РАДИАТОР С ДВУХСТУПЕНЧАТОЙ СИСТЕМОЙ ДЕАЭРАЦИИ ОХЛАЖДАЮЩЕЙ ЖИДКОСТИ

Полезная модель относится к системе охлаждения машин или двигателей и, в частности, к конструкции радиаторов с системой деаэрации охлаждающей жидкости.
Известен радиатор системы охлаждения двигателя внутреннего сгорания, включающий верхний и нижний бачки, соединенные трубками, верхний бачок состоит из сообщающихся между собой коллекторной и воздухоудаляющей камер, причем коллекторная камера сообщена трубками с нижним бачком, воздухоудаляющая камера имеет паровоздушный клапан (см. описание изобретения к авторскому свидетельству №853129 МПКЗ F 01 P 11/02.
Однако такая конструкция не обеспечивает достаточно эффективного удаления воздуха из охлаждающей жидкости.
Наиболее близким к предлагаемой полезной модели по совокупности существенных признаков (прототип) является радиатор с системой деаэрации охлаждающей жидкости, включающий верхний и нижний бачки, соединенные трубками, верхний бачок состоит из приемной камеры с впускным патрубком, коллекторной и воздухоудаляющей камер, сообщающихся между собой, воздухоудаляющая камера имеет паровоздушный клапан, коллекторная камера сообщена трубками с нижним бачком, нижний бачок имеет вертикальную перегородку с щелью в нижней части, перегородка делит бачок на большую и меньшую части, причем меньшая часть имеет выпускной патрубок (см. патент на изобретение № 2187664 МПК7 F 01 P 11/02).
Такая конструкция также не обеспечивает достаточно быстрого и эффективного удаления воздуха из охлаждающей жидкости, особенно, в случае перегрева жидкости на режимах перегрузки двигателя.
Предлагаемая полезная модель решает задачу повышения эффективности деаэрации охлаждающей жидкости, в частности, в системах охлаждения
энергонасыщенных двигателей с повышенным уровнем предельно допустимых температур охлаждающей жидкости при эксплуатации в условиях повышенных температур внешней среды, где особенно важно время деаэрации охлаждающей жидкости.
Это достигается тем, что в известном радиаторе с системой деаэрации охлаждающей жидкости, включающем верхний и нижний бачки, соединенные трубками, верхний бачок состоит из приемной камеры с впускным патрубком, коллекторной и воздухоудаляющей камер, сообщающихся между собой, воздухо-удаляющая камера имеет паровоздушный клапан, коллекторная камера сообщена трубками с нижним бачком, нижний бачок имеет вертикальную перегородку с щелью в нижней части, перегородка делит бачок на большую и меньшую части, причем меньшая часть имеет выпускной патрубок, новым является то, что с целью обеспечения высокоэффективной двухступенчатой деаэрации охлаждающей жидкости верхний бачок состоит из двух самостоятельных частей: из нижней части, которая является коллекторной камерой, и верхней части со встроенной системой деаэрации охлаждающей жидкости, состоящей из приемной и воздухоудаляющей камер, которые разделены горизонтальной перегородкой, приемная и воздухоудаляющая камеры сообщаются через вертикально расположенную трубку, закрепленную на горизонтальной перегородке, свободный конец которой находится в верхней части воздухоудаляющей камеры, коллекторная камера разделена вертикальной перегородкой на большую и меньшую части, приемная камера сообщается через проходное отверстие с меньшей частью коллекторной камеры, а воздухоудаляющая камера сообщается через вертикально расположенную трубку с большей частью коллекторной камеры.
Приемная камера верхнего бачка может иметь по крайней мере два впускных патрубка.
Предлагаемая конструкция радиатора с двухступенчатой системой деаэрации решает задачу быстрого и эффективного удаления воздуха из охлаждающей жидкости.
На рис.1 изображен общий вид радиатора с двухступенчатой системой деаэрации охлаждающей жидкости.
Радиатор с двухступенчатой системой деаэрации содержит верхний 1 и нижний 2 бачки, которые соединены трубками 3.
Верхний бачок 1 состоит из двух самостоятельных частей: нижней -коллекторной камеры 4 и верхней 5 - со встроенной системой деаэрации. Верхняя часть 5 бачка 1 со встроенной системой деаэрации состоит из приемной 6 и воздухоудапяющей 7 камер, которые разделены горизонтальной перегородкой 8.
Коллекторная камера 4 имеет вертикальную перегородку 9, делящую камеру на большую 10 и меньшую 11 части. Меньшая часть 11 коллекторной камеры 4 сообщается через отверстие 12 с приемной камерой 6 верхней части 5 бачка 1. Большая часть 10 коллекторной камеры 4 сообщается через вертикально расположенную трубку 13 с воздухоудаляющей камерой 7 верхней части 5 бачка 1. Приемная камера 6 имеет по крайней мере два впускных патрубка 14. Воздухоудапяющая камера 7 имеет паровоздушный клапан 15. На горизонтальной перегородке 8, разделяющей приемную 6 и воздухоудапяющую 7 камеры верхней части 5 бачка 1, вертикально впаяна трубка 16, через которую сообщается приемная 6 и воздухоудаляющая 7 камеры верхней части 5 бачка 1. Нижний бачок 2 имеет вертикальную перегородку 17 с щелью 18 в нижней части, перегородка 17 делит нижний бачок 2 на большую 19 и меньшую 20 части. В меньшей части 20 нижнего бачка 2 установлен выпускной патрубок 21.
Радиатор работает следующим образом. При работающем двигателе горячая охлаждающая жидкость от двигателя через патрубки 14 поступает в приемную камеру 6 верхней части 5 бачка 1, подавляющая часть воздуха, находящегося в жидкости поднимается по трубке 16 из приемной камеры 6 и переходит в воздухоудаляющую камеру 7. Далее жидкость из приемной камеры 6 через отверстие 12 поступает в меньшую часть 11 коллекторной камеры 4 и по трубкам 3 попадает в большую часть 19 нижнего бачка 2, при этом остатки воздуха, находящегося в жидкости, поднимаются к верхней части нижнего бачка
2, жидкость проходит по большей части 19 нижнего бачка 2 и по трубкам 3 поднимается в большую часть 10 коллекторной камеры 4, принудительно увлекая за собой остатки воздуха, накопившегося в верхней части нижнего бачка 2, часть жидкости, освобожденной от воздуха, проходит через щель 18 перегородки 17 нижнего бачка 2 непосредственно к выпускному патрубку 21. Далее основной поток охлаждающей жидкости проходит по большей части 10 коллекторной камеры 4, при этом остатки воздуха, находящегося в жидкости, через трубку 13 интенсивно переходят в воздухоудаляющую камеру 7 верхней части 5 бачка 1. Весь воздух, поступивший в воздухоудаляющую камеру 7, вместе с парами выходит в атмосферу через паровоздушный клапан 15. Отдеаэрированная жидкость из большей части 10 коллекторной камеры 4 по трубкам 3 поступает в меньшую часть 20 нижнего бачка 2 и через выпускной патрубок 21 попадает в систему охлаждения двигателя. При этом несколько повышается давление на всасывающей стороне выпускного патрубка 21 нижнего бачка 2 вследствие того, что над поверхностью жидкости, находящейся в воздухоудаляющей камере 7 верхней части 5 бачка 1, в свободном объеме воздуха создается давление, несколько большее, чем давление паров при рабочей температуре. Это давление и определяет повышение давления на всасывающей стороне выпускного патрубка 21 вследствие того, что воздухо-удаляющая камера 7 верхней части 5 бачка 1 соединена с меньшей частью 20 нижнего бачка 2 трубкой 13 через большую часть 10 коллекторной камеры 4 и через трубки 3. Повышение давления на всасывающей стороне выпускного патрубка 21 перед насосом способствует уменьшению кавитации.
Такая конструкция радиатора позволяет эффективно удалять воздух из охлаждающей жидкости за счет двухступенчатой системы деаэрации, обеспечивающей стабильную среднюю температуру охлаждающей жидкости, что приводит к устойчивости технических параметров двигателя и увеличению срока его службы, за счет достижения более равномерного охлаждения цилиндров, особенно, на перегрузочных режимах работы двигателя, а также в условиях высоких температур окружающей среды. Радиатор с двухступенчатой системой
деаэрации охлаждающей жидкости позволяет достигнуть более высокого среднего предела температур охлаждающей жидкости, допустимого для работы двигателя, создает запас жидкости, необходимый для отвода тепла при напряженных режимах работы двигателя, которые могут вызвать закипание охлаждающей жидкости и перегрев двигателя.