыльчаткой 8, всасывающей полостью 9 и нагнетательной полостью 10. Вентилятор снабжен приводом (не показан). Последовательно с венти лятором в канале 4 между его сечениями 7 и 11 расположен эжектор, содержащий активные сопла 12, смесительную камеру 13 и диффузор 14.Активные сопла 12 подключены к выхлопному коллектору двигателя (непоказан). Канал 5 через окно 15 подключен к смеситель ной камере 13. Устройство работает следующим образом. При истеч ии выхлопных газов из активных сопел 12 в смесительную камеру 13 эжектор создает в магистрали отсоса перепад давлений, необходимый для получения требуемого расхода охлажда101цего воздуха через пакет радиаторов 1 и преодоления гидравлических сопротивлений, возникающих при движении воздуха по кансшам 4 и 5, в том числе сопротивления неподвижной крыльчатки 8 вентилятора. Наименьшее статическое давление устанавлив тся в зоне истечения выхлопных газов из активных сопел 12 эжектора. Большая часть воздуха проходит в смесительную камеру 13 по каналу 4 через полости 9 и 10 вентилятора, оставшаяся часть - по каналу 5 через окно 15. В смесительной камере 13 воздух Смешивается с выхлопными газаими} образовавшаяся смесь выходит из короба 2 через диффузор 14. Для увеличения расхода охлаждающего воздуха через пакет радиатора 1 на крыльчатку 8 передается вращение от привода, при этом вентилятор работает в канале 4 последовательно с эжектором. Наименьшее статическое давлени устанавливается во всасывающей полости 9 вентилятора - под пакетом радиаторов 1. Увеличение расхода воздуха в канале 5 обеспечивается за счет эжектирующего действия потока воздуха, выходящего из нагнетательной поло сти 10 вентилятора. Для обеспечения оптимального соотношения расходов воздуха в каналах 4 и 5 размеры крыльчатки 8 диаметраль ного вентилятора, смесительной камеры 13 и каналов 4 и 5 це/юсообразно выполнять в соответствии с соотношениями D (1,2-1,5) И Е (0,9-1,1) Н h (1,0-1,5)D, где D- диаметр крыльчатки 8 вентилятора;И- ьысота смесительной камеры 13; 6 - длина окна 15; h- кратчайшее расстояние от оси крыльчатки 8 вентилятора до пакета радиаторов 1. В варианте (фиг. 2) сопла 12 эжек,тора выполнены заодно с перегородкой 3 короба 2. Полость перегородки 3 сообщена с выхлопным коллектором двигателя (не показан) . Работа устройства в варианте по фиг. 2 аналогична вышеописанной. Нагревание вентилятора от выхлопных .газов сведено к возможному ,так как истечение газов осуществляется за вентилятором на выходе из его нагнетательной полости. Прямой контакт выхлопных газов с крыльчаткой вентилятора исключен, Т1К как при последовательной работе вентилятора и эжек1тора неустойчивость режимов имеет места. Использование скоростного напора вентилятора для подсасывания воздуха из вторюго канала через окно способствует повышению КПД устройства и увеличению расхода воздуха через пакет радиаторов. В результате этого эффективность охлаждения повышается. Оптимальное соотношение расходов. воздуха в каналах способствует сокращению затраты мощности .на привод вентилятора. Выполнение перегородки короба заодно с соплами эжектора способствует повышению компактности устройства. Формула изобретения 1.Устройство для охлаждения двигателя внутреннего сгорания, содержащее радиаторы, собранные в пакет, образующий одну из стенск короба, разделенную перегородкой иа два канала магистраль отсоса воздуха из короба, в которой установлены диаметральный вентилйтор с крыльчаткой и эжектор, снабженный смесительной камерой и активн{:1ми соплами, подключенными к выхлопному коллектору двигателя, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности ох-лаждения, вентилятор и эжектор установлены в одном канале последовательно, а второй канал подключен к смесительной камере эжектора через окно. 2.Устройство ПО п. 1, отличающееся тем, что размеры . крыльчатки диаметрального вентилятора. смесительной камеры и каналов выполнены в соответствии с соотношениями:

D (Ьг-ЬЬ) Н Е (0,9-1,1) Н h (1,0-1,5)0

де D - диаметр крыльчатки вентилятора;

Н - высота смесительной камеры; В - длийа окна

h - кратчайшее расстояние от оси крыльчатки вентилятора до пакета радиаторов.

3. Устройство по пп. 1 и 2, о тличающееся тем, что перегородка короба выполнена заодно с активными соплами эжектора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке 2440756/06,кл.F 01 Р 3/00, 1977.

Sf3ffyx Г

5 3