Способ предохранения блоков цилиндров автомобильных двигателей и радиаторов от аварий при замерзании в них воды Советский патент 1949 года по МПК F01P11/20 

Существующие в настоящее время .способы предохранения блоков цилиндров автомобильных двигателей и радиаторов от аварий при замерзании В них воды, основанные па применении незамерзающих смесей и подогрева двигателей, в связи с некоторы-ми их недостатками, не получают щ.ирокого распространения и в ряде случаев не могут полностью предотвратить аварии. Известные устройства для автоматического освобождения системы охлаждения от воды перед ее замерзанием при сильных морозах действуют нечетко и не могут исключить возможности аварии.

Описываемый способ заключается в конструктивном разрешении системы охлаждения двигателя путем осуществления направленного замерзания воды от наиболее удаленных и лзких полостей системы охлаждения к центральному водяному объему. Это достигается приданием полостям зарубащечного пространства блока цилиндров такой конфигурации, прИ которой имеет место плавный переход от узких периферийных полостей к центральпой полости наиб )льщего объема, и особым выполнением радиатора и трубопроводов.

Для выпуска последней незамерзающей порции воды из полости наибольщего объема служит максимальный самодействующий клапан, открывающийся при давлении около 8 ат, возникающем при переходе

воды в лед.

На фиг. 1 изображена система охлаждения автомобильного двигателя, оборудованного ирисиособлениями для защиты системы охлаждения от аварии при замерзании в ней воды; на фиг. 2 - нижняя коробка радиатора рациональной формы с точки зрения безопасного замерзания в ней воды.

Полость системы охлаждения существующих транснортных двигателей имеет разнообразные формы: от простых кольцеобразных объемов рубащки цилиндра до узких и сложных по форме околоклапалных

№ 804-43 - 2 протоков и мешкообразных пространств иногда с узкими выходами к укрупненным объемам. При резком охлаждении и замерзании воды в системе узкие выходы быстро забиваются льдом, а оставшаяся еще незамерзшая вода, расширяясь при замерзании, приводит к разрыву стенок, т. е. к аварии.

Приданием внутренним полостям системы охлаждения двигателя определенной конфигурации, обеспечивающей отсутствие мешкообразных пространств, с плавными переходами от более узких ттериферийных полостей к центральному наибольшему водяному объему можно обеспечить направленное замерзание воды в системе, исключающее возможность аварии.

В системе охлаждения, выполненной указанным образом, образование льда начинается в узких местах и самопро-извольно передвигается к центральному водяному объему системы охлаждения двигателя (в данном случае, к нолости 1 у водяного насоса), не создавая бачьщих напряжений при этом в периферийных полостях.

По мере окончания за1мерзания воды в системе охлаждения, полость насоса закупоривается льдом и отделяется таким образом от остальных полостей системы. Оставшаяся незамерзшей часть воды в ЭТОЙ полости при своем замерзании, вследствие расширения ее объема, приводит к повышению гидравлического давления в системе.

Для исключения чрезмерного повышения давления в системе последнюю незаадерзшую порцию воды из рубашки блока 2 у наибольшей водяной полости системы охлаждения двигателя выпускают при помощи максимального самодействующего клапана 3, открывающегося при заданном давлении ( ат).

Клапан 3, в зависимости от конструктивных данных системы охлаждения двигателя, устанавлив-ается в том или ином месте, например на головКе блока цилиндров или у насоса. Последняя незамерзшая порция воды, увеличивающаяся в объеме, выжимает клапан 3 и выливается наружу.

Для обеспечения направленного замерзания в водяных полостях радиатора 4, в средней его части 5 усиливается оребрение, а верхней и нижнеЙ коробкам 6 (сборника.м ) придается клиновидная форма с уменьшением сечения их полостей от патрубка 7 к периферии.

Для создания направленного замерзания воды в трубопроводе 8, который соединяет верхнюю «оробку 6 с блоком 2 двигателя, в соответствующем месте трубопровода 8 устанавливается вставка 9 из нескольких трубок с охлаждающими ребрамИ, являющаяся местом начального замерзания.

Верхняя -коробка радиатора зимой до.тжна заполняться водой только до отражательной пластины, так как при замерзании в эту коробку перемещаются нарастающие объемы замерзающей воды.

И р е д М от и 3 о б р е т е и и я

1. Способ предохранения блоков цилиндров автомобильных двигателей и радиаторов от аварий при замерзании в них воды, отличающийся тем, что, с целью осуществления в системе охлаждения двигателя направленного замерзания воды-от наиболее удаленных и узких полостей с малыми сечениями и объемами воды к центральному водяному объему с наибольшим сосредоточением ее в одном месте, где замерзание происходит в последнюю очередь, и выпуска из системы последней незамерзшей порции воды наружу, конфигурацию полостей зарубашечного пространства блока цилиндров выполняют с плавнЫМи переходами от узких периферийных полостей без замкнутых в большей их части пространств к центральной полости наибольшего объема, чтобы преврашение воды в лед происходило последовательно от периферийных полостей к центральным, а для вьшзска последней незамерзшей порции воды применяют устанавливаемый в рубашке блока у наибольшей центральной полости максимальный самодействующий клапан, открывак}ш,ийся при давлении около 8 ат, возникающем в связи с .расширением воды при переходе ее в лед.

2.Прием выполнения способа по п. 1, отличающийся тем, что, с целью защиты радиатора и создания в нем условий для направленного замерзания воды, в средней части сердцевины радиатора усиливается оребрение, а верхняя и нижняя его коробки выполняются клиновидной формы с уменьшением сечения их полостей от патрубков к периферии.

3.Прием выполнения способа по п. 1, отличающийся тем, что, с целью создания «аправленного замерзания воды в соединяющем верхнюю коробку радиатора с двигателем трубопроводе, она снабжена на некотором участке длины в-ставкой из нескольких трубок с охлаждающими ребрами.

4.Прием выполнения способа по п. 1, отличающийся тем, что для защиты верхнего резервуара радиатора уровень -воды в нем в зимнее время понижают.

- 3 -№ 80443