Система охлаждения двигателя внутреннего сгорания

Система охлаждения двигателя внутреннего сгорания

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

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.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1495461 а 1,51, 4 F 01 Р 3/18, 11/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlQ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4278453/25-06 (22) 06.07.87 (46) 23.07.89. Бюл. № 2? (71) Белорусский технологический институт и м. С. М. Ки ро ва (72) А. В. Жлобич, В. М. Мельник и E. С. Санкович (53) 621.43-713 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1320470, кл. F Ol P 5/06, 1985. (54) СИСТЕМА ОХЛАЖДЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ (57) Изобретение позволяет снизить затраты энергии на охлаждение. Система охлаждения содержит теплообменный аппарат и вентилятор его обдува, размещенный в кожухе. Теплообменный аппарат снабжен верхним

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; яа фиг. 4 — сечение  — 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, 2 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. расположенных в коридорном порядке, совпадающем с направлением потока воздуха, и повернутых относительно него, и горизонтально установленных с шагом по высоте охлаждающих пластин 7, выходные концы 8 которых выполнены длиной, превышающей шаг установки пластин 7, и повернуты против направления вращения вентилятора 9 с образованием направляющих решеток. 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 выполнены с надрезами (не показаны), расположенными вдоль одной вертикальной линии, и зафиксированы с помощью проволочных шнуров 11, размещенных в этих надрезах.

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

1495461

Формула изобретения

3 средняя секция 13 выполнена в виде двух одинаковых расположенных оппозитно частей 15 и 16, а направляющие 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 внутреннего сгорания работает следующим образом, Осевой вентилятор 9 получает вращение, например, против часовой стрелки (фиг. 1) от вала двигателя и всасывает охлаждающий воздух через фронтальные поверхности теплообмена, на которых задерживается основная масса загрязнений, 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 направляющих решеток (фиг. 5), поскольку благодаря средней решетке уменьшается радиальная составляющая скорости потока на лопатках.

Вращение вентилятора 9 приводит к пульсациям звукового давления, воздействию 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.

В теплообмен нам 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

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

1. Система охлаждения двигателя внутреннего сгорания, содержащая теплообменный 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, примыкающем 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 и. 1, отличающаяся тем, что теплообменный аппарат выполнен в виде

З5 трех вертикально размещенных секций, причем средняя секция выполнена разъемной в виде двух одинаковых расположенных оппозитно частей, а направляющие решетки этой секции выполнены в виде повернутых плоских трубок последнего ряда на

40 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, располо4 женными по вертикальной линии, и зафиксированы при помощи проволочных шнуров, размещенных в надрезах.

1495461

Фиг.1

Вид Ф

8

Фиг. 2

Б- Б у8еличено

11

1495461

Фиг. 6

Вид A

4ьГ. 7

Редактор H. Тупица

Заказ 4227/30

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1! 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 д-р убеяичено

11

Г- Г беличено

Составитель Л. Черный

Техред И. Верес Ко рре кто р М. С ам борская

Тираж 45б Подписное