Система водяного охлаждения двигателя внутреннего сгорания

(я)5 Р 01 Р 9/00 О ЕТЕЛЬСТВ К АВТОРСКОМ ЛАЖДЕНИЯГОРАНИЯиркуляционительное усОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР АНИЕ ИЗОБРЕ(54) СИСТЕМА ВОДЯНОГО ОХДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО С(57) Сущность изобретения; цная вода подается через испар 1772370 А 1 тройство 1 и испаряется в нем. При испарении части воды пар отсасывается вакуум-насосом 2 и охлаждается в теплообмен нике 3, в котором одновременно нагревается воздух, подаваемый из атмосферы. Нагретый воздух поступает в конфузорное сопла 18, где повышается его скорость из-за разрехения в полости 1 епловой трубы 14, имеющей стенки из капиллярно-пористой структуры, Пары влаги из капиллярно-пористой структуры поступают в поток движущегося воздуха, смешиваются с ним и направляются в турбинку 6. 3 ил., 1 табл.Изобретение относится к машиностроению, а именно к двигателестроению, в частности к устройству систем жидкостногоохлаждения двигателей внутреннего сгорания (ДВС) с испарением жидких охладителей в замкнутом цикле,Известны системы водяного охлаждения ДВС путем отвода тепла из системыохлаждения при испарении части циркуляционной воды в испарительном устройстве,из которого пар отсасывают вакуум-насосом 1).Однако в этих системах для отсасывания пара и создания вакуума в испарителетребуются вакуум-насосы или компрессорыс довольно высокими вакуумом и производительностью, что технически сложно осуществить, поэтому такие вакуумныесистемы охлаждения практически используются в двигателях малой мощности,Известна система водяного охлажденияДВС путем отвода тепла из системы охлаждения при испарении части циркуляционной воды в испарительном устройстве, изкоторого пар отсасывают вакуум-насосом, ав испарительное устройство подают воздухи смешивают его с паром для пониженияпарциального давления пара и его температуры насыщения 2),Однако данная система охлажденияДВС не содержит устройства для созданиякомфортных условий в салоне автомашины.Целью изобретения является обеспечение комфортных условий в салоне автомашины путем использования энергиидвижущихся потоков воздуха и жидкости втепловой трубе.Указанная цель достигается тем, что система снабжена трубопроводом с регулируемым вентилем, тепловой трубой поменьшей мере с двумя последовательно установленными конфузорами и патрубком,внутренние стенки которого выполнены изкапиллярно-пористой структуры и сообщены с полостью охлаждения теплообменникапосредством трубопровода с регулируемымвентилем, причем тепловая труба расположена с зазором внутри патрубка.В заявляемой системе охлаждения ДВ Сразработано и использовано высокоэффективное устройство для подсоса водяных паров воздушной струей воздуха.Установлено, что эжектирование будетболее эффективно, если всасывающие отверстия будут равномерно окружать конфузорное сопло.Экспериментально доказано (см. таблицу), что наибольший коэффициент эжектирования Кэ) водяных паров достигается припримерно равновеликом соотношении пло 5 10 15 20 щади конфузорного проходного сопла с суммарной площадью окружающих его всасывающих отверстий.Такое техническое решение обеспечивает интенсивное эжектирование водяных паров и создание разрежения (вакуума) в корпусе тепловой трубы за счет.кинетической энергии движущегося потока воздуха через конфузорные сопла,На фиг,1 изображена принципиальная схема системы охлаждения ДВС с тепловой трубой; на Фиг.2 - узел 1 на фиг,1; на фиг.3 - разрез А - А на фиг,2.Система водяного охлаждения ДВС содержит испарительное устройство 1, вакуум-насос 2, теплообменник 3, снабженный полостью 4 охлаждения и полостью 5 подогрева, турбинку б, привод 7 вакуум-насоса 2, трубопровод 8 подачи жидкости из системы (не показана) охлаждения двигателя, трубопровод 9 отвода охлаждаемой жидкости, трубопровод 10 подачи дополнительной жидкости. Система должна иметь также конденсатопровод 11 с клапаном 12, воздухопровод 13, патрубок тепловой трубы 14 скапиллярно-пористой структурой 15. В полости 16 тепловой трубы 14 проходит коаксиально воздухопровод 13, который имеет последовательно выполненные по длине эжекционные элементы в форме конфузорас всасывающими отверстиями.17 и орох:.:дным конфузорным соплом 18.Система работает следующим образом.Циркуляционная вода охлаждающая жидкость) подается через трубопровод 8 виспарительное устройство и испаряется в нем. При этом отводится тепло иэ системыохлаждения при испарении части циркуляционнойводы в испарительном устройстве1, из которого пар отсасывается вакуум-насосом 2, который приводится во вращение приводом 7, и подают на выхлоп. Перед подачей пара на выхлоп осуществляется его охлаждение в теплообменнике 3, в котором одновременно нагревают воздух, подаваемый из атмосферы или от постоооннего исто ника, Воздух (гаэ), нагретый в полости 5 подогрева теплообменника Зпо воздуховоду 13 поступает в конфузорное сопло 18 первого ряда, существенно позышает скорость движения и создает возможность разрежения 0,01-0,03 МПа в полости 16 тепловой трубы 14 (вода при 50 С, созданном разрежении закипает в капиллярно-по ристой структуре). Жидкость вкапиллярно-пористую структуру 15 поступает из конденсатопровода 11 и количество конденсата регулируется клапаном 12 температура конденсата более 50 С). Интенсивное эжектирование подсасывание)1772370 зования энергии движущихся потоков воздуха и жидкости в самой системе. формула изобретения Система водяного охлаждения двигателя внутреннего сгорания, содержащая последовательно соединенные испарительное устройство, вакуум-насос с приводом, теплообменник с полостями охлаждения и подогрева и турбину, связанную входом с полостью подогрева, а выходом - с испарительным устройством, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения эффективности, она снабжена трубопроводом с регулируемым вентилем, тепловой трубой. по меньшей мере с двумя последовательно установленными конфузорами и патрубком, внутренние стенки которого выполнены из капиллярно-пористой структуры и сообщены с полостью охлаждения теплообмен ника посредством трубопровода с регулируемым вентилем, причем тепловая труба расположена с зазором в патрубке,Фие Составитель П. КащиТехред М,Моргентал Коррек Гуньк Реда кто акаэ 3825 ТиражВНИИПИ Государственного комитета по изоб113035, Москва, Ж, Рау гарина, 1 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужго водяных паров из капиллярно-пористой структуры 15 осуществляется через всасывающие отверстия 17, выполненные вокруг конфузорного сопла 18, Пары влаги поступают в основной поток движущегося возду ха, который поступает в проходное сопло второго ряда. При повторении цикла еще больше увеличивается скорость и повышается интенсивность эжектирования водяных паров из капиллярно-пористой 10 структуры. Этим обеспечивается эффективный съем тепла наружной поверхности тепловой трубы 14. Паровоздушная смесь из тепловой трубы 14 по воздуховоду поступает в турбинку 6. Паровоздушная смесь рас ширяется в турбинке б, а затем подается в вакуумное испарительное устройство, в котором газ смешивается с паром и удаляется при помощи вакуум-насоса 2, Цикл работы вновь повторяется, 20Таким образом, предлагаемая система охлаждения обеспечивает комфортные условия в салоне автомашины путем испольПодписноеениям и открытиям при ГКНТ ССая наб 415