Система охлаждения наддувочного воздуха тепловозного двигателя

 

Изобретение относится к двигателестроению и позволяет повысить точность регулирования т-ры наддувочного воздуха при работе в условиях низких т-р окружающей среды. Трехходовой клапан (К) 10, установленный в паровоздушном трубопроводе 8, снабжен патрубком для подключения к источнику 11 сжатого воздуха и подключен к перепускному К 6. Датчик 13 уровня жидкости установлен в нижней части теплообменника (ТО) 2 и подключен к К Ю. Датчик 12 установлен в верхней части ТО 2 и подключен к К 6. Такое выполнение позволяет при работе двигателя на переходных режимах уменьшить время остывания наддувочного воздуха в ТО 2, что способствует увеличению воздушного заряда цилиндров , а также уменьшению отвода тепла от охлаждаюш,ей жидкости и поддержанию т-ры масла. 1 ил. у-// § сл оо to 00 О5

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5D 4 F 02 В 29/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

"<

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3999515/25-06 (22) 12.11.85 (46) 07.07.87. Бюл. № 25 (71) Всесоюзный научно-исследовательский тепловозный институт (72) Ю. В. Ольховский, М. Г. Романенко, В. M. Ширяев, И. П. Кондратюк, Е. А. Шутков, А. И. Гибалов, И. Н. Волобуев, В. А. Мороз, Н. Д. Орлов, А. Ю. Почтарь и P. И. Щербина (53) 621.43-71 (088.8) (56) Заявка ФРГ № 3200684, кл. F 02 В 29/04, опублик. 1983. (54) СИСТЕМА ОХЛАЖДЕНИЯ НАДДУ.ВОЧНОГО ВОЗДУХА ТЕПЛОВОЗН ОГО

ДВИГАТЕЛЯ (57) Изобретение относится к двигателестроению и позволяет повысить точность

„„SU„„1321869 А 1 регулирования т-ры наддувочного воздуха при работе в условиях низких т-р окружающей среды. Трехходовой клапан (К) 10, установленный в паровоздушном трубопроводе 8, снабжен патрубком для подключения к источнику 11 сжатого воздуха и подключен к перепускному К 6. Датчик 13 уровня жидкости установлен в нижней части теплообменника (ТО) 2 и подключен к К 10. Датчик 12 установлен в верхней части ТО 2 и подключен к К 6. Такое выполнение позволяет при работе двигателя на переходных режимах уменьшить время остывания наддувочного воздуха в ТО 2, что способствует увеличению воздушного заряда цилиндров, а также уменьшению отвода тепла от охлаждающей жидкости и поддержанию т-ры масла. 1 ил.

1321869

Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателестроению, а именно к системам охлаждения наддувочного воздуха двигателей внутреннего сгорания.

Цель изобретения — повышение точности регулирования температуры наддувочного воздуха при работе в условиях низких температур окружающей среды путем уменьшения тепловой инерционности теплообменника.

На чертеже представлена схема системы охлаждения наддувочного воздуха.

Система охлаждения наддувочного воздуха содержит теплообменник 1 наддувочного воздуха, масляный теплообменник 2, радиатор 3, циркуляционный насос 4, расширительный бак 5, перепускной клапан 6, к которому подсоединен перепускной трубопровод 7. Расширительный бак 5 подключен при помощи паровоздушного трубопровода 8 к верхней части теплообменника 1 наддувочного воздуха и питающим трубопроводом 9 к всасываюшему патрубку насоса 4.

Управляемый трехходовой клапан 10 установлен в паровоздушном трубопроводе 8, подсоединен патрубком к источнику 11 сжатого воздуха с заданным давлением, например баллону сжатого воздуха с редуктором, и связан с перепускным клапаном 6.

Верхний датчик 12 уровня установлен в месте подсоединения паровоздушного трубопровода 8 к теплообменнику l наддувочного воздуха и связан с перепускным клапаном 6.

Нижний датчик 13 уровня установлен на выпуске жидкости из теплообменника на уровне нижней его точки и связан с трехходовым клапаном 10.

Система охлаждения наддувочного воздуха работает следующим образом.

Во избежание подогрева наддувочного воздуха в теплообменнике при снижении температуры наддувочного воздуха ниже температуры жидкости в контуре перепускной клапан 6 открывается и перепускает охлаждающую жидкость по перепускному трубопроводу 7 мимо теплообменника l. Одновременно трехходовой клапан 10 разъединяет теплообменник 1 с расширительным баком 5 и соединяет его с источником 11 сжатого воздуха заданного давления. Давление воздуха несколько превышает давление жидкости в теплообменнике l „воздух вытесняет жидкость из теплообменника 1 в расширительный бак 5 по питающему трубопроводу 9.

При достижении уровнем жидкости положения нижнего датчика 13 уровня клапан 10 по сигналу этого датчика закрывается. Подача воздуха в теплообменник и отвод жидкости из теплообменника 1 в бак 5 прекрашаются. Жидкостные полости теплообменника 1 заполнены воздухом, вытеснению которого препятствует закрытый клапан 10.

Заполнение теплообменника 1 жидкостью происходит при повышении температуры наддувочного воздуха выше температуры охлаждающей жидкости в контуре. Клапан 10 от5 крывается и соединяет теплообменник 1 с расширительным баком 5. Жидкость поступает в теплообменник 1 со стороны выпуска, вытесняя воздух через паровоздушный трубопровод 8 в расширительный бак 5.

Перепускной клапан 6 во время заполнения жидкостью теплообменника остается открытым во избежание захвата воздуха, находяшегося в теплообменнике, потоком воды, что приводит к срыву потока на лопастях насоса 4 и падению давления в кон15 туре. Поэтому перепускной клапан 6 закрывается только при достижении уровнем жидкости положения верхнего датчика 12 уровня. Поток жидкости направляется в теплообменник 1.

20 Таким образом, при работе двигателя на переходных режимах во время снижения нагрузки или при снижении температуры окружающей среды время остывания наддувочного воздуха в теплообменнике с вытесне5 нием жидкости уменьшается примерно в

3,5 раза по сравнению с теплообменником без вытеснения, что способствует увеличению воздушного заряда цилиндров и уменьшению отвода тепла от охлаждающей жидкости и поддержанию температуры масла, а это

30 позволяет снизить расход топлива на 6,8Я.

Формула изобретения

Система охлаждения наддувочного воздуха тепловозного двигателя, содержащая

35 последовательно соединенные при помощи трубопроводов радиатор, теплообменник наддувочного воздуха и циркуляционный насос, расширительный бак, подключенный при помощи паровоздушного трубопровода к верхней части теплообменника наддувочного воз40 духа и при помощи питающего трубопровода — к всасывающему патрубку циркуляционного насоса, перепускчой клапан, установленный в трубопроводе между радиатором и теплообменником, и перепускной

5 трубопровод, подключенный параллельно теплообменнику наддувочного воздуха к всасывающему патрубку жидкостного насоса и перепускному клапану, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности регулирования температуры наддувочного воздуха

50при работе в условиях низких температур окружаюшей среды путем уменьшения тепловой инерционности теплообменника, система охлаждения снабжена управляемым трехходовым клапаном и двумя датчиками уровня жидкости, причем один из датчиков уровня

55 установлен в нижней части теплообменника наддувочного воздуха и подключен к трехходовому клапану, второй датчик уровня установлен в верхней части теплообменника

1321869

Составитель Л. Черный

Редактор А. Шандор Техред И. Верес Корректор А. Зимокосов

Заказ 2734/25 Тираж 503 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 1 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Рау шская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 наддувочного воздуха и подключен к перепускному клапану, а трехходовой клапан установлен в паровоздушном трубопроводе, снабжен патрубком для подключения к источнику сжатого воздуха и подключен к перепускному клапану.