DE614831C

DE614831C - Cooling system for liquid-cooled internal combustion engines

Info

Publication number: DE614831C
Application number: DER85271D
Authority: DE
Original assignee: Rolls Royce PLC
Current assignee: Rolls Royce PLC
Priority date: 1931-07-09
Filing date: 1932-06-28
Publication date: 1935-06-20

Description

Kühlanlage für flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschinen Gegenstand der Erfindung ist eine Kühlanlage für flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschinen, insbesondere für Flugzeugmotoren mit Siedekühlung, bei der im Kühlwasserbehälter der Dampf durch Gegenleiter des Wassers ,gegen Rieselplatten abgeschieden und in einem Kondensator niedergeschlagen wird. Die Erfindung bezweckt, derartige Kühlanlagen so auszubilden, daß die Abscheidung des Dampfes bereits vollständig durchgeführt ist, bevor die Kühlflüssigkeit den Flüssigkeitsspiegel im Kühlwasserbehälter erreicht, und trotzdem mit einer sehr geringen Höhe des Kühlwasserbehälters auszukommen. Die Erfindung besteht darin, daß die Mündungen der Wasseraustrittsleitungen breit und abgeflacht ausgebildet und in der Nähe des Scheitels der gewölbten Rieselplatten angeordnet sind. Hierdurch ist erreicht, daß das Wasser beim Eintritt in den Kühlwasserbehälter in breiten flachen Strömen über die Rieselplatte fließt, wodurch eine vollkommene Trennung von Dampf und Luft eintritt, so daß das sich im unteren Teil .des Kühlwasserbehälters ansammelnde Wasser der Gefahr des Aufwallens nicht unterliegt. Trotzdem aber ist es möglich, dem Kühlwasserbehälter nur eine geringe Höhe zu erteilen und insbesondere den Rieselraum verhältnismäßig niedrig zu halten. Iri der. Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in einigen Ausführungsbeispielen dargestellt.Cooling system for liquid-cooled internal combustion engines subject the invention is a cooling system for liquid-cooled internal combustion engines, especially for aircraft engines with evaporative cooling, in the case of the cooling water tank the steam is deposited through counter conductors of the water, against trickle plates and in a capacitor is deposited. The invention aims to provide such cooling systems to be designed in such a way that the deposition of the vapor has already been carried out completely is before the cooling liquid reaches the liquid level in the cooling water tank, and still get by with a very low height of the cooling water tank. the Invention consists in the fact that the mouths of the water outlet lines are wide and flattened and near the apex of the arched filler plates are arranged. This ensures that the water as it enters the cooling water tank flows in broad, shallow streams over the trickle plate, creating a perfect Separation of steam and air occurs, so that it is in the lower part of the cooling water tank accumulating water is not subject to the risk of surge. Nevertheless it is it is possible to give the cooling water tank only a small height and in particular to keep the trickle room relatively low. Iri the. Drawing is the subject of the invention shown in some embodiments.

Fig. z ist eine Stirnansicht einer Ausführungsform des- Erfindungsgegenstandes teilweise im Schnitt mit oberhalb des Kühlwasserbehälters angeordnetem Kondensator. Fig. 2 ist eine ähnliche Darstellung einer anderen Ausführungsform mit unterhalb des Motors angeordnetem Kondensator. Fig.3 zeigt eine weitere Ausführungsform, bei der Kühlwasserbehälter und Kondensator oberhalb des Motors liegen. Fig. q. ist -eine Seitenansicht des in Fig.3 dargestellten Ausführungsbeispiels. Fig. 5 und 6 zeigen den Kühlwasserbehälter der Ausführungsform nach Fig.2 in größerem Maßstab von vorn und von der Seite. Fig. 7 und 8 zeigen eine abgewandelte Ausführungsform der Wasserrückleitung.Fig. Z is an end view of an embodiment of the subject invention partly in section with the condenser arranged above the cooling water tank. Fig. 2 is a similar illustration of another embodiment with below the motor arranged capacitor. Fig.3 shows a further embodiment in the cooling water tank and condenser are above the engine. Fig. Q. is a Side view of the embodiment shown in Figure 3. Figures 5 and 6 show the cooling water tank of the embodiment of Figure 2 on a larger scale from the front and from the side. 7 and 8 show a modified embodiment of the water return line.

In Fig. r ist ca ein wassergekühlter Motor, z. B. Flugzeugmotor, mit V-förmig angeordneten Zylinderreihen in einer Haube b. c ist der Kühlwasserbehälter. Unmittelbar über diesem ist der Kondensator d angeordnet. Das Kühlwasser fließt aus dem Behälter durch das Rohr e zu einer nicht dargestellten Pumpe und wird über die Leitungen ei und e2 den Zylindermänteln zugeführt, von denen aus es durch die Rohre f in den Behälter zurückfließt. Bei der Ausführungsform nach Fig. i gehen diese Rückführrohre nach oben durch das Wasser im Kühlwasserbehälter hindurch und lassen das Wasser- und Dampfgemisch derart austreten, daß _ dieses gegen die Unterseite zweier konkav gebogener Platten f 1 aufschlägt, die sich in kurzem Abstand unterhalb des Kondensatorbodens befinden und: durch Träger an den Enden des Kühlwasserbehälters befestigt sind. Die Rohre f haben abgeflachte Mündungen, z. B. von der in Fig. 5 und 6 ,dargestellten Gestalt.In Fig. R is a water-cooled motor, z. B. aircraft engine, with Rows of cylinders arranged in a V-shape in a hood b. c is the cooling water tank. The capacitor d is arranged directly above this. The cooling water flows from the container through the pipe e to a pump, not shown, and is over the lines ei and e2 are fed to the cylinder jackets, from which it passes through the Pipes f flows back into the container. In the embodiment according to Fig. I these return pipes go up through the water in the cooling water tank through and let the water and steam mixture escape in such a way that _ this hits against the underside of two concave curved plates f 1, which are in a short distance below the condenser bottom and: by brackets to the Ends of the cooling water tank are attached. The tubes f have flattened mouths, z. B. of the shape shown in Figs.

Zwischen den beiden Platten f1 und etwas oberhalb befindet sich eine weitere gekrümmte Metallplatte f-°.Between the two plates f1 and a little above there is one another curved metal plate f- °.

Die beschriebene Vorrichtung arbeitet folgendermaßen: Das aus den Rohren f kommende Wasser-und Dampfgemisch breitet sich an den Unterseiten der Metallplatten f l aus. Da die Mündungen der Rohre nicht nur abgeflacht sind, sondern auch noch einen geringeren Querschnitt haben als die übrigen Rohrteile, wird etwas Wasser in .den Düsen in Dampf übergehen. Das Wasser und der Dampf breiten sich an den Platten f1 in verhältnismäßig dünne Ströme aus, so daß der im Wasser gebundene Dampf schnell freigesetzt wird und nach oben in den Kondensator aufsteigt. Der in der Mitte zwischen den Platten f1 aufsteigende Dampf wird # durch die Platte f 2 gegen die seitlichen Teile des Kondensators umgeleitet. Infolge der abwärts gerichteten Krümmung der Platten f l wird die durch die Düsenform hervorgerufene Ausbreitung des Wassers noch durch die Schwerkraft unterstützt.The device described works as follows: That from the Pipes f coming water and steam mixture spreads on the undersides of the metal plates f l off. Because the mouths of the pipes are not only flattened, but also have a smaller cross-section than the rest of the pipe parts, some water becomes turn into steam in the nozzles. The water and steam spread on the plates f1 in relatively thin streams, so that the steam bound in the water quickly is released and rises up into the condenser. The one in the middle between Steam rising up the plates f1 is # through the plate f 2 against the lateral Diverted parts of the condenser. As a result of the downward curvature of the Plates f l is the expansion of the water caused by the shape of the nozzle still supported by gravity.

In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2, 5 und 6 entladen die Rohre f das Wasser- und Dampfgemisch gegen das konkave Dach des Kühlwasserbehälters, und das Wasser fließt abwärts längs der Seitenwände des Behälters, während der Dampf frei wird und sich unter dem Dom g sammelt, von wo aus er durch die Leitung g1 zum Kondensator d ,geleitet wird, der in diesem Fall unterhalb des Motors angeordnet ist. Der - kondensierte Dampf sammelt sich am Boden des Kondensators und wird dem Kühlwasserbehälter über eine Leitung g2, Pumpe g3 und Leitung g4 wieder zugeführt.In the embodiment of FIGS. 2, 5 and 6, the pipes are discharged f the water and steam mixture against the concave roof of the cooling water tank, and the water flows down the side walls of the container, while the steam becomes free and collects under the cathedral g, from where it goes through the line g1 to the Condenser d, which in this case is arranged below the motor is. The - condensed steam collects at the bottom of the condenser and becomes the The cooling water tank is fed back in via a line g2, pump g3 and line g4.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 und q. ist der Kondensator d wieder oberhalb des Kühlwasserbehälters c angeordnet und durch Stützen h getragen. Unmittelbar unter dem Kondensatorboden befindet sich eine flache Metallplatte i, welche sich über die ganze Breite, aber nicht über die ganze Länge des Kühlwasserbehälters erstreckt. Die das Wasser vom Motor zurückführenden Leitungen fvereinigen sich zu einer einzigen Leitung j, die in einer breiten und flachen Düse j1 endet. Die Düse gibt das Wasser an einem Ende der Platte i ab und veranlaßt es, über dieser Platte in verhältnismäßig dünner Strömung zu fließen. Der aus dem Wasser entweichende Dampf steigt unmittelbar in dem Kondensator auf, was in Fig. q. durch die aufwärts gerichteten Pfeile angedeutet ist, während das Wasser über die andere Plattenkante in Richtung des abwärts gerichteten Pfeiles in den Kühlwasserbehälter zurückkehrt. An der der Plattenkante benachbarten Behälterwand- ist eine metallische Ablenkplatte il angeordnet, um das Wasser nach unten zu leiten.In the embodiment of FIG. 3 and q. is the capacitor d again arranged above the cooling water tank c and supported by supports h. Direct under the condenser bottom there is a flat metal plate i, which is extends over the entire width, but not over the entire length of the cooling water tank. The pipes returning the water from the engine merge into one Line j ending in a wide and flat nozzle j1. The nozzle releases the water at one end of the plate i and causes it to be above this plate in relatively thin stream to flow. The steam escaping from the water rises immediately in the capacitor on what is shown in Fig. q. indicated by the upward arrows is while the water over the other plate edge in the direction of the downward Arrow returns into the cooling water tank. At the one adjacent to the plate edge Tank wall- a metallic baffle is arranged to keep the water behind head down.

Die Fig. 7 und 8 zeigen eine andere Ausführungsform der Rückkehrleitung für den Behälter nach Fig. 5. Die Rückkehrleitungen sind hier zu einem einzigen Rohr k vereinigt, das an seinem oberen Ende zwei nach außen vorspringende Mündungen hl hat.Figures 7 and 8 show another embodiment of the return line for the container according to Fig. 5. The return lines are here into a single one Tube k unites, which at its upper end has two outwardly projecting mouths hl has.

Claims

PATENT CLAIM: Cooling system for liquid-cooled internal combustion engines, in particular aircraft engines with evaporative cooling, in which the Steam separated by counter-guiding the water against trickle plates and in one Condenser is deposited, characterized in that the mouths of the Water outlet pipes (f) are wide and flattened and close to the Vertices of the curved filler plates (f 1) are arranged.