Vikupautomsk.ru

Выкуп Авто МСК
2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Устройство для охлаждения судовых двигателей внутреннего сгорания

Устройство для охлаждения судовых двигателей внутреннего сгорания

Владельцы патента RU 2418177:

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к системам охлаждения судовых двигателей внутреннего сгорания. Устройство для охлаждения судовых двигателей внутреннего сгорания, содержащее корпус, входные и выходные патрубки охлаждающей жидкости, водяной и масляный холодильники, при этом на входе в охлаждающую полость водяного и масляного холодильников установлены сопла дроссельного типа и подведен трубопровод подачи сжатого воздуха от судового компрессора. Изобретение обеспечивает повышение надежности системы охлаждения двигателя и увеличение срока эксплуатации водяных и масляных холодильников. 1 ил.

Устройство для охлаждения судовых двигателей внутреннего сгорания.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к системам охлаждения судовых двигателей внутреннего сгорания.

Известна система охлаждения двигателя внутреннего сгорания, включающая использование забортной воды в качестве охладителя при подаче ее в теплообменные масляные и водяные аппараты (холодильники). Забортная вода, проходя через холодильники, охлаждает как масло, поступающее в систему смазки двигателя, так и пресную воду в системе замкнутого охлаждения в охлаждающих рубашках двигателя (см. кн. Чумаченко И.И. Судовые двигатели внутреннего сгорания, §34 «Способ охлаждения». Транспорт. — М.: 1967. С.149-155.).

Известная система имеет ряд недостатков. При плавании в реках и акваториях мелководных морских портов в холодильниках осаждается грязь, песок, ил. При эксплуатации судна в ледовых условиях приемные отверстия

забортной воды забиваются льдом, а при эксплуатации судна в теплых экваториальных водах забортная вода имеет высокую температуру и не может служить надежным источником охлаждения водяной и масляной систем двигателя.

Наиболее близким к заявленному изобретению является судовая система охлаждения судового двигателя внутреннего сгорания, содержащая корпус, входные и выходные патрубки охлаждающей жидкости, водяной и масляный холодильники (SU 450743 А1, 1974).

Недостатком данного устройства является то, что использование системы охлаждения предусматривает наличие на судне холодильной машины, установку дополнительного холодильника и дооборудования судовой системы охлаждения двигателя.

Техническая задача — использование сжатого воздуха в судовой системе охлаждения двигателя внутреннего сгорания, что исключает использование забортной воды, обеспечивает надежную работу системы охлаждения двигателя и увеличит срок эксплуатации водяных и масляных холодильников.

Технический результат заявленного устройства — повышение надежности в эксплуатации. Он достигается за счет того, что устройство для охлаждения судовых двигателей внутреннего сгорания, содержащее корпус, входные и выходные патрубки охлаждающей жидкости, водяной и масляный холодильники, при этом на входе в охлаждающую полость водяного и масляного холодильников установлены сопла дроссельного типа и подведен трубопровод подачи сжатого воздуха от судового компрессора

На чертеже изображена холодильная установка (продольный разрез).

Холодильник содержит корпус 1, входной и выходной патрубки входа и выхода сжатого воздуха 2 и 3 в охлаждающую полость холодильника 4, входного 5 и выходного 6 патрубков охлаждающей двигатель жидкости (масла и воды). Входной патрубок 2 холодильника имеет сопла дроссельного типа 7, к которому подведен трубопровод сжатого воздуха 8.

Устройство работает следующим образом

Одновременно с пуском в работу двигателя внутреннего сгорания в холодильники масла и пресной воды подается сжатый воздух по трубопроводу 8. Проходя через сопла дроссельного типа 7, сжатый воздух теряет давление, расширяется и охлаждается, охлаждая при этом масло и пресную воду до температуры, необходимой для нормальной работы двигателя. Необходимая температура в охлаждающей полости холодильников зависит только от давления сжатого воздуха и может быть отрегулирована по показанию приборов в масляной системе и замкнутой системе подачи пресной воды в двигатель.

Положительный эффект заключается в том, что для использования данного устройства не требуется специального холодильного оборудования, а достаточно обычного воздушного компрессора, который имеется на любом судне, что позволяет в любых климатических условиях эффективно применять данное устройство для обеспечения надежной работы системы охлаждения двигателя и увеличения срока эксплуатации водяных и масляных холодильников.

Устройство для охлаждения судовых двигателей внутреннего сгорания, содержащее корпус, входные и выходные патрубки охлаждающей жидкости, водяной и масляный холодильники, отличающееся тем, что на входе в охлаждающую полость водяного и масляного холодильников установлены сопла дроссельного типа и подведен трубопровод подачи сжатого воздуха от судового компрессора.

Холодильники внутреннего сгорания

Крупнейший автомобильный клуб Европы — немецкий ADAC, на сегодняшний день объединяющий более 15 млн автовладельцев в Германии, — провел собственное исследование эффективности автомобильных кондиционеров. Несмотря на то что климатические установки в машинах работают по тому же принципу, что и обычный бытовой холодильник, по конструкции кондиционеры для дешевых и дорогих автомобилей сильно отличаются и по-разному тянут деньги из кошельков автомобилистов. Основные затраты на холодный воздух — это горючее, которое «пожирает» включенный кондей. Его компрессор крутится ремешком, который идет прямиком от двигателя, как и генератор, забирая часть энергии сгораемого в движке топлива на себя.

Читать еще:  Что сделать чтобы двигатель не сопливил

В ходе тест-драйва кондиционеров выяснилось, что кондиционер может существенно влиять на стоимость поездки: для его работы требовалось дополнительно до 2 литров бензина на 100 км.

Для того чтобы оценить эффективность разных систем кондиционирования, немцы взяли пять популярных в Европе моделей авто в разных ценовых категориях. За честь бюджетных «малюток» боролась самая продаваемая в Европе малолитражка — Ford Fiesta с бензиновым двигателем 1,4 л. За «середнячков» выступали бензиновые Mazda 6 (2 л) и Opel Vectra (2,2 л), а за «люкс» — две Audi A4, на бензине с мотором 1,8 л и на дизеле с 2-литровым движком. Исследования проводились в реальных условиях. Сначала машины хорошенько прогрели на солнце (до 31 градуса Цельсия), а затем, стартовав с солнцепека, в одном случае разгонялись до 80-100 км/ч, включали кондиционер, остужали машину до 22 градусов, а в другом случае ездили медленно, с частыми остановками, имитируя езду по городу. Расход бензина при выключенном кондее измерялся при тех же условиях.

В результате оказалось, что меньше всего топлива на обеспечение комфортной прохлады в салоне тратят люксовые машины.

Так, «Ауди» с бензиновым движком в ходе испытаний при смешанном цикле «город-трасса» расходовала на холодный воздух в салоне 0,45 л бензина на сотню, а дизельная — 0,4 л солярки. На трассе кондиционер бензинового бизнес-класса «кушал» 0,1 л горючего, а дизельного — 0,15, в городе — соответственно 1 л бензина и 0,8 л дизтоплива.

Fiesta «сожрала» дополнительно в смешанном цикле те же цели 1,2 л топлива, а в городе кондиционер малолитражки поставил абсолютный рекорд среди испытанных агрегатов, израсходовав на свои нужды 2,1 л бензина. У «Мазды» средний расход бензина на охлаждение составил 0,75 л на 100 км, а у «Опеля» — 1,1 л.

Кажущийся парадокс, когда машинка, позиционируемая как экономичная, расходует на холод гораздо больше бензина, чем люксовый автомобиль, легко объясняется: производители, создавая дешевые автомобили, экономят на энергосберегающих комплектующих и автоматике. На «Фиесте» стоит самая простая климатическая установка, которая может охлаждать воздух только до постоянного минимума. Затем ледяной воздух продувается через печку, которая его нагревает до нужной водителю температуры. Минимум автоматики и простота устройства дешевого компрессора позволяют снизить себестоимость автомобиля, а про повышенный расход топлива при использовании такой системы ни один производитель, продавая свои машины, не сообщает. На дорогих моделях кондиционер «умный» и может сразу охлаждать воздух до требуемой температуры, а значит, он меньше работает и отпадают затраты энергии на работу печки.

Оценив экономичность разных кондиционеров, в ADAC решили посмотреть, как на их работу влияют открытые окна. Известно, что в проветриваемой машине нагрузка на климатическую установку больше, так как ей надо постоянно охлаждать непрерывно прибывающие потоки воздуха, вместо того чтобы один раз охладить постоянный объем и затем только поддерживать требуемую температуру. Чтобы оценить, сколько надо платить за сквознячок в салоне, немецкие эксперты прокатились на каждой машине с открытыми передними окнами. Оказалось, что в среднем опущенные боковые стекла на скорости 80-100 км/ч «выпивают» около стакана бензина на 100 км.

Для того чтобы в воздуховодах кондиционеров всех типов не заводились пахучие микроорганизмы, немецкие специалисты ADAC советуют после выключения кондиционера на небольшое время включать просто вентилятор. Тогда
в вентиляционных каналах не будет оседать конденсат, который создает для микробов идеальные условия роста.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УМЕНЬШЕНИЯ КОНДЕНСАЦИИ ПАРОВ В КАРТЕРЕ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Изобретение может быть использовано в двигателестроении. Устройство для уменьшения конденсации паров в картере двигателя внутреннего сгорания содержит холодильник-ловушку (7) для охлаждения проходящих через него картерных газов, конденсации из них паров и сбора их конденсата. Холодильник-ловушка (7) представляет собой охлаждаемую окружающим воздухом проточную для картерных газов емкость, подсоединенную к верху картера (1) входным каналом (8) для подачи в нее нагретых картерных газов и выходным каналом (9) для возврата из нее охлажденных и осушенных газов в картер (1). Картерные газы циркулируют по контуру: картер (1) — входной канал (8) — холодильник-ловушка (7) — выходной канал (9) — картер 1. Конденсация паров происходит в холодильнике-ловушке (7). Конденсат (13) по трубке (18) перетекает из холодильника-ловушки (7) в накопитель конденсата (21), откуда через клапан (22), открываемый при рабочей температуре, попадает в прогретый картер (1), где испаряется, и пары в составе картерных газов (KG) поступают во впускной коллектор (3) двигателя. Технический результат заключается в уменьшении конденсации паров в картере двигателя при остановке и остывании двигателя и при его запуске и прогреве. 16 з.п. ф-лы, 23 ил., 3 табл.

Читать еще:  Что такое частота вращения двигателя компрессора

1. Устройство для уменьшения конденсации паров в картере двигателя внутреннего сгорания, включающее
холодильник-ловушку для охлаждения проходящих через него картерных газов, конденсации из них упомянутых паров и сбора их конденсата, представляющий собой охлаждаемую окружающим воздухом проточную для картерных газов емкость, подсоединенную к верху картера входным каналом для подачи в нее нагретых картерных газов и выходным каналом для возврата из нее охлажденных и осушенных газов в картер. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что канал для подачи нагретых картерных газов в холодильник-ловушку дополнительно снабжен маслоулавливающим устройством. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что вход канала для подачи картерных газов в холодильник-ловушку располагается сверху последнего на максимально возможной по условиям компоновки двигателя высоте от верха картера, а выход капала для возврата охлажденных и осушенных газов в картер — снизу холодильника-ловушки для возникновения достаточной самотяги картерных газов в термоциркуляционном контуре, образованном горячим (канал для подачи горячих картерных газов в холодильник-ловушку) и холодным (холодильник-ловушка в совокупности с выходным каналом для возврата охлажденных и осушенных картерных газов в картер) коленами. 4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что канал для подачи нагретых картерных газов в холодильник-ловушку выполнен или теплоизолированным, или обогреваемым, или теплоизолированным и обогреваемым. 5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что в частном случае канал для подачи нагретых картерных газов в холодильник-ловушку выполнен внутри блока цилиндров от верха картера до верха блока цилиндров, где он подсоединяется к верху холодильника-ловушки. 6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что дополнительно включает канальный вентилятор, установленный в выходном канале холодильника-ловушки, создающий во время прогрева двигателя поток охлажденных и осушенных картерных газов из холодильника-ловушки в картер, приводимый в действие от сети бортового электропитания и отключаемый при достижении заданной температуры в картере. 7. Устройство по п.6, отличающееся тем, что канальный вентилятор обеспечивает кратность циркуляции картерных газов, равную отношению объемной скорости прохождения картерных газов через холодильник-ловушку к расходу картерных газов от 1 до 32. 8. Устройство по п.1, отличающееся тем, что холодильник-ловушка выполнен в виде сосуда с развитой поверхностью из хорошо теплопроводящего тонкостенного материала и имеет в своей нижней части достаточный объем для вмещения конденсата паров. 9. Устройство по п.8, отличающееся тем, что достаточный объем для вмещения конденсата достигается размещением верхнего конца канала для возврата охлажденных и осушенных газов в картер из холодильника-ловушки внутри последнего на расстоянии от его дна, достаточном в совокупности с площадью поперечного сечения холодильника-ловушки для образования упомянутого объема. 10. Устройство по п.8, отличающееся тем, что холодильник-ловушка выполнен в виде тонкостенного сильфона или круглого, или прямоугольного поперечного сечения. 11. Устройство по п.10, отличающееся тем, что тонкостенный сильфон армирован проволочными кольцами, проложенными по углублениям между гофрами. 12. Устройство по п.8, отличающееся тем, что холодильник-ловушка снабжен распределителем потока входящих в него нагретых картерных газов, направляющим этот поток вдоль по стенкам сосуда. 13. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в частном случае дополнительно включает испаритель конденсата, выполненный в виде проточной для картерных газов емкости, встроенной в канал для подачи картерных газов из картера во впускной коллектор двигателя между маслоулавливающим устройством и клапаном вентиляции картера и соединенной с нижней частью холодильника-ловушки трубкой для стока конденсата из холодильника-ловушки в испаритель, где конденсат испаряется при работе двигателя за счет тепла картерных газов и в их составе подается во впускной коллектор двигателя. 14. Устройство по п.13, отличающееся тем, что испаритель конденсата выполнен в виде теплоизолированной снаружи емкости. 15. Устройство по п.13, отличающееся тем, что вход в испаритель конденсата канала для подачи картерных газов во впускной коллектор двигателя выполнен в виде патрубка из теплопроводящего материала, конец которого располагается внутри испарителя конденсата на расстоянии от его дна, достаточном в совокупности с площадью поперечного сечения испарителя для вмещения конденсата. 16. Устройство по п.15, отличающееся тем, что над концом теплопроводящего патрубка установлен экран для направления входящего в испаритель потока картерных газов на поверхность конденсата, находящегося в испарителе конденсата. 17. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в частном случае дополнительно включает накопитель конденсата, представляющий собой емкость с объемом, достаточным для вмещения конденсата, соединенную трубкой для стока в нее конденсата с нижней частью холодильника-ловушки, закрепленную на верхней стенке картера теплопроводящим соединением, теплоизолированную сверху и соединенную с внутрикартерным пространством через клапан, открываемый от датчика температуры в картере при достижении последней рабочего значения, после чего накопленный и растаявший конденсат поступает в прогретый картер, где испаряется и в составе картерных газов поступает во впускной коллектор двигателя.

Читать еще:  Шкода октавия датчик давления масла в двигателе

Текст описания приведен в факсимильном виде.

Переделка компрессора от холодильника в ДВС

Материалы и инструменты, которые использовал автор:

Список материалов:
— компрессор от холодильника;
— толстый листовой плексиглас;
— катушка зажигания от мопеда или подобная;
— свеча зажигания;
— магнитный включатель;
— болт, пружина, игла для насоса (для карбюратора);
— листовая сталь;
— маленькая бутылочка (для бензобака);
— аккумулятор или другой источник питания для зажигания.

Процесс изготовления самоделки:

Шаг первый. Разборка компрессора
Первым делом разбираем компрессор от холодильника, аккуратно разрезаем корпус при помощи болгарки. Учтите, что внутри корпуса находится масло, его нужно будет аккуратно слить. Разбираем и мотор, обмотка нам не понадобится, должен остаться только поршневой узел и якорь мотора. Разбираем и сам компрессор, вытаскиваем поршень вместе с шатуном.









Шаг второй. Окна
В цилиндре нужно сделать два окна, через одно будет засасывать топливно-воздушная смесь, а через другое окно будут выходить продукты сгорания.

Входное окно должно находиться в том месте цилиндра, где поршень находится в самой нижней точке. То есть, когда поршень опускается вниз, входное окно открывается и в цилиндр из картера подпадает топливно-воздушная смесь.


Что касается выхлопного окна, оно должно находиться выше входного, но не слишком близко к головке. Где будет происходить возгорание. По такому принципу и работает двухтактный двигатель.

Выхлопное окно делаем побольше, его можно просверлить дрелью, а потом расточить бормашиной. Проследите за тем, чтобы внутри цилиндра не было заусениц, за которые будет цепляться поршень.









Шаг четвертый. Доработка корпуса и изготовление картера
Дорабатываем корпус, срезаем все лишнее, чтобы можно было собрать картер. В качестве материала для картера автор также решил использовать акрил для демонстрации процессов внутри мотора.

Чтобы согнуть кусок акрила, автор разогрел материал над раскаленной спиралью.













В картере автор сделал клапан, который не позволит выдавливать топливную смесь, автор упрости конструкцию, поэтому без клапана никак. Для изготовления клапана сверлим входное отверстие и устанавливаем гибкую стальную пластину, которая будет перекрывать отверстие. Также делаем крышку из акрила для канала, по которому топливная смесь будет подниматься в цилиндр. Все нужно хорошо склеить, картер должен быть герметичным.

Шаг пятый. Изготовление и испытания карбюратора
Карбюратор автор сделал также из куска акрила. Сверлим через четырехгранник отверстие небольшого диаметра, а потом с обоих концов проходим сверлом большего диаметра, не доходя к центру. В итоге в центральной части будет суженный участок, здесь, при прохождении потока воздуха с большой скоростью, снижается давление, и в эту область будет всасываться бензин. Для подачи бензина автор установил иглу от насоса для накачивания мячей.

Что касается дросселя, то вам понадобится стальная ось с отверстием и пружинка. В зависимости от угла поворота оси, отверстие открывается или закрывается.










Карбюратор готов, можно испытывать, для имитации всоса автор дует в карбюратор из компрессора, в качестве топлива используется подкрашенная вода. Карбюратор работает, он засасывает в себя воду из стакана и неплохо ее распыляет.

Готовый карбюратор приклеиваем к входному отверстию, которое находится в картере.

Шаг шестой. Зажигание
Делаем зажигание, искра должна появляться тогда, когда поршень находится в верхней мертвой точке или даже немного до нее не доходит. К якорю автор приварил стальную пластину, а в качестве контактной группы использовал магнитный включатель, который включает когда нужно катушку зажигания.







Шаг седьмой. Сборка и испытания
Собираем мотор, ставим головку и заворачиваем свечу зажигания. Между головкой и цилиндром хорошо бы установить прокладку, ее можно сделать и из бумаги, а можно посадить голову на герметик.

Мотор крепим к основе из фанеры, здесь находится аккумулятор, катушка зажигания, а также CDI. На корпус мотора подаем массу, также не забываем подать массу отдельным проводом на свечу зажигания.














Мотор готов, заливаем смесь бензина с маслом, заводим, автор раскручивает мотор от руки. Наконец, мотор завелся, но чуть автор прибавил оборотов, и сразу вырвало свечу зажигания, что предсказуемо. Отверстие свечи автор заглушил и завернул в головку винт, искра теперь возникает между концом винта и поршнем. Мотор работает, автору удалось его разогнать до почти 3800 оборотов, опыт удался.

На этом проект завершен, надеюсь, вам самоделка понравилась, и вы нашли для себя полезные мысли. Удачи и творческих вдохновений, если решите повторить подобное. Не забывайте делиться с нами своими идеями и самоделками!

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector