PL44795B1 - - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie do zmniejszania powstawania kawitacji w ukla¬ dach chlodzacych silników spalinowych, zwla¬ szcza w ukladach do chlodzenia przez odparo¬ wanie.Stosowane na ogól duze predkosci przeplywu Czynnika chlodzacego w silnikach spalinowych wywoluja kawitacje, spowodowane wysokimi temperaturami i stosowanymi niskimi cis¬ nieniami. Kawitacje te powoduja erozje, a zatem miejscowe niszczenie materialu. Wa¬ de te usiluje sie usunac przez korzystniej¬ sze rozwiazanie konstrukcyjne oraz przez dodawanie oleju do czynnika chlodzacego.Pomimo tych zabiegów stwierdza sie tak duza kawitacje, ze wymienone elementy ciag¬ le jeszcze, w stosunkowo krótkim czasie u- *) Wlasciciel patentu oswiadczyl, ze twórca wynalazku jest inz. Heinz Schulz, legaja zniszczeniu. W znanych wykonaniach ukladów chlodzacych silników spalinowych, w calym ukladzie chlodzacym, az do powrotu do silnika spalinowego panuja warunki atmosfe¬ ryczne lub gdy ma sie do czynienia % chlodze¬ niem pod cisnieniem — caly uklad znajduje sie pod cisnieniem, jakie jest nastawiane w zbiorniku czynnika chlodzacego, za pomoca spe¬ cjalnego elementu regulacyjnego. A zatem, na wyjsciu mieszaniny pary wodnej, przy chlodze¬ niu przez parowanie, i tak samo przy chlodze¬ niu obiegowym za pomoca pompy, ustala sie cisnienie odpowiadajace cisnieniu atmosferycz¬ nemu lub cisnieniu w zbiorniku czynnika chlo¬ dzacego, powiekszanemu opory przeplywu. Cis¬ nienie wyjsciowe czynnika chlodzacego w sil¬ niku spalinowym jest zatem wyzsze niz w zbiorniku czynnika chlodzacego, a mianowicie odpowiednio do oporów przeplywu czynnika chlodzacego przez silnik. Przy najmniejszymspadku cisnienia w obiegu chlodzacym przy istniejacych tam wysokich temperaturach blis¬ kich wrzenia, zachodzi zatem parowanie. Po¬ wstajaca para nastepnie skrapla sie, gdy zapa¬ nuja znów poprzednie warunki cisnieniowe.Skraplajaca* sie para powoduje wspomniana wyzej erozje materialu.Zadaniem wynalazku jest zatem zmniejsze¬ nie do minimalnych rozmiarów, a nawet calko¬ wite wyeliminowanie, powstawania kawitacji i nastepujacej po niej erozji, gdy bez wiekszych zmian w normalnym obiegu ukladu chlodzacego nie bedzie nastepowalo juz parowanie na sku¬ tek kawitacji, w obszarach silnika spalinowego zapelnionych czynnikiem chlodzacym.Wedlug wynalazku zostalo to w ten sposób osiagniete, ze w obiegu czynnika chlodzacego ukladu chlodzacego silnika spalinowego, od strony wyplywu z silnika ale przed zbiorni¬ kiem zostal w taki sposób umieszczony jeden lub .kilka dlawików, ze cisnienie wewnatrz silnika spalinowego jest znacznie wyzsze od wymaganego cisnienia wrzenia, kazdorazowo stosowanego czynnika chlodzacego: Przez dla¬ wienie glówny obieg czynnika chlodzacego zo¬ staje podzielony na pierwszy stopien cisnienia, który siega od dlawika lub dlawików poprzez zbiornik czynnika chlodzacego do pompy czyn¬ nika chlodzacego 1 drugi stopien cisnienia, któ¬ ry siega od pompy czynnika chlodzacego, po¬ przez silnik spalinowy do dlawika lub dlawi¬ ków. Znane w zasadzie dlawiki sa dowolnej konstrukcji i moga byc regulowane w zalezno¬ sci od temperatury lub cisnienia. Mozna sto¬ sowac równiez nie regulowane dlawiki, gdy na przyklad przekrój rury zmniejszony jest w stosunku do pozostalego ukladu przewodów.Na rysunku zostaly przedstawione dwa przy¬ klady wykonania' wynalazku, przy czym fig. 1 pokazuje schemat ukladu chlodzenia przez od¬ parowanie, dla silnika spalinowego z obiegiem pod cisnieniem wody chlodzacej, w celu pod¬ wyzszenia temperatury wrzenia, a fig. 2 — schemat ukladu chlodzenia dla silnika spali¬ nowego, z obiegiem za pomoca pompki i ze znajdujaca sie pod cisnieniem woda chlodzaca, w celu podwyzszenia temperatury wrzenia.Po stronie odplywowej z silnika 1, pomiedzy przewodami odplywowymi 2, 2\ jest wlaczony dlawik 3 i w ten sposób silnik spalinowy jest polaczony ze biornikiem 4 plynu chlodzacego.Glówny obieg czynnika chlodzacego jest zam¬ kniety przez przewód 5 czynnika chlodzacego, pompe czynnika chlodzacego 6 i przewód do¬ plywowy i do silnika spalinowego 1. Przy ukla¬ dzie chlodzacym przez odparowanie dolaczony jest jeszcze pomocniczy obieg czynnika chlodza¬ cego, który poprzez przewód parowy 9 laczy przestrzen parowa zbiornika 4 czynnika chlo¬ dzacego z chlodnica fl. Chlodnica 8 poprzez przewody 10, 10' wody chlodzacej jest w ten sposób polaczona ze zbiornikiem kondensatu 11 i pompa kondesatu 12, ze pomocniczy obieg chlodzacy zostaje zamkniety przewodem 5. Od¬ nosnie ukladu chlodzacego z obiegiem chlodza¬ cym z pompa wedlug fig. 2, nalezy wspomniec, ze do przewodu 2' czynnika chlodzacego wla¬ czona jest chlodnica 8.Sposób dzialania ukladu chlodzacego przez odparowanie wedlug fig. 1 jest nastepujacy.Za pomoca dlawika 3 w obiegu czynnika chlodzacego, w kierunku do tylu, poprzez sil¬ nik spalinowy 1 az do pompy 6 czynnika chlo¬ dzacego, ustala sie podwyzszone cisnienie. Na skutek tego temperatura wrzenia wody chlo¬ dzacej, równiez w kierunku do tylu, az do pom¬ py 6 czynnika chlodzacego zostaje, podwyz¬ szona na przyklad o 10°C. Uklad taki ma je¬ szcze te zalete, ze w przestrzeniach silnika spa¬ linowego 1, zajetych przez wode chlodzaca, na skutek wzrostu. cisnienia przeplyw wody chlo¬ dzacej staje sie bardziej ustalony.Pierwszy stopien cisnienia od dlawika 3, po¬ przez przewód odplywowy 2\ zbiornik 4 wody chlodzacej, przewód chlodzacy 5, az do pompy 6 czynnika chlodzacego, ma wówczas cisnienie 1,033 kG/cmVabs, mierzone w zbiorniku 4 czyn¬ nika chlodzacego. Ustala sie zatem temperatu¬ ra wrzenia wynoszaca 100°C. .Ta temperatura jest jednoczesnie temperatura wody chlodzacej.W celu unikniecia kawitacji w drugim stopniu cisnienia, a zwlaszcza w samym silniku spali¬ nowym potrzebna jest temperatura wrzenia na przyklad równa 100°C + 10°C = 110°C. Od¬ powiednio do istniejacej zdolnosci przepusto¬ wej, na dlawiku 3 trzeba wówczas nastawic odpowiednio cisnienie 1,461 kG/cm* abs. W ten sposób zostaje zapewnione, ze tworzenie sie kawitacji zostanie ograniczone do minimum albo zostanie calkowicie wyeliminowane.Opisane wyzej dzialanie chlodzenia przez od¬ parowanie jest odpowiednio sluszne równiez i dla obiegowego chlodzenia za pomoca pompy. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenia patentowe 1.. Urzadzenie do zmniejszania powstawania ka¬ witacji w ukladach chlodzacych silników spalinowych, zwlaszcza w ukladach chlodza¬ cych przez odparowanie, znamienne tym, ze w glównym obiegu czynnika chlodzacego -¦ ? -(1, 2, 3 4, 5, a, 7) w ukladzie chlodzacym, po stronie wyplywu z silnika spalinowego (J), ale przed zbiornikiem (4) czynnika chlo¬ dzacego, jest w taki sposób umieszczony je1- den luj) kilka dlawików (3), ze cisnienie czynnika chlodzacego w silniku spalinowym (1) jest znacznie wyzsze od cisnienia odpo¬ wiadajacego temperaturze wrzenia kazdora¬ zowo zastosowanego czynnika chlodzacego. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze dlawik lub dlawiki (3) dziela glówny obieg czynnika chlodzacego (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7), na: pierwszy stopien cisnienia, siegajacy od dlawika lub dlawików (3) poprzez zbior¬ nik (4) czynnika chlodzacego az do pompy (6) i drugi stopien cisnienia, siegajacy od pompy (6) czynnika chlodzacego, poprzez silnik spalinowy (1) az do dlawika lub dla¬ wików (3). 3. Urzadzenie wedlug zastrz. 1 i 2, znamienne tym, ze znane w zasadzie dlawiki (3) dowol¬ nego wykonania sa regulowane lub nie re¬ gulowane w zaleznosci od temperatury lub cisnienia. Institut fiir Scliienenfahrzeuge Zastepca: mgr Józef Kaminski rzecznik patentowy 1 \ ! I [/ i aK/yn < z s t a r v figl PL