UA73278C2

UA73278C2 - Suspended boat engine with double-circuit cooling system

Info

Publication number: UA73278C2
Application number: UA2001010481A
Authority: UA
Inventors: Oleh Vasyliovych Lobusov
Original assignee: Oleh Vasyliovych Lobusov
Priority date: 2001-01-23
Filing date: 2001-01-23
Publication date: 2005-07-15

Abstract

Invention relates to the shipbuilding. Suspended engine with double-circuit cooling system contains engine and deadwood, first cooling circuit formed by cooling system of engine, which is connected by heat exchanger located in the cavity of deadwood below water line. The second cooling circuit is executed with possibility of circulation in it of outboard water and is formed by input channel located in the deadwood below heat exchanger, by outlet located in the deadwood above heat exchanger, cavity of deadwood connected with said channels, and said heat exchanger located in this cavity. Invention allows to reduce the level of deposit of salts and admixtures in the cooling system of engine and to improve the operation of lubrication system due to the optimization of temperature engine operating mode.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Винахід відноситься до суднобудування, переважно для судових рушіїв, а саме до підвісних човнових двигунів.The invention relates to shipbuilding, mainly to ship propulsion, namely to outboard boat engines.

Відомі конструкції підвісних човнових двигунів, у яких охолодження двигунів провадиться забортною водою, яка відрізняється великим вмістом солей та різних домішок.There are well-known designs of outboard boat engines in which engine cooling is carried out by seawater, which is characterized by a high content of salts and various impurities.

При збільшенні потужності двигунів у підвісних човнових двигунів вимоги до вмісту солей та домішок у охолоджуючій воді відповідно зростають, через те, що відкладання солей та домішок на стінках каналів 70 охолоджуючої системи двигунів різко погіршують температурні та енергетичні характеристики двигуна (11.When the engine power of outboard boat engines increases, the requirements for the content of salts and impurities in the cooling water increase accordingly, due to the fact that the deposition of salts and impurities on the walls of the channels 70 of the engine cooling system sharply worsens the temperature and energy characteristics of the engine (Fig. 11.

Відомі конструкції потужних стаціонарних судових двигунів, у яких охолодження двигунів здійснюється спеціально очищеною водою з допомогою двоконтурної системи охолодження.There are well-known designs of powerful stationary marine engines in which the engines are cooled with specially purified water using a double-circuit cooling system.

При цьому у першому контурі, що включає охолоджуючу систему двигуна та теплообмінник, циркулює спеціально очищена вода, а у другому контурі охолодження, де розташовано теплообмінник, циркулює забортна 19 вода.At the same time, in the first circuit, which includes the engine cooling system and heat exchanger, specially purified water circulates, and in the second cooling circuit, where the heat exchanger is located, outboard water 19 circulates.

Передача тепла з першого контуру у другий відбувається за допомогою теплообмінника |21.Heat is transferred from the first circuit to the second using a heat exchanger |21.

До основи удосконалення конструкції підвісного човнового двигуна поставлена задача підвищити ефективність системи охолодження двигуна шляхом зміни та спрощення конструкції підвісного човнового двигуна при використанні.The basis of improving the design of the outboard boat engine is the task of increasing the efficiency of the engine cooling system by changing and simplifying the design of the outboard boat engine during use.

Вказаний технічний результат досягається тим, що у відомій конструкції підвісного човнового двигуна, який має двигун та дейдвуд, згідно з пропозицією, у дейдвуді нижче ватерлінії розташований теплообмінник, що утворює з системою охолодження двигуна перший замкнений контур охолодження двигуна, а у самому дейдвуді нижче та вище теплообмінника зроблено спеціальні канали по яким через дейдвуд циркулює забортна вода.The specified technical result is achieved by the fact that in the known design of the outboard boat engine, which has an engine and a deadwood, according to the proposal, a heat exchanger is located in the deadwood below the waterline, which forms with the engine cooling system the first closed loop of engine cooling, and in the deadwood itself below and above special channels are made in the heat exchanger through which the onboard water circulates through the deadwood.

Причинно-наслідковий зв'язок сукупності суттєвих відмінних ознак з технічним результатом, що с 29 передбачається, полягає у наступному: введення додаткового контуру охолодження двигуна, який складаєтьсяіз (3 системи охолодження двигуна та теплообмінника, по якому циркулює спеціально очищена від солей та домішок вода, і який розташовано у дейдвуді нижче ватерлінії для того, щоб постійно знаходитися у охолоджуючій забортній воді, яка циркулює крізь дейдвуд на всіх режимах роботи двигуна.The cause-and-effect relationship between the set of essential distinguishing features and the technical result, which is foreseen in p. 29, is as follows: the introduction of an additional engine cooling circuit, which consists of (3) an engine cooling system and a heat exchanger, through which water specially purified from salts and impurities circulates, and which is located in the deadwood below the waterline in order to be constantly in the cooling overboard water that circulates through the deadwood at all engine operating modes.

При цьому заявляється можливість різко знизити рівень відкладання солей та домішок у системі со 30 охолодження двигуна, покращити роботу системи змащування за рахунок оптимізації температурного режиму ча двигуна, збільшити ефективну потужність та ресурс двигуна, знизити питомі витрати пального.At the same time, it is possible to dramatically reduce the level of deposition of salts and impurities in the engine cooling system, to improve the operation of the lubrication system due to the optimization of the temperature regime of the engine, to increase the effective power and resource of the engine, and to reduce specific fuel consumption.

Сукупність вказаних відмінних ознак забезпечує ефективну працездатність двигуна високої потужності при сч його використанні у конструкції підвісного човнового двигуна. соThe combination of the specified distinguishing features ensures the effective performance of a high-power engine when it is used in the design of an outboard boat engine. co

Мінімальна кількість деталей що забезпечує працездатність пропонуємої конструкції, можливість 3о оптимізації зв'язків між ними забезпечують спрощення та високу надійність роботи підвісного човнового двигуна. вThe minimal number of parts that ensure the functionality of the proposed design, the possibility of 3-way optimization of the connections between them provide simplification and high reliability of the outboard boat engine. in

Суть винаходу ілюструється Фігурою, на якій показано загальний вид конструкції.The essence of the invention is illustrated by the figure, which shows the general view of the structure.

Відомості, що підтверджують можливість здійснення пропонуємої конструкції полягають у наступному: конструкція містить двигун 1 із системою охолодження 2 та з'єднаний з нею теплообмінник 3, дейдвуд 4, канал 5 « для впуску забортної води, який зроблено нижче теплообмінника З, та канал б для випуску забортної води з З 40 дейдвуда, який зроблено вище теплообмінника 3. с Підвісний човновий двигун з двоконтурною системою охолодження працює у такий спосіб: з початку роботи з» двигуна 1 у першому контурі охолодження, який складається з системи охолодження двигуна 2 та теплообмінника 3, починає циркулювати охолоджувальна рідина (наприклад, спеціально очищена вода), яка нагрівається від двигуна. Проходячи через теплообмінник 3, який знаходиться у забортній воді, що затікає у 45 дейдвуд 4 через канал 5, рідина віддає тепло забортній воді, яка нагрівається і викидається з дейдвуду через 7 канал 6. оз Коли судно стоїть, а двигун працює на холостому ході, забортна вода, яка є у дейдвуді 4, забирає тепло у теплообмінника 3, нагрівається, піднімається до випускного каналу б та витікає із дейдвуда 4. На місце о підігрітої води, яка утекла з дейдвуда через канал 6б,через канал 5 затікає холодна забортна вода. -і 20 Як дослідний зразок конструкції підвісного човнового двигуна з двоконтурною системою охолодження було виготовлено підвісний човновий двигун з чотирьохціліндровим двигуном внутрішнього згоряння від автомобіля со ВАЗ 2108 потужністю 7ОКк.с.The information confirming the feasibility of the proposed design is as follows: the design contains engine 1 with a cooling system 2 and a heat exchanger 3 connected to it, deadwood 4, channel 5 " for the intake of seawater, which is made below the heat exchanger C, and channel b for outboard water discharge from Z 40 deadwood, which is made above the heat exchanger 3. c The outboard boat engine with a two-circuit cooling system works in the following way: from the start of operation with" engine 1 in the first cooling circuit, which consists of the cooling system of engine 2 and heat exchanger 3, the coolant (for example, specially purified water), which is heated by the engine, begins to circulate. Passing through the heat exchanger 3, which is in the overboard water flowing into 45 deadwood 4 through channel 5, the liquid gives heat to the overboard water, which is heated and discharged from the deadwood through 7 channel 6. оз When the ship is stationary and the engine is idling, the overboard water, which is in the deadwood 4, takes heat from the heat exchanger 3, heats up, rises to the outlet channel b and flows out of the deadwood 4. In place of the heated water that escaped from the deadwood through channel 6b, cold overboard water flows through channel 5. - and 20 As a prototype design of an outboard boat engine with a double-circuit cooling system, an outboard boat engine with a four-cylinder internal combustion engine from a VAZ 2108 car with a power of 7OKk.s was manufactured.

У першому контурі системи охолодження як охолоджувальна рідина було застосовано стандартний антифріз.Standard antifreeze was used as a coolant in the first circuit of the cooling system.

Теплообмінник охолоджувався забортною водою, циркулюючою через дейдвуд.The heat exchanger was cooled by seawater circulating through the deadwood.

Одержані наступні результати, які дали випробування двигуна: найвища швидкість катера, яку він показав наThe following results were obtained from the engine test: the highest speed of the boat it showed at

ГФ) маршовому режимі при повному навантаженні 800КГ з виготовленим човновим двигуном у продовж 1 години не менше б5км/год.; о найвища температура охолоджувальної рідини у першому контурі на маршовому режимі у продовж 1 години не більше 8Оград, найвища температура охолоджувальної рідини у першому контурі при роботі двигуна на 60 холостому ході на стоянці у продовж 1 години не більше бОград.GF) in cruising mode with a full load of 800 kg with a manufactured boat engine for 1 hour at a speed of not less than 5 km/h; o the highest temperature of the coolant in the first circuit in cruising mode for 1 hour is not more than 8°C, the highest temperature of the coolant in the first circuit when the engine is running at 60 idling speed in the parking lot for 1 hour is not more than 8°C.

Таким чином, сукупність відмінних ознак є суттєвою, бо має причинно-наслідковий зв'язок з технічним результатом, що вбачається.Thus, the set of distinguishing features is essential because it has a cause-and-effect relationship with the technical result that can be seen.

Запропоноване рішення технічного завдання є новим, оскільки не виходить явним чином із існуючого рівня технічних рішень по охолодженню двигунів у підвісних човнових двигунах. бо Заявлена конструкція має винахідницький рівень через те, що заявником не знайдені у конструкціях підвісних човнових двигунах аналогічного призначення ознаки, що відрізняють заявлене рішення від прототипу.The proposed solution to the technical task is new, as it does not clearly depart from the existing level of technical solutions for engine cooling in outboard marine engines. because the claimed design has an inventive level due to the fact that the applicant did not find features distinguishing the claimed solution from the prototype in the designs of outboard boat engines of a similar purpose.

Таким чином, вищевказані відомості інформують про виконання при використанні заявленої конструкції наступної сукупності умов: заявлений підвісний човновий двигун з двоконтурною системою охолодження призначається для використання переважно для конструкцій підвісних човнових двигунів підвищеної потужності; для підвісного човнового двигуна з двоконтурною системою охолодження як він характеризований у незалежному пункті формули винаходу (додається) підтверджена можливість його здійснення за допомогою вказаних у заявлених матеріалах засобів та методів; пропоноване рішення задачі здатне забезпечити досягнення вбачаємого заявником результату. 70 Перевага винаходу полягає у тому, що введення у конструкцію підвісного човнового двигуна додаткового замкненого контура охолодження двигуна з теплообмінником, по якому циркулює охолоджуюча двигун рідина (наприклад, спеціально очищена вода) дозволяє суттєво знизити рівень відкладання солей та домішок у системі охолодження двигуна, поліпшити роботу системи змащування за рахунок оптимізації температурного режиму двигуна, збільшити ефективну потужність та ресурс двигуна, знизити питомі витрати пального.Thus, the above information informs about the fulfillment of the following set of conditions when using the claimed design: the claimed outboard boat engine with a two-circuit cooling system is intended for use mainly for designs of outboard boat engines of increased power; for an outboard boat engine with a two-circuit cooling system as characterized in the independent claim of the invention (attached), the possibility of its implementation using the means and methods specified in the claimed materials is confirmed; the proposed solution to the problem is able to ensure the achievement of the result envisioned by the applicant. 70 The advantage of the invention is that the introduction of an additional closed engine cooling circuit with a heat exchanger into the design of the outboard boat engine, through which the engine cooling liquid (for example, specially purified water) circulates, allows to significantly reduce the level of deposition of salts and impurities in the engine cooling system, improve operation lubrication system due to the optimization of the engine temperature regime, increase the effective power and resource of the engine, reduce specific fuel consumption.

Джерела інформації: 1. 5О 1038503 РО1ТРБ/00. 2. Х. Баадер. Разьезднье, туристские и спортивнье катера, пер. с немецкого под ред. Ю.В. Емельянова.Sources of information: 1. 5О 1038503 RO1TRB/00. 2. H. Baader. Travel, tourist and sports boats, per. from the German under the editorship Yu.V. Emelyanova.

Ленинград. Судостроение, 1976г.Leningrad. Shipbuilding, 1976.

З. Справочник по катерам, лодкам и моторам, под ред. Новака, изд.2. Ленинград. Судостроение, 1982г.Z. Directory of boats, boats and motors, ed. Novak, ed. 2. Leningrad. Shipbuilding, 1982.

ІAND

ДІDI

8В-і-о ся щі 6)8B-i-o sia schi 6)

Рівень ватерлінії ну . 3 Е Вихід со води ра 6 - 4 с - (зе) й -Waterline level well. 3 E Output of water ra 6 - 4 s - (ze) y -

Вхід води ж-к 5Water inlet to railway station 5

Фо - . и?Fo - . and?

Claims

The formula of the invention is an outboard boat motor with a dual-circuit cooling system, which includes an engine and deadwood, a first cooling circuit formed by the engine cooling system, and a second cooling circuit, which differs in that the first cooling circuit includes a connected to the engine cooling system - 50 heat exchanger, located in the deadwood cavity below the waterline, and the second cooling circuit is made with the possibility of seawater circulation in it and formed by the inlet channel located in the deadwood below the heat exchanger, the outlet channel located in the deadwood above the heat exchanger, the deadwood cavity connected to the mentioned channels, and the mentioned heat exchanger located in this cavity.

Official bulletin "Industrial Property". Book 1 "Inventions, useful models, topographies of integrated circuits", 2005, M 7, 15.07.2005. State Department of Intellectual Property of the Ministry of Education and Science of Ukraine. name) 60 b5