ОХЛАДИТЕЛЬ НАДДУВОЧНОГО ВОЗДУХА, СИСТЕМА И СПОСОБ КОНТРОЛЯ КОНДЕНСАЦИИ ВНУТРИ ОХЛАЖДАЮЩИХ ТРУБОК

1. Система контроля конденсации внутри охлаждающих трубок охладителя наддувочного воздуха, используемого с двигателем, которая содержит устройство управления потоком воздуха, выполненное с возможностью селективного обеспечения скорости потока наддувочного воздуха через каждую отдельную охлаждающую трубку либо по существу равной нулю, либо на уровне выше заданного минимального значения, соответственно заранее определенным условиям работы двигателя.
2. Система по п.1, в которой заданное минимальное значение скорости потока составляет приблизительно 13 м/с, а заранее определенные условия работы двигателя включают в себя один или более из следующих параметров:
температура окружающей среды за пределами охладителя наддувочного воздуха;
давление окружающей среды за пределами охладителя наддувочного воздуха;
относительная влажность за пределами охладителя наддувочного воздуха;
температура двигателя;
температура охладителя наддувочного воздуха;
температура, и/или давление, и/или относительная влажность, и/или содержание влаги в потоке наддувочного воздуха ниже по потоку турбонагнетателя;
температура, и/или давление, и/или относительная влажность, и/или содержание влаги в потоке наддувочного воздуха выше по потоку турбонагнетателя;
температура, и/или давление, и/или относительная влажность, и/или содержание влаги в резервуаре на впуске охладителя наддувочного воздуха; и
температура, и/или давление, и/или относительная влажность, и/или содержание влаги на выпуске охладителя наддувочного воздуха.
3. Система по п.1, в которой охладитель наддувочного воздуха также содержит одну или более дополнительных охлаждающих трубок, через которые также может проходить поток хладагента.
4. Система по п.1, в которой устройство управления потоком воздуха содержит совокупность клапанов, каждый из которых выполнен с возможностью селективно обеспечивать или ограничивать доступ к соответствующим одной или более охлаждающим трубкам.
5. Система по п.4, в которой клапаны представляют собой откидные заслонки, а система содержит регулятор давления для обеспечения возможности контролировать соответствующие углы открывания для каждой из заслонок.
6. Система по п.5, в которой клапаны выполнены с возможностью переведения в закрытое положение, и где каждый из совокупности клапанов имеет смещающий элемент, предназначенный для его смещения в закрытое положение за счет действия соответствующей смещающей силы, имеющей заранее выбранное значение, причем значения смещающих сил для клапанов выбраны таким образом, чтобы обеспечить возможность открывания различных клапанов при различных величинах давления внутри системы.
7. Система по п.4, в которой совокупность клапанов включает в себя: первую группу откидных заслонок, перекрывающих первую группу охлаждающих трубок и выполненных с возможностью отгиба под воздействием первого значения давления с одной стороны заслонки соответственно, в результате чего первая группа охлаждающих трубок открывается для прохождения через них потока;
вторую группу откидных заслонок, перекрывающих вторую группу охлаждающих трубок и выполненных с возможностью отгиба под воздействием второго значения давления с одной стороны заслонки соответственно, в результате чего вторая группа охлаждающих трубок открывается для прохождения через них потока; и
третью группу заслонок, перекрывающих третью группу охлаждающих трубок и выполненных с возможностью отгиба под воздействием третьего значения давления с одной стороны заслонки соответственно, в результате чего третья группа охлаждающих трубок открывается для прохождения через них потока;
причем указанное первое значение давления больше указанного второго значения давления, которое, в свою очередь, больше указанного третьего значения давления.
8. Система по п.4, которая дополнительно содержит совокупность приводов клапанов, выполненных с возможностью открывать или закрывать соответствующие выбранные отдельные клапаны.
9. Система по п.4, в которой каждый из совокупности клапанов имеет подвижный элемент, выполненный с возможностью селективного перемещения в направлении к и от выпускного конца каждой соответствующей охлаждающей трубки, причем каждый подвижный элемент имеет первую часть для создания плотного контакта с соответствующим выпускным концом трубки, и удлиненную вторую часть, отходящую от первой части и выполненную с возможностью вхождения внутрь каждой соответствующей охлаждающей трубки, за счет чего может быть уменьшена площадь поперечного сечения потока, по меньшей мере, на отдельном участке соответствующей охлаждающей трубки, и, таким образом, увеличена скорость потока наддувочного воздуха, проходящего мимо удлиненной второй части.
10. Система по п.1, в которой устройство управления потоком воздуха содержит скользящий элемент, выполненный с возможностью скользящего перемещения поверх концов охлаждающих трубок таким образом, что концы трубок могут быть выборочно перекрыты или оставлены открытыми, что обеспечивает возможность селективно контролировать скорость потока наддувочного воздуха через выбранные охлаждающие трубки.
11. Охладитель наддувочного воздуха для использования вместе с двигателем, который содержит:
совокупность регулируемых охлаждающих трубок, выполненных с возможностью получать наддувочный воздух на соответствующих первых сторонах каждой охлаждающей трубки и выводить наддувочный воздух из соответствующих вторых сторонах каждой охлаждающей трубки;
устройство регулирования потока, выполненное с возможностью селективным образом пропускать наддувочный воздух через совокупность регулируемых охлаждающих трубок для того, чтобы обеспечить либо нулевой поток через определенную трубку, либо поток, имеющий скорость выше заранее выбранного минимального значения;
одну или более дополнительных охлаждающих трубок, выполненных с возможностью получения охлаждающего воздуха при работающем двигателе.
12. Охладитель наддувочного воздуха по п.11, в котором устройство регулирования потока содержит совокупность откидных заслонок, каждая из которых может быть расположена в первом положении, которое обеспечивает перекрывание второй стороны каждой охлаждающей трубки и предотвращение протекания потока через соответствующую трубку, причем в первом положении каждая из совокупности заслонок характеризуется одним из следующих параметров:
низкий уровень жесткости, обеспечивающий возможность отгибания заслонки наружу из первого положения, когда давление в соответствующей охлаждающей трубке выше первого уровня;
промежуточный уровень жесткости, обеспечивающий возможность отгибания заслонки наружу из первого положения, когда давление в соответствующей охлаждающей трубке выше второго уровня; и
высокий уровень жесткости, обеспечивающий возможность отгибания заслонки наружу из первого положения, когда давление в соответствующей охлаждающей трубке выше третьего уровня.
13. Охладитель наддувочного воздуха по п.11, в котором устройство регулирования потока содержит совокупность подвижных элементов, каждый из которых имеет следующие компоненты:
уплотнительную часть, выполненную с возможностью перекрывать доступ к соответствующей одной из охлаждающих трубок при плотном контакте с первой или второй стороной соответствующей охлаждающей трубки, таким образом обеспечивая отсутствие потока через соответствующую трубку; и
удлиненную часть, выполненную с возможностью входить внутрь соответствующей охлаждающей трубки, обеспечивая эффективное уменьшение площади поперечного сечения потока, проходящего внутри охлаждающей трубки, в зоне, окружающей удлиненную часть, причем удлиненная часть выполнена с возможностью перемещения вместе с уплотнительной частью для обеспечения селективного регулирования длины зоны с уменьшенной площадью поперечного сечения потока, и, таким образом, регулирования скорости потока вокруг удлиненной части; и
контроллер, выполненный с возможностью получать входной сигналы от одного или более датчиков, характеризующие одно или более условий работы двигателя, и направлять выходной сигнал одному и более исполнительных механизмов для выборочного перемещения одного или более подвижных элементов.
14. Охладитель наддувочного воздуха по п.11, в котором устройство регулирования потока воздуха содержит скользящий элемент, выполненный с возможностью скользящего перемещения поверх концов охлаждающих трубок таким образом, что концы трубок могут быть выборочно перекрыты или оставлены открытыми, что обеспечивает возможность селективно контролировать скорость потока наддувочного воздуха через выбранные охлаждающие трубки, а также контроллер, выполненный с возможностью получать входной сигналы от одного или более датчиков, характеризующие одно или более условий работы двигателя, и направлять выходной сигнал исполнительному механизму для выборочного перемещения подвижного элемента.
15. Способ контроля за накоплением конденсата внутри охлаждающих трубок в единственном охладителе наддувочного воздуха, выполненном с возможностью подачи охлажденного наддувочного воздуха в двигатель, в котором управляют прохождением наддувочного воздуха через каждую из охлаждающих трубок путем либо поддержания скорости потока в каждой отдельной охлаждающей трубке выше заданного минимального значения, либо обеспечения по существу отсутствия в них потока, в соответствии с условиями работы двигателя.
16. Способ по п.15, в котором перед и/или во время управления прохождением наддувочного воздуха через каждую охлаждающую трубку дополнительно контролируют общую скорость потока наддувочного воздуха, проходящего через охладитель наддувочного воздуха, в одном или более из следующих компонентов:
во впускном баке, расположенном в стороне входа охлаждающих трубок;
в выпускном баке, расположенном в стороне выхода охлаждающих трубок;
во впускной линии, расположенной выше по потоку охладителя наддувочного воздуха; и
во впускном коллекторе, расположенном ниже по потоку охладителя наддувочного воздуха.
17. Способ по п.15, в котором для осуществления управления прохождением потока наддувочного воздуха через каждую охлаждающую трубку, выполняют следующие операции:
размещают закрывающие элементы на конце двух или более отдельных охлаждающих трубок для ограничения потока через каждую соответствующую охлаждающую трубку;
сдвигают каждый из закрывающих элементов в закрытое положение при помощи смещающих механизмов; и
обеспечивают выполнение смещающих механизмов характеризующимися соответствующими различными значениями смещающей силы, за счет чего различные закрывающие элементы могут быть открыты при различных значениях давления в охладителе наддувочного воздуха.
18. Способ по п.15, в котором для осуществления управления прохождения потока наддувочного воздуха через каждую охлаждающую трубку, выполняют следующие операции:
размещают откидные заслонки в положении плотного контакта с выпускными концами двух или более отдельных охлаждающих трубок;
обеспечивают наличие, по меньшей мере, первой группы откидных заслонок с первой жесткостью, каждая из которых выполнена с возможностью отгиба из плотного контакта с выпускным концом трубки, когда давление в охладителе наддувочного воздуха имеет первое значение; и
обеспечивают наличие, по меньшей мере, второй группы откидных заслонок со второй жесткостью, каждая из которых выполнена с возможностью отгиба из плотного контакта с выпускным концом трубки, когда давление в охладителе наддувочного воздуха имеет второе значение, отличное от указанного первого значения давления.
19. Способ по п.15, в котором для осуществления управления прохождением потока наддувочного воздуха через каждую охлаждающую трубку, выполняют следующие операции:
селективно перемещают подвижные элементы относительно соответствующих концов отдельных охлаждающих трубок, причем каждый подвижный элемент содержит уплотняющую часть для плотного контакта с каждым соответствующим концом трубки и удлиненную часть, выполненную с возможностью, по меньшей мере частично, входить внутрь соответствующей охлаждающей трубки и перемещаться вместе с каждым соответствующим подвижным элементом; и
селективно регулируют эффективную площадь поперечного сечения потока, проходящего через выбранные соответствующие охлаждающие трубки, в зоне вокруг удлиненной части путем выборочного управления движением каждого соответствующего подвижного элемента.
20. Способ по п.15, в котором для осуществления управления прохождением потока наддувочного воздуха в каждой охлаждающей трубке скользящим образом перемещают скользящий элемент, обеспечивая перекрывание и/или открывание выбранных концов охлаждающих трубок.