Гидробак транспортного средства Советский патент 1982 года по МПК B65D90/44 B65D88/74 F15B1/26 

Изобретение относится к машиностроительной гидравлике и может быть применено в гидроприводах транспортных средств с двигателем внутреннего сгорания.

Известен резервуар, в котором дренажный трубопровод выполнен V-образным, установлен внутри корпуса и снабжен расширителем 1.

При понижении уровня жидкости в резервуар поступает очищенный воздух, однако при подъеме уровня жидкости дренажный трубопровод теряет свою работоспособность.

Известно устройство дренажа масляного бака двигателя транспортной машины, выполненное в виде S-образной формы и расположенное в горизонтальной плоскости бака, соединяющее верхнюю часть масляного бака с картером двигателя 2 .

Картер двигателя сообщается с .воздушной атмосферой, концентрация кислорода в газовой смеси при этом больше, чем в смеси выхлопного газа двигателя.

Известны также гидробаки, в которых в корпусе установлены патрубки подвода и отвода, слива рабочей жидкости, заливная горловина с фильтромj масломер и сапун 3 и 4.

Вследствие изменения объема жидкости внутри гидробака газовая полость его через сапун сообщается с воздушной атмосферой, концентрация кислорода в газовой смеси одинакова с концентрацией в воздухе.

Наиболее близким к предлагаемому

10 по технической сущности и достигаемому результату является гидробак транспортного средства с двигателем внутреннего сгорания, включающим корпус с патрубками подвода и отвода рабочей жидкости и дренажную линию 5.

Недостатком данного гидробака является то, что концентрация кислорода растворенного в рабочей жидкости за счет кавитационных эффектов в

20 гидросистеме выше равновесной концентрации, соответствующей атмосферному давлению, и поэтому смазывающие свойства рабочей жидкости низкие.

Цель изобретения - увеличение сма25зывающей способности рабочей жидкости.

Цель достигается тем, что в гидробаке транспортного средства с двигателем внутреннего сгорания, включающим корпус с патрубками подвода

30 и отвода рабочей жидкости и дренажную линию, последняя содержит холодильник, а выходной конец ее имеет Г-образную форму и расположен в полости выхлопного патрубка двигателя внутреннего сгорания навстречу потоку выхлопного газа. На чертеже схематично изображен гидробак с подключенной гидросистемой. Гидробак состоит из корпуса 1 и присоединенных к нему патрубков подвода 2, отвода 3 и слива 4 рабочей жидкости, заливной горловины 5, пред хранительного клапана б и дренажной линии 7. На патрубке отвода 3 установлен фильтр 8 с упругим предохранительным элементом. В заливной горловине 5 установлены поплавковый уровнемер 9 и герметично эакрывакицаяся крышка 10. Дренажная линия 7 содержит холодильник 11 и Г-образный заборный патрубок 12. Холодильник 11 выполнен из оребренной трубы и имеет сливную пробку 13 и соединительные теплоизоляционные муфты 14, 15. Заборный патрубок 12 расположен в полости выхло ного патрубка 16 двигателя внутреннего сгорания 17 на некотором расстоянии от .его конца и направлен отверстием к потоку выхлопного газа. Расстояние Е выбрано таким,, что обратный поток воздуха в выхлопном патрубке 16 не достигает заборного патрубка 12. К баку подключена гидросистема 13. Объем дренажной линии 7 выбран равным двойному объему изме нения жидкостного объема гидросистемы 18 за счет разности объемов полос тей гидроцилиндров и упругости эле leHTOB. Устрой.ство работает следующим образом. Во время работы двигателя 17 дав ление выхлопного газа передается .в гидробак, и внутри корпуса 1 создае ся избыточное давление. Знс141ние это го давления определяется от степени перекрытия патрубком 12 сечения патрубка 16 и давление тем больше, чем больше его перекрытие. Часть дренаж ной линии 7 до теплоизолятора 14 всегда находится в нагретом состоянии, а другая часть, начинс1Я от холо дильника 11, в охлажденном до температуры ркружаквдей среды. При снижении уровня рабочей жидкости в гидробаке часть газа, находящаяся в дренажной линии 7 и охлажденная до температуры окружающей сре,цы, заполнит газовое пространство гидробака, а в дренажную линию 7 поступает новая порция выхлопного газа. При увеличении уровня рабочей жидкости новая порция выхлопного газа вытесняется обратно в выхлопной патрубок 16, т. е. при работе гидросистемы газовый поток совершает возвратно-поступательное движение. В случае повышения давления внутри корпуса 1 выше установленного срабатывает предохранительный клапан 6, при этом газовое пространство гидробака кратковременно продувается охлажденным выхлопным газом. За счет диффузионного обмена в газовом пространстве гидробака парциальное давление кислорода снижается, а других газов увеличивается. По закону Генри, согласно которому растворимость газа в жидкости прямо пропорциональна парциальному давле нию газа над жидкостью, из жидкости 1выделяется растворенный кислород до установления равновесия, а другие газы- при этом растворяются. Однако увеличение содержания других газов в рабочей жидкости не приводит к увеличению кавитационных явлений. Это объггсняется тем, что кавитация наблюдается при снижении давления в рабочей жидкости ниже критического, определяемое давлением насыщения жидкости газом. Давление подпитки и давление слива жидкости вследствие имеющегося избыточного давления в гидробаке выше обычного и поэтому при оставшихся неизмененными перепадах давлений в элементах гидросистемы кавитация не-наблюдается. Уровень масла в гидробаке определяется положением стрелки уровнемера 9 на прозрачной шкале крышки 10. Очистка рабочей жидкости производится фильтром 8, Очистка фильтра 8 производится снятием его через люк сверху корпуса 1 (условно не показан). Слив отстоя при промывке гидробака осуществляется через патрубок 4. Состав выхлопного газа для дизельных и карбюраторных двигателей представлен в табл, 1. I Таблица Выхлопные газы содержат малое количество механических примесей с мелким дисперсным составом. Кроме Юго, после сгорания горючей смеси состав и дисперсность меня ются в сторону понижения активности физического воздействия. Из выхлопных газов легко удаляются пары воды В выхлопных газах карбюраторных двиг телей максимальное парциальное давление водяных паров составляет 0,07 атм, что соответствует точке росы + 38,7°С. Охлаждение выхлопных газов ниже точки росы приводит к образованию тумана. Имеющего большую удельную поверхность. Токсичные вещества (NOx и альдегиды хорошо растворимы в воде), в том числе механические примеси, оседают вместе с капеЛьками на стенки холодильника и удаляются конденсатом. Гарантированное тормояение химических процессов обеспечено в интервале температур 500-бОО С, которые имеют место в выпускном тракте на расстоянии 0,7-0,8 м и от быхлопного коллектора двигателя внутреннего сго рания даже в сильно форсированных дв гателях . Увеличение Давления внутри гидробака улучшает подпитку насосов гидросистемы, уменьшает кавитационные явления, повышает КПД насосов. Уменьшение концентрации растворен ного кислорода ниже соответствующей атмосферному давлению повышает смазывающую способность рабочей жидкости и уменьшает ее окисляемость. Объе гидробака выбирается с учётом того, чтобы уровень масла в гидробаке при угловых колебаниях транспортного средства не доходил до дренажной ли1нии 7 и предохранительного клапана 6, которые схематично расположены на расстоянии от центра корпуса 1. Прим ер. Для установления птимальных параметров гидробака в четном хозяйстве ТИИИМСХ проводят испытания на двух параллельно работаклцих при культивации тракторах МТЗ-ВОХ. Предлагаемой гидробак включают в гидроусилитель рулевого управления. Применяют в качестве рабочей жидкости масло ДС-11, тегшература окружающего воздуха 20-40°С, продолжительйость испытаний каждый раз длится в три смены работы тракторов, что составляет примерно 20 м.ч. работы двигателя. Расстояние от заборного патрубка до конца выхлопного ,7; 1,0; 1,2) 1,5 -м, а объем дренажной линии V 1,0} 1,5} 2,0 и 3,0 объема изменения жидкостного объема гидросистемы. По результатам испытания, начиная с 1,,5 объема, качество проб масел взятых из гидробака является существенно повышенным. Оптимальными, с точки зрения экономии материала и надежности работы, выбраны параметры Е .1,2 м и V 2. Показатели качества проб масла .в предложенном гидробаке по сравнению с известными представлены в табл. 2. Таб.лица2 .Кислотное чис;ло мг КОН/г

Продолжение табл. 2.

0,01 0,056 0,033 0,06

Эффективность изобретения состоит в том, что снижение концентрации растворенного кислорода и повышение давления внутри гидробака приводит к увеличению срока службы рабочей жидкости и агрегатов гидросистемы в целом в два раза по сравнению с обычным гидробаком.

Формула изобретения

Гидробак транспортного средства с двигателем внутреннего сгорания.

включающий корпус с патрубками подвода и отвода рабочей жидкости и дренажную линию, отличающийся тем, что, с целью увеличения смазывающей способности рабочей жидкости, дренажная линия содержит холодильник, а выходной конец ее имеет Г-образную форму и расположен в полости выхлопного патрубка двигателя внутреннего сгорания навстречу потоку выхлопного газа.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 487811, кл. В 65 D 88/06, 1973.

2.Авторское свидетельство СССР 530147, кл. F 16 N 19/00, 1974.

3.ОСТ 24.140.15-73. Машины путевые. Баки для масел. Общие технические условия. Коломна, ВНИТИ, 1975.

4.Фрумкис И.В. Гидравлическое оборудование тракторов автомобилей и сельскохозяйственных машин. М., Колос, 1971, с. 133, 280, 291, 422.

5.Румянцев Е.К. Гидравлические

5 системы зерноуборочних комбайнов. М., Колос, Г975, с. 35Б-357 (прототип).