Система испарительного охлаждения крышки цилиндра двигателя внутреннего сгорания

Система испарительного охлаждения крышки цилиндра двигателя внутреннего сгорания

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к двигателестроению, повышает надежность и снижает металлоемкость системы. Система содержит внутреннюю полость (ВП) 1 крышки 2, частично заполненную охлаждающей жидкостью (ОЖ). Уровень ОЖ контролируется датчиком 5. ВП 1 соединена с компенсационным бачком 4 через датчик 6 давления пара во ВП 1 и регулируемый запорный клапан (РЗК) 7. Во ВП 1 над ОЖ установлен конденсатор 3 пара, который через РЗК 12 подключен к системе отвода тепла. Датчики 5 и 6 и РЗК 7 и 12 подключены к автоматическому органу 8 управления. 1 ил.

() 9) (I I ) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4781958/06 (22) 15.01.90 (46) 15.04.92. Бюл. hL 14 (71) Брянский институт транспортного машиностроения (72) В.И. Е вен ко, Г.Л. Васильев и В. Г. Новиков (53) 621.43-222.3(088,8) (56) Патент США 4499866, кл. F 01 P 3/02, F 01 Р 3/22 (123/41, 21), 1985.

Патент США йк 4721071, кл. F 01 P 3/22, (123/41. 21), 1988.

Патент США М 4656974, кл. F 01 P 3/22 (123/41. 21), 1987. (54) СИСТЕМА ИСПАРИТЕЛЬНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ КРЫШКИ ЦИЛИНДРА ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ (sI)s F 01 Р 3/22, 3/02, F 02 F 1/26 (57) Изобретение относится к двигателестроению, повышает надежность и снижает металлоемкость системы. Система содержит внутреннюю полость (ВП) 1 крышки 2, частично заполненную охлаждающей жидкостью (ОЖ). Уровень ОЖ контролируется датчиком 5. ВП 1 соединена с компенсационным бачком 4 через датчик 6 давления пара во ВП 1 и регулируемый запорный клапан(РЗК) 7. Во ВП 1 над ОЖ установлен конденсатор 3 пара, который через РЗК 12 подключен к системе отвода тепла. Датчики

5 и 6 и Р3К 7 и 12 подключены к автоматическому органу 8 управления. 1 ил.

1726806

Изобретение относится к машиностроению, а именно к двигателестроению, в частности к системам охлаждения крышек цилиндров двигателя внутреннего сгорания.

Известна система испэрительного охлаждения двигателя внутреннего сгорания (ДВС), содержащая последовательно соединенные внутреннюю полость крышки цилиндра, частично заполненную охлаждающей жидкостью, ресивер пара, адиабатный компрессор, конденсатор пара с системой отвода теплоты, зарубашечное пространство втулки цилиндра, соединенное с внутренней полостью крышки цилиндра.

Недостатки описанной испарительной системы охлаждения заключаются в большой металлоемкости из-за наличия ресивера пара, адиабатного компрессора с приводом, корпуса конденсатора, парового и водяного трубопроводов, а также в низкой надежности, обусловленной сложностью системы конденсации пара и возврата конденсата.

Известна также система испарительного охлаждения ДВС, содержащая последовательно соединенные внутреннюю полость крышки цилиндра, частично заполненную охлаждающей жидкостью, конденсатор пара с системой отвода теплоты, выносной резервуар для охлаждающей жидкости, водяной насос с приводом, рубашка охлаждения блока цилиндров, соединенная с внутренней полостью крышки цилиндра, датчики уровня, температуры охлаждающей жидкости и давления пара в крышке цилиндра.

Недостатки этой испарительной системы охлаждения заключаются также в большой металлоемкости из-за наличия корпуса конденсатора, обслуживаемого вентилятором с электрическим приводом, парового и водяного трубопроводов, а также в низкой надежности, обусловленной сложностью системы конденсации пара и возврата конденсата, Наиболее близким к изобретению является испарительная система охлаждения Чобразного ДВС, содержащая внутреннюю полость крышки цилиндра, частично заполненную охлаждающей жидкостью. конденсатор пара с системой отвода тепла, компенсационный бачок, соединенный трубопроводами с внутренней полостью крышки цилиндра, датчики уровня охлаждающей жидкости в крышке цилиндра, водяной насос с приводом для перекачки конденсата или пополнения из компенсационного бачка, регулируемые запорные клапаны, установленные на трубопроводах подачи конденсата или охлаждающей жидкости из компенсационного бачка в зарубашечное пространство втулки цилиндра, автоматический орган управления, связанный с датчиками, клапанами и приводом насоса, Однако и для данной системы характерны большая металлоемкость из-за наличия корпуса конденсатора, водяного насоса с приводом, парового и водяного трубопроводов, 5

10 жидкости 5 и давления пара 6, регулируемый запорный клапан 7 и автоматический орган 8 управления.

Внутренняя полость 1 частично запоинена охлаждающей жидкостью, уровень которой контролируется датчиком 5.

Компенсационный бачок 4 соединен с внутренней полостью 1 крышки 2 трубопро50 водом 9 сброса пара и трубопроводом 10 подачи охлаждающей жидкости, На трубопроводах 9 и 10 соответственно установлены датчик 6 давления парэ Во внутренней полости и регулируемый запорный клапан 7, Конденсатор пара 3 установлен во внутренней полости 1 крышки 2, расположен над охлаждающей жидкостью и подключен трубопроводом 11 через регулируемый запорный клапан 12 и трубопроводом 13 к

55 системе отвода тепла. а также низкая надежность, обусловленная сложностью системы конденсации пара и возврата конденсата.

Цель изобретения — повышение надеж15 ности и снижение металлоемкости.

Поставленная цель достигается тем, что в системе испарительного охлаждения крышки цилиндра двигателя внутреннего сгорания, содержащей внутреннюю по20 лость крышки цилиндра, частично заполненную охлаждающей жидкостью, конденсатор пара с системой отвода тепла, компенсационный бачок. соединенный трубопроводами с внутренней полостью крыш25 ки, датчики уровня охлаждающей жидкости и давления пара во внутренней полости крышки, регулируемый запорный клапан, через который полость соединена с компенсационным бачком, и автоматический орган

30 управления, связанный с датчиками и клапаном, конденсатор пара установлен во внутренней полости крышки и расположен над охлаждающей жидкостью.

На чертеже представлена схема пред35 ложенной системы испарительного охлаждения крышки цилиндра.

Система содержит внутреннюю полость

1 крышки 2, конденсатор пара 3 с системой отвода тепла (не показана), компенсацион40 ный бачок 4, датчики уровня охлаждающей

1726806

Формула изобретения

Система испарительного охлаждения крышки цилиндра двигателя внутреннего сгорания. содержащая внутреннюю полость крышки цилиндра, частично заполненную охлаждающей жидкостью, конденсатор пара с системой отвода тепла, компенсационный бачок, соединенный трубопроводами с внутренней полостью крышки, датчики уровня охлаждающей жидкости и давления пара во внутренней полости крышки, регулируемый запорный клапан, через который полость соединена с компенсационным бачком, и автоматический орган управления, связанный с датчиками и клапаном, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности и снижения металлоемкости, конденсатор пара установлен во внутренней полости крышки и расположен над охлаждающей жидкостью.

Составитель Г. Васильев

Редактор М. Келемеш Техред М.Моргентал Корректор О. Кравцова

Заказ 1263 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Датчики 5 и 6 и регулируемые эапорные клапаны 7 и 12 подключены к автоматическому органу 8 управления.

Система испарительного охлаждения крышки цилиндра работает следующим об- 5 разом.

При запуске двигателя давление пара охлаждающей жидкости во внутренней полости 1 крышки 2 отсутствует и по сигналу датчика 6 автоматический орган 8 управле- 10 ния перекрывает регулируемый эапорный клапан 12 на трубопроводе 11 системы отвода тепла, что обеспечивает быстрый прогрев днища крышки 2 цилиндра и охлаждающей жидкости во внутренней по- 15 ласти 1 крышки 2.

С появлением кипящего слоя на границе между охлаждающей жидкостью и днищем .крышки 2 начинается интенсивное образование пара и его давление во внут- 20 ренней полости 1 повышается. При достижении расчетного давления датчик 6 давления пара подает сигнал на автоматический орган 8 управления, который открывает регулируемый запорный клапан 12 на 25 трубопроводе 11,.и конденсатор 3 пара подключается к системе отвода тепла.

Под действием охлаждающей жидкости, поступающей в конденсатор 3 пара, происходит конденсация пара во внутрен- 30 ней полости 1 крышки 2. В процессе парообраэования уровень охлаждающей жидкости во внутренней полости 1 уменьшается, что контролируется датчиком 5, по сигналу которого автоматический орган 8 35 управления открывает регулируемый запорный клапан 7 и охлаждающая жидкость из компенсационного бачка 4 по трубопроводу

10 поступает во внутреннюю. полость 1.

При достижении заданного уровня по 40 сигналу датчика 5 автоматический орган управления 8 закрывает регулируемый запорный клапан 7, и поступление охлаждающей жидкости из компенсационного бачка 4 во внутреннюю полость 1 прекращается. 45

При работе двигателя на установившемся режиме процессы, протекающие в системе испарительного охлаждения крышки цилиндра, стабилизируются, При снижении нагрузки двигателя тепловой поток в днище крышки 2 снижается.

В результате уменьшается интенсивность образования пара во внутренней полости 1 крышки 2, а следовательно, и давление пара. По сигналу датчика 6 давления автоматический орган 8 управления перекрывает частично или полностью регулируемый запорный клапан 12 на трубопроводе 11 системы отвода тепла, что обеспечивает снижение интенсивности конденсации пара во внутренней полости 1 крышки 2 и повышение давления пара.

Установка конденсатора пара во внутреннюю полость крышки цилиндра обеспечивает повышение надежности крышки в связи со значительным конструктивным упрощением системы конденсации пара и возврата конденсата, которые осуществляются во внутренней полости крышки цилиндра, а также снижение металлоемкости вследствие исключения водяного насоса с приводом для возврата конденсата, парового и водяного трубопроводов.