Гидробак транспортного средства
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик (ii>971729 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву(22) Заявлено 29. 10. 80 (2! ) 3009278/28-13 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет—
Опубликовано 071182. Бюллетень ¹ 41
Дата опубликования описания 07.1132 . (51)M Кл з
В 65 D 90/44//
В 65 D 88/74
Г 15 В 1/06
Государственный комитет
СССР ио делам изобретений и открытий
)53) УДК 621.642. . 3 (088. 8) (72) Авторы изобретения
Ташкентский ордена Трудового Красного на т инженеров ирригации и механизации сельского хозяйства (71) Заявитель (54) ГИДРОБАК ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА
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 С23.
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 фильтром масломер и сапун (3) и (4).
Вследствие изменения объема жидкости внутри гидробака газовая по лость его через сапун сообщается с воздушной атмосферой, концентрация кислорода в газовой смеси одинакова с концентрацией в воздухе.
tð Наиболее близким к предлагаемому 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 эа счет кавитационных эффектов в гидросистеме выше равновесной концентрации, соответствующей атмосферному давлению, и поэтому смазывающие свойства рабочей жидкости- низкие.
Цель изобретения - увеличение смаэывающей способности рабочей жидкости.
Цель достигается тем, что в гидробаке транспортного средства с двигателем внутреннего сгорания, вклю.чающим корпус с патрубками подвода и отвода рабочей жидкости и дренаж971729
Ебмпоненты карбюраторных дизельных
74,0-77,0
0i3-0,8
76,0-78,0
? 0-18,0
Азот
Кислород ную 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 под- 10 вода 2, отвода 3 и слива 4 рабочей жидкости, заливной горловины 5, предохранительного клапана 6 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 закрывающаяся 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 теплоиэоляционные муфты 14, 15. Заборный патрубок 12 расположен в полости выхлопного патрубка 16 двигателя внутреннего сгорания 17 на некотором расстоянии от .его конца и направлен отверстием к потоку выхлопного газа.
Расстояние E выбрано таким„ что обратный поток воздуха в выхлопном патрубке 16 не достигает заборного патрубка 12. К баку подключена гидросистема 18. Объем дренажной линии
7 выбран равным двойному объему изме-З5 нения жидкостного объема гидросистемы 18 эа счет разности объемов полостей гидроцилиндров и упругости элементов.
Устройство работает следующим образом.
Во время работы двигателя 17 давление выхлопного газа передается .в гидробак, и внутри корпуса 1 создает- 45 ся избыточное давление. Знач".ние этого давления определяется от степени перекрытия патрубком 12 сечения патрубка 16 и давление тем больше, чем больше его перекрытие. Часть дренажной линии 7 до теплоизолятора 14 всегда находится в нагретом состоянии, а другая часть, начиная от холодильника 11, в охлажденном до температуры окружающей среды.
При снижении уровня рабочей жидкости в гидробаке часть газа, находящаяся в дренажной линии 7 и охлажденная до температуры окружающей среды, 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 давлению газа над жидкостью, из жидкости
:выделяется 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 объясняется 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 ллюк сверху корпуса 1 (условно не покаэан), Слив отстоя при промывке гидробака осуществляется через патрубок 4.
Состав выхлопного газа для дизельных и карбюраторных двигателей представлен в табл, 1 °
-I Таблица1
971729
Продолжение табл. 1
Состав, o6.%, для двигателей
:Компоненты дизельных карбюраторных
0,5-4,0
1,0-10,0
3,0-5 5
5,0-12,0
5,0-10,0
0,0-0,8
0,О-О,OS
0 0-0 2
0,0-0,04 г/м3
Пары воды
Углекислый газ
Окись углерода
Окиси азота
Окислы серы
Альде гиды
Сажа
0,01-0,5
0,0002-0 5
0,0-0,003
О,ОО1-О,ОО9
0,01-1,1 г/м
Т а б.л и ц а 2
Показ атели
Гидробак
Предло- Известженный ный,Кислотное чис;ло мг КОН/г
0,03
0,06
Выхлопные газы содержат малое количество механических примесей с мелким дисперсным составом.
Кроме того, после сгорания горючей смеси состав и дисперсность меня ются в сторону понижения активности физического воздействия. Иэ выхлопных газов легко удаляются пары воды.
В выхлопных газах карбюраторных двигателей максимальное парциальное давление водяных паров составляет
0,07 атм, что соответствует точке росы + 38,7ОС. 35
Охлаждение выхлопных газов ниже точки росы приводит к образованию тумана, имеющего большую удельную поверхность..Токсичные вещества (NO)(и альдегиды хорошо растворивши 40 в воде), в том числе механические примеси, оседают вместе с капельками на стенки холодильника и удаляются конденсатом.
ГарантированнОе торможение хими- 45 ческих процессов обеспечено в интервале температур 500-600 С, которые имеют место в выпускном тракте на расстоянии 0,7-0,8 м и от выхлопного коллектора двигателя внутреннего сго-,® рания даже в сильно форсированных двигателях.
Увеличение давления внутри гидробака улучшает подпитку насосов гидросистемы, уменьшает кавитационные явления, повышает КПД насосов.
Уменьшение концентрации растворенного кислорода ниже соответствующей атмосферному давлению повышает смазывающую способность .рабочей жидкости и уменьшает ее окисляемость. Объем 40 гидробака выбирается с учетом того, чтобы уровень масла в гидробаке при угловых колебаниях транспортного средства не доходил до дренажной ли1 нии 7 и предохранительного клапана 6$
Ю
6, которые схематично расположены на расстоянии от центра корпуса 1.
Пример. Дпя установления оптимальных параметров гидробака в учетном хозяйстве ТИИИИСХ проводят исйытания на двух параллельно работающих при культивации тракторах
МТ3-8ОХ. Предлагаемый гидробак включают в гидроусилитель рулевого управления. Применяют в качестве рабочей жидкости масло ДС-11, температура окружающего воздуха 20-40 С, продолжительность испытаний каждый pas длится в три смены работы тракторов, что составляет примерно 20 м.ч. работы двигателя.
Расстояние от заборного патрубка до конца выхлопного 0=0,7; 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 = 1,0 .м и Ч 1,5 объема, качество проб масел взятых иэ гидробака является существенно повыаенным.
Оптимальными, с точки зрения экономии материала и надежности работы, выбраны параметры Р = 1,2 м и Ч = 2.
Показатели качества проб масла .в предЛоженном гидробаке по сравнению с известными представлены в табл. 2.
971729
Продолжение табл. 2 бак
ИзвестЙеханические примеси,Ъ
0,01? 0,056
0,033 0,06
Зольность,%
Формула изобретения
Гидробак транспортного средства с двигателем внутреннего сгорания, 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. включающий корпус с патрубками подвода и отвода рабочей жидкости и дренажную линию, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью увели5 чения 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 о потоку выхлопного газа.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
Ю 487811, кл. В 65 D 88/06, 1973. !
5 2. Авторское свидетельство СССР
9 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.
;р 4. Фрумкис И.В. Гидравлическое оборудование тракторов, автомобилей и сельскохоэяйствег ных машин. М., "Колос", 1971, с. 133, 280,. 291, 422.
5. Румянцев Е.К. 1 идравлические
25 системы зерноуборочных комбайнов. М., "Колос", 1975 с. 356-357 (прототип).
971729
Составитель В. Шипов
Редактор Л. Долинич Техред М.Коштура
Корректор И. Ватрушкина
Заказ 8462/2 Тираж 708
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раумская наб., д. 4/5
Подписное
Филиал ППП
П Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4