УСТРОЙСТВО ОХЛАЖДЕНИЯ КАТЕРНОГО ДВИГАТЕЛЯ

Полезная модель относится к охлаждающим устройствам для двигателей внутреннего сгорания, а именно, к охлаждению катерных двигателей и может быть использована в пресной или морской воде в диапазоне температуры воды от минус 2°С до плюс 32°С и окружающего воздуха от минус 15°С до плюс 45°С.
Из уровня техники известно устройство охлаждения катерного двигателя, содержащая объединенные общим теплообменником охлаждающую линию подачи забортной воды, выход которой подведен к выходному патрубку выхлопного тракта двигателя, и циркуляционный контур, в который входят помпа охлаждения двигателя, рубашка охлаждения основного блока двигателя и рубашка охлаждения выпускного коллектора двигателя (см. патент US 4991546, кл. F01P 3/20, опубл. 12.02.1991). Недостатками известного устройства являются относительно малая мощность двигателя, для которого оно может быть использовано и его недолговечность. Технической проблемой является устранение указанных недостатков и создание устройства охлаждения, эффективно работающего с дизельными двигателями объемом более 2 л и максимальной мощностью более 150 л.с.
В предлагаемом устройстве охлаждения катерного двигателя, содержащем объединенные общим теплообменником охлаждающую линию подачи забортной воды, выход которой подведен к выходному патрубку выхлопного тракта двигателя, и циркуляционный контур, в который входят помпа охлаждения двигателя, рубашка охлаждения основного блока двигателя и рубашка охлаждения выпускного коллектора двигателя, циркуляционный контур выполнен изолированным от охлаждающей линии и установлен в теплообменнике с образованием встречных потоков его теплоносителя и забортной воды, причем по ходу движения теплоносителя в указанном контуре рубашка охлаждения выхлопного коллектора установлена перед рубашкой охлаждения основного блока.
Совокупность изложенных признаков позволяет решить вышеуказанную техническую проблему и получить технический результат, заключающийся в обеспечении эффективной работоспособности при более тяжелых условиях эксплуатации.
На чертеже представлена схема предлагаемого устройства охлаждения.
Предлагаемое устройство охлаждения катерного двигателя состоит из трубопроводов и вспомогательного гидравлического оборудования, образующих охлаждающую линию 1 подачи забортной воды и циркуляционный контур 2, отводящий тепло непосредственно от двигателя. Линия 1 и контур 2 изолированы друг от друга и объединены общим теплообменником 3 с образованием встречных потоков теплоносителя контура 2 (например, тосола) и забортной воды (принцип противотока).
Для обеспечения беспрерывного и равномерного отвода тепла от двигателя в контур 2 входят помпа 4 охлаждения двигателя, рубашка охлаждения основного блока 5 двигателя и рубашка охлаждения выпускного коллектора 6 двигателя. По ходу движения теплоносителя в контуре 2 рубашка охлаждения выхлопного коллектора 6 установлена перед рубашкой охлаждения основного блока 5. Для охлаждения отработавших газов выход линии 1 подведен к выходному патрубку 7 выхлопного тракта двигателя после турбины (позицией не обозначена).
В ходе работы предлагаемого устройства охлаждения формируются следующие потоки:
A. Вход холодной забортной воды в теплообменник 3;
Б. Выход забортной воды из теплообменника 3 (уже горячей) и подача ее в выходной патрубок 7;
B. Подача горячего тосола из основного блока 5 в теплообменник 3;
Г. Подача охлажденного тосола из теплообменника 3 к помпе 4;
Е. Подача тосола из помпы 4 в выхлопной коллектор 6;
Д. Подача тосола из выхлопного коллектора 6 в основной блок 5.
Поскольку в теплообменнике 3 использован принцип противотока (горячий тосол в наружном пространстве теплообменника 3 в верхней его части встречается с горячей забортной водой во внутренних трубках теплообменника), в предлагаемом устройстве удается избежать резкого температурного перепада в материалах теплообменника 3, что значительно увеличивает его долговечность. Кроме того, подача охлажденного тосола в первую очередь в выхлопной коллектор 6 позволяет снизить температуру в моторном отсеке катера и снижает температурную нагрузку (перепад) на турбине. Подача отработанной забортной воды в выходной патрубок 7 выхлопного тракта, расположенный после турбины, позволяет снизить температуру выхлопных газов, и, соответственно всего выхлопного тракта, а также снижает шум выхлопа.
Благодаря указанным преимуществам предлагаемое устройство охлаждения, эффективно работает с дизельными двигателями объемом более 2 л и максимальной мощностью более 150 л.с., при этом допуская краткосрочное превышение максимально допустимых оборотов двигателя в штормовых условиях. Перед остановкой двигателя после длительной работы на больших нагрузках, необходимо поработать 2-3 минуты на минимальных оборотах для охлаждения корпуса турбины турбокомпрессора и предотвращения закоксовывания смазочного масла в подшипниках скольжения турбокомпрессора.