Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
РАСШИРИТЕЛЬНЫЙ БАК СИСТЕМЫ ЖИДКОСТНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ
РАСШИРИТЕЛЬНЫЙ БАК СИСТЕМЫ ЖИДКОСТНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

РАСШИРИТЕЛЬНЫЙ БАК СИСТЕМЫ ЖИДКОСТНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Сущность изобретения: расширительный бак разделен на две части гибкой мембраной, причем верхняя часть бака соединена с источником повышенного давления. Воздушный трубопровод снабжен обратным клапаном, а обе части бака - предохранительными клапанами. Мембрана выполнена гофрированной, ее прогибы ограничены решетками, установленными над и под мембраной. Верхняя решетка может быть заменена внутренней поверхностью верхней части бака. Парогазовая турбина соединена с нижней частью бака. 5 з.п. ф-лы, 2 ил.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

   С помощью Яндекс:  

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2031217
Класс(ы) патента: F01P11/06
Номер заявки: 4947912/06
Дата подачи заявки: 05.05.1991
Дата публикации: 20.03.1995
Заявитель(и): Ленинградский институт водного транспорта
Автор(ы): Безюков О.К.; Вунгис В.А.; Тузов Л.В.; Свистунов Н.Н.
Патентообладатель(и): Безюков Олег Константинович; Вунгис Виктор Аркадьевич; Тузов Леонид Васильевич; Свистунов Николай Николаевич
Описание изобретения: Изобретение относится к области машиностроения, а именно, к двигателям внутреннего сгорания с жидкостной системой охлаждения.
Известно, что в большинстве ДВС применяются открытые системы жидкостного охлаждения. Насыщение воды воздухом в таких системах способствует росту кавитационно-коррозионных разрушений, снижению кавитационного запаса насосов, повышению потерь тепла в охлаждающую жидкость при ее поверхностном кипении.
Для уменьшения насыщения воды воздухом используют гидрозатворы. Для повышения давления производят подъем расширительных цистерн на высоту 10-12 м, применяют водоструйные устройства [1].
Подъем расширительной цистерны не возможен на тепловозах, в автотранспортных двигателях, на скоростных судах. Водоструйные насосы и гидрозатворы усложняют конструкцию системы охлаждения.
Известен расширительный бак системы жидкостного охлаждения ДВС, принятый в качестве прототипа [2].
Этот бак обладает следующими недостатками:
сложность конструкции, т. к. в его состав входит дополнительно гидрозатвор;
газопроницаемая пленка (мембрана) и жидкий изолятор не исключают полностью проникновения в систему охлаждения воздуха;
система охлаждения с таким расширительным баком не обеспечивает необходимого статического давления, что способствует кавитации циркуляционного насоса и кипению воды в зарубашечном пространстве.
Целью изобретения является повышение эффективности системы охлаждения путем увеличения статического давления охлаждающей жидкости за счет использования источника повышенного давления воздуха, а также герметизации бака, препятствующий насыщению воды воздухом.
Поставленная цель достигается тем, что в расширительном баке системы жидкостного охлаждения двигателя внутреннего сгорания, разделенном перегородкой на первую и вторую полости, соединенном с системой охлаждения трубопроводами и содержащем парогазовую трубу, согласно изобретению разделяющая перегородка выполнена в виде гибкой мембраны из водогазонепроницаемого материала, первая полость расположена над мембраной и связана с источником сжатого газа посредством воздушного патрубка, а вторая полость размещена под мембраной.
Воздушный патрубок снабжен обратным клапаном, а обе полости расширительного бака - предохранительными клапанами, что исключает превышение давления в нем выше допустимого.
Для увеличения площади и возможностей прогиба мембрана выполнена гофрированной, например, из армированной резины.
Для ограничения прогиба над и под мембраной установлены решетки, изогнутые во внутренние полости обеих частей бака. Причем верхней решеткой может служить внутренняя поверхность верхней части бака. Парогазовая трубка (трубки) соединена с нижней частью его объема.
Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявленный расширительный бак отличается от прототипа рядом дополнительных конструктивных элементов, обеспечивающих повышенное статическое давление в системе жидкостного охлаждения ДВС, а также герметизацию бака. Таким образом, заявленный расширительный бак соответствует критерию "новизна".
Сравнение заявленного решения не только с прототипом, но и другими техническими решениями в данной области техники не позволило выявить в них признаки, отличающие данное техническое решение от прототипа, что дает основание сделать вывод о соответствии критерию "существенные отличия".
На фиг. 1 и 2 представлены расширительные баки системы жидкостного охлаждения ДВС (варианты).
Расширительный бак 1 состоит из верхней 2 и нижней 3 полостей, соединенных между собой фланцами 4 и 5, между которыми установлена мембрана 6 с решетками 7 и 8.
Пространство над мембраной 6 соединено трубопроводом 9 через обратный клапан 10 с источником повышенного давления (компрессором агрегата наддува или пусковыми воздушными баллонами - не показаны) и имеет предохранительный клапан 11, установленный на трубопроводе 12. В полости 3 расширительного бака 1 на трубопроводе 13 установлен предохранительный клапан 14.
Для спуска воздуха при наполнении системы охлаждения используют кран 15 с трубопроводом 16. Вода в систему охлаждения поступает через трубопровод 17 и кран 18. Расширительный бак 1 связан с системой охлаждения пароотводящей трубкой 19 и трубопроводом 20, например, со всасывающей полостью циркуляционного насоса.
Двигатель внутреннего сгорания с указанным расширительным баком работает следующим образом. При заполнении системы охлаждения вода в нижнюю полость 3 расширительного бака 1 поступает по трубопроводу 17 при открытом кране 18, а воздух вытесняется при открытом кране 15 по трубопроводу 16.
При запуске двигателя воздух от компрессора агрегата наддува или пусковых баллонов после редуцирования по трубопроводу 9 и чеpез обратный клапан 10 поступает в верхнюю полость 2 расширительного бака 1. Воздух проходит через отверстия в решетке 7 и воздействует на гибкую гофрированную мембрану 6, повышая статическое давление в системе охлаждения, вытесняя воду через отверстия в решетке 8. Максимальный прогиб мембраны 6 ограничен решеткой 8.
При увеличении температуры охлаждающей воды и ее тепловом расширении мембрана 6 выгибается вверх, ее прогиб ограничен решеткой 7.
Для предотвращения увеличения давления в системе охлаждения выше допустимого значения использованы предохранительные клапаны 11 и 14, причем клапан 11 сбрасывает избыточный воздух по трубопроводу 12 за пределы машинного отделения, например, через звуковую сирену (свисток - не показан), а клапан 14 сбрасывает избыток воды по трубопроводу 13, например, за борт.
После окончания работы двигателя и падения давления воздуха в системе наддува для предотвращения вскипания воды в зарубашечном пространстве обратный клапан 10 предотвращает утечку воздуха из верхней полости 2 расширительного бака 1.
На фиг.2 показан расширительный бак 1, в котором функции решетки 7 выполняет внутренняя поверхность верхней части 2 бака 1. Принцип действия системы охлаждения при этом остается неизменным.
Таким образом, герметизация системы охлаждения и повышение статического давления в ней за счет наддува пространства над мембраной обеспечивают снижение кавитационно-коррозионных разрушений и интенсивности кипения жидкости, что благоприятно влияет на ресурс и экономичность ДВС.
Формула изобретения: 1. РАСШИРИТЕЛЬНЫЙ БАК СИСТЕМЫ ЖИДКОСТНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, разделенный перегородкой на первую и вторую полости, соединенный с системой охлаждения трубопроводами и содержащий парогазовую трубу, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности, он снабжен воздушным патрубком и источником сжатого газа, перегородка выполнена в виде гибкой мембраны из водогазонепроницаемого материала, первая полость расположена над мембраной и связана с источником сжатого газа посредством воздушного патрубка, а вторая полость размещена под мембраной.
2. Бак по п.1, отличающийся тем, что воздушный патрубок снабжен обратным клапаном, а обе полости расширительного бака - предохранительными клапанами.
3. Бак по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что мембрана выполнена гофрированной.
4. Бак по пп. 1 - 3, отличающийся тем, что он снабжен предохранительной решеткой, установленной над мембраной.
5. Бак по пп. 1 - 3, отличающийся тем, что он снабжен двумя предохранительными решетками, установленными с обеих сторон мембраны.
6. Бак по п.1, отличающийся тем, что парогазовая труба соединена с второй полостью.