Спосіб і система для зменшення підвищення температури всмоктуваного повітря

Номер патенту: 77242

Опубліковано: 15.11.2006

Автор: Ентон Ентоні

Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Спосіб зменшення підвищення температури всмоктуваного повітря, що проходить через повітрозабірну систему в камеру(и) згоряння двигуна внутрішнього згоряння, встановленого в моторному відділенні, який відрізняється тим, що виконують теплозахисний екран для всмоктуючого повітропроводу, що йде  від повітряного короба у впускний колектор повітря двигуна, обгортають або покривають всмоктуючий повітропровід, що йде від повітряного короба у впускний колектор повітря двигуна, теплозахисним екраном для ізолювання повітря, що всмоктується, від тепла, яке створюється всередині моторного відділення при роботі двигуна, і закріплюють теплозахисний екран на повітропроводі.

2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що додатково обгортають або покривають теплозахисним екраном повітряний короб для ізоляції повітря, що всмоктується, від тепла, яке генерується всередині моторного відділення.

3. Спосіб за п. 1 або 2, який відрізняється тим, що додатково обгортають або покривають теплозахисним екраном турбіну турбонагнітача для зменшення тепла, яке генерується турбіною.

4. Спосіб за п. 1 або 2, який відрізняється тим, що додатково обгортають або покривають теплозахисним екраном кожух турбіни й компресора турбонагнітача для зменшення тепла, яке генерується турбонагнітачем.

5. Спосіб за п. 4, який відрізняється тим, що турбіну і компресор обгортають або покривають вибірково, залишаючи відкритими підшипникові частини.

6. Спосіб за п. 5, який відрізняється тим, що додатково залишають відкритою ту сторону компресора, яка повернута від турбіни.

7. Спосіб за п. 1 або 2, який відрізняється тим, що додатково обгортають або покривають теплозахисним екраном вихлопний патрубок для зменшення тепла, яке генерується вихлопним газом, що проходить через вихлопний патрубок.

8. Спосіб за п. 1 або 2, який відрізняється тим, що теплозахисним екраном обгортають або покривають секцію всмоктуючого повітропроводу, що проходить від повітряного короба до впуску компресора, і іншу секцію всмоктуючого повітропроводу, яка проходить від випуску компресора до впуску проміжного охолоджувача, і третю секцію всмоктуючого повітропроводу, яка проходить від випуску проміжного охолоджувача до впускного колектора повітря двигуна.

9. Спосіб за п. 8, який відрізняється тим, що додатково обгортають або покривають теплозахисним екраном проміжний охолоджувач.

10. Спосіб за п. 1 або 2, який відрізняється тим, що при теплозахисному екрануванні використовують відбивну й ізоляційну оболонку, що містить щонайменше два шари, які складаються з металевого покриття або шаруватої ізоляційної тканини і нетканого ізоляційного полотна.

11. Спосіб за п. 1 або 2, який відрізняється тим, що при теплозахисному екрануванні використовують відбивну й ізоляційну оболонку, яка містить щонайменше два шари, що складаються з металевого покриття або шаруватої ізоляційної тканини і нетканого ізоляційного полотна, яке має клейове покриття.

12. Спосіб за п. 3, який відрізняється тим, що при теплозахисному екрануванні використовують відбивну і ізоляційну оболонку, яка містить щонайменше три шари, які включають в себе зовнішній шар, що має металеве покриття або покриття з шаруватої ізоляційної тканини, проміжний шар із нетканого ізоляційного полотна і внутрішній шар з металевої дротяної сітки для контакту з кожухом турбіни або компресора.

13. Спосіб за п. 10, який відрізняється тим, що при обгортанні або покритті теплозахисним екраном турбіни або компресора використовують відбивну й ізоляційну оболонку теплоізоляційного екранування турбіни і компресора, яка містить щонайменше три шари, що включають в себе зовнішній шар, який має металеве або з шаруватої ізоляційної тканини покриття, проміжний шар з нетканого ізоляційного полотна і внутрішній шар з металевої дротяної сітки для контакту з кожухом турбіни або компресора, а також відбивну й ізоляційну оболонку для теплозахисного екранування повітряного  короба, причому  всмоктуючий  повітропровід  містить щонайменше два шари, які включають металеве покриття або покриття з шаруватої ізоляційної тканини і нетканого ізоляційного полотна.

14. Спосіб за п. 12, який відрізняється тим, що при обгортанні або покритті теплозахисним екраном виконують теплозахисне екранування вихлопного патрубка за допомогою відбиваючої й ізоляційної оболонки, що містить щонайменше три шари.

15. Спосіб за п. 10, який відрізняється тим, що використовують відбивну і ізолюючу оболонку теплозахисного екранування турбіни і компресора, яка містить чотири шари, що включають в себе перший (зовнішній) шар, який має металеве або з шаруватої ізоляційної тканини покриття, другий шар з нетканого ізоляційного полотна, третій шар з скловолокнистої ізоляційної тканини і четвертий (внутрішній) шар із металевої сітки для контакту з кожухом турбіни або компресора.

16. Спосіб за п. 13, який відрізняється тим, що використовують неткане ізоляційне полотно, що має клейове покриття.

17. Спосіб за п. 1 або 2, який відрізняється тим, що додатково покривають нижню сторону капота двигуна для доступу в моторне відділення теплозахисним екраном.

18. Система для зменшення підвищення температури всмоктуваного повітря, яке проходить через повітрозабірну систему в камеру(и) згоряння двигуна внутрішнього згоряння, встановленого в моторному відділенні, яка відрізняється тим, що вона містить теплозахисний екран, виконаний з можливістю обгортання або покриття всмоктуючого повітропроводу, який іде від повітряного короба до впускного колектора повітря двигуна, для ізолювання всмоктуваного повітря від тепла, що виробляється всередині моторного відділення при роботі двигуна, і засоби кріплення для прикріплення теплозахисного екрана до всмоктуючого повітропроводу.

19. Система за п. 18, яка відрізняється тим, що теплозахисний екран виконаний як оболонка або чохол повітряного короба.

20. Система за п. 18 або 19, яка відрізняється тим, що теплозахисний екран виконаний як оболонка або чохол турбіни турбонагнітача.

21. Система за п. 18 або 19, яка відрізняється тим, що теплозахисний екран виконаний як оболонка або чохол компресора турбонагнітача.

22. Система за п. 18 або 19, яка відрізняється тим, що теплозахисний екран виконаний як оболонка або чохол вихлопного патрубка.

23. Система за п. 18 або 19, яка відрізняється тим, що теплозахисний екран виконаний як оболонка або чохол проміжного охолоджувача.

24. Система за п. 18 або 19, яка відрізняється тим, що теплозахисний екран виконаний як покриття нижньої сторони капота моторного відділення.

25. Система за п. 18 або 19, яка відрізняється тим, що теплозахисний екран містить щонайменше два шари, які включають у себе металеве покриття або шарувату ізоляційну тканину і неткане ізоляційне полотно.

26. Система за п. 25, яка відрізняється тим, що неткане ізоляційне полотно має клейове покриття.

27. Система за п. 20, яка відрізняється тим, що теплозахисний екран містить щонайменше три шари, які включають в себе зовнішній шар, що має металеве або з шаруватої ізоляційної тканини покриття, проміжний шар із нетканого ізоляційного полотна і внутрішній шар з металевої дротяної сітки для контакту з кожухом турбіни або компресора.

Текст

1. Спосіб зменшення підвищення температури всмоктуваного повітря, що проходить через повітрозабірну систему в камеру(и) згоряння двигуна внутрішнього згоряння, встановленого в моторному відділенні, який відрізняється тим, що виконують теплозахисний екран для всмоктуючого повітропроводу, що йде від повітряного короба у впускний колектор повітря двигуна, обгортають або покривають всмоктуючий повітропровід, що йде від повітряного короба у впускний колектор повітря двигуна, теплозахисним екраном для ізолювання повітря, що всмоктується, від тепла, яке створюється всередині моторного відділення при роботі двигуна, і закріплюють теплозахисний екран на повітропроводі. 2. Спосіб за п.1, який відрізняється тим, що додатково обгортають або покривають теплозахисним екраном повітряний короб для ізоляції повітря, що всмоктується, від тепла, яке генерується всередині моторного відділення. 3. Спосіб за п.1 або 2, який відрізняється тим, що додатково обгортають або покривають теплозахисним екраном турбіну турбонагнітача для зменшення тепла, яке генерується турбіною. 4. Спосіб за п.1 або 2, який відрізняється тим, що додатково обгортають або покривають теплозахисним екраном кожух турбіни й компресора турбонагнітача для зменшення тепла, яке генерується турбонагнітачем. 5. Спосіб за п.4, який відрізняється тим, що турбіну і компресор обгортають або покривають вибірково, залишаючи відкритими підшипникові части 2 (19) 1 3 77242 4 бивну й ізоляційну оболонку теплоізоляційного можливістю обгортання або покриття всмоктуючоекранування турбіни і компресора, яка містить щого повітропроводу, який іде від повітряного короба найменше три шари, що включають в себе зовнідо впускного колектора повітря двигуна, для ізошній шар, який має металеве або з шаруватої ізолювання всмоктуваного повітря від тепла, що виляційної тканини покриття, проміжний шар з робляється всередині моторного відділення при нетканого ізоляційного полотна і внутрішній шар з роботі двигуна, і засоби кріплення для прикріпленметалевої дротяної сітки для контакту з кожухом ня теплозахисного екрана до всмоктуючого повіттурбіни або компресора, а також відбивну й ізоляропроводу. 19. Система за п.18, яка відрізняється тим, що ційну оболонку для теплозахисного екранування повітряного короба, причому всмоктуючий повіттеплозахисний екран виконаний як оболонка або ропровід містить щонайменше два шари, які чохол повітряного короба. 20. Система за п.18 або 19, яка відрізняється включають металеве покриття або покриття з шаруватої ізоляційної тканини і нетканого ізоляційнотим, що теплозахисний екран виконаний як оболого полотна. нка або чохол турбіни турбонагнітача. 14. Спосіб за п.12, який відрізняється тим, що 21. Система за п.18 або 19, яка відрізняється при обгортанні або покритті теплозахисним екратим, що теплозахисний екран виконаний як оболоном виконують теплозахисне екранування вихлопнка або чохол компресора турбонагнітача. 22. Система за п.18 або 19, яка відрізняється ного патрубка за допомогою відбиваючої й ізоляційної оболонки, що містить щонайменше три тим, що теплозахисний екран виконаний як оболошари. нка або чохол вихлопного патрубка. 15. Спосіб за п.10, який відрізняється тим, що 23. Система за п.18 або 19, яка відрізняється використовують відбивну і ізолюючу оболонку тептим, що теплозахисний екран виконаний як обололозахисного екранування турбіни і компресора, нка або чохол проміжного охолоджувача. 24. Система за п.18 або 19, яка відрізняється яка містить чотири шари, що включають в себе перший (зовнішній) шар, який має металеве або з тим, що теплозахисний екран виконаний як покшаруватої ізоляційної тканини покриття, другий риття нижньої сторони капота моторного відділеншар з нетканого ізоляційного полотна, третій шар з ня. 25. Система за п.18 або 19, яка відрізняється скловолокнистої ізоляційної тканини і четвертий (внутрішній) шар із металевої сітки для контакту з тим, що теплозахисний екран містить щонайменкожухом турбіни або компресора. ше два шари, які включають у себе металеве пок16. Спосіб за п.13, який відрізняється тим, що риття або шарувату ізоляційну тканину і неткане використовують неткане ізоляційне полотно, що ізоляційне полотно. 26. Система за п.25, яка відрізняється тим, що має клейове покриття. 17. Спосіб за п.1 або 2, який відрізняється тим, неткане ізоляційне полотно має клейове покриття. 27. Система за п.20, яка відрізняється тим, що що додатково покривають нижню сторону капота двигуна для доступу в моторне відділення теплотеплозахисний екран містить щонайменше три захисним екраном. шари, які включають в себе зовнішній шар, що має 18. Система для зменшення підвищення темпераметалеве або з шаруватої ізоляційної тканини потури всмоктуваного повітря, яке проходить через криття, проміжний шар із нетканого ізоляційного повітрозабірну систему в камеру(и) згоряння двиполотна і внутрішній шар з металевої дротяної гуна внутрішнього згоряння, встановленого в мосітки для контакту з кожухом турбіни або компреторному відділенні, яка відрізняється тим, що сора. вона містить теплозахисний екран, виконаний з Даний винахід відноситься до двигуна внутрішнього згоряння, зокрема до дизельних і також до бензинових двигунів, і до способу і пристрою для зниження витрати палива в двигуні. Двигуни внутрішнього згоряння, такі як дизельні двигуни і бензинові двигуни, широко використовуються для забезпечення потужності для транспортних засобів, включаючи вантажівки і легкові автомобілі. Всмоктуване повітря і паливо утворюють заряд паливної суміші, що спалюється в двигуні для отримання механічної енергії, що надає обертального руху колінчастому валу для руху транспортного засобу і забезпечення потужності для інших систем транспортного засобу. Всмоктуване повітря подається в двигун внутрішнього згоряння повітрозабірною системою, що має секції всмоктувального повітропроводу або канал і різні компоненти в залежності від типу дви гуна. У разі дизельного двигуна: повітрозабірна система містить повітряний короб, звичайно розташований в моторному відділенні і в який входить повітря ззовні транспортного засобу. Всмоктувальний повітропровід подає всмоктуване повітря з короба у впускний колектор повітря, який сполучається з впускними отворами повітря камер згоряння двигуна. Перша секція повітропроводу звичайно сполучена з компресором турбокомпресора, який підвищує тиск і, тому, щільність всмоктуваного повітря, що подається однією або декількома секціями всмоктувального повітропроводу або каналу у впускний колектор повітря. У дизельному двигуні всмоктуване повітря відбирається з колектора безпосередньо в камеру або камери згоряння двигуна під час робочого ходу, і стискується і змішується з паливом під час ходу стиснення. Після зго 5 77242 6 ряння повітряно-паливної суміші продукти згорянЗадача даного винаходу полягає в підвищенні ня або вихлопні гази виходять з камери або камер ккд дизельних або бензинових двигунів внутрішзгоряння у вихлопний патрубок, і потім у вихлопну нього згоряння для легкових автомобілів і вантажітрубу, яка звичайно має глушник і каталітичний вок, і також для водного транспорту і інших засобів перетворювач. Крім цього, для охолоджування пересування, і для інших видів комерційного і провсмоктуваного повітря між компресором і впускним мислового застосування, наприклад, для електроколектором повітря встановлений попередній охогенераторів і промислових насосів. лоджувач. Ще одна задача даного винаходу полягає в Для бензинового двигуна різні компоненти розабезпеченні способу і системи підвищення ккд зташовані вздовж всмоктувального повітропроводвигуна внутрішнього згоряння при відносно низьду або каналу. Всмоктуване повітря і паливо змікій собівартості, якими можна оснастити або які шуються в карбюраторі перед надходженням в можна адаптувати як частину первинного обладкамеру(и) згоряння або безпосередньо впорскунання. ються в камеру(и). Турбонагнітач є додатковим Ще одна задача даного винаходу полягає в обладнанням, і замість нього може використовувазабезпеченні способу і системи підвищення ккд тися нагнітач, і проміжні охолоджувачі звичайно не двигуна внутрішнього згоряння незалежно від типу використовуються. або конструкції двигуна, конструкції або компонуДвигун внутрішнього згоряння для легкового вання системи всмоктування повітря і, зокрема автомобіля або вантажівки звичайно розташовавсмоктувального повітропроводу і компонентів, ний в передній частині транспортного засобу в розташованих вздовж всмоктувального повітропмоторному відділенні, накритому металевим капороводу, включаючи таке обладнання, як турбонатом. Працюючий двигун внутрішнього згоряння, гнітач, нагнітач або проміжний охолоджувач. який має блок циліндрів з литого чавуну або алюЗгідно з однією особливістю даного винаходу мінію, віддає велику кількість тепла, яке передазабезпечуються спосіб і система для зниження або ється або випромінюється по всьому моторному зведення до мінімуму підвищення температури відділенню. Температура в моторному відділенні всмоктуваного повітря, що проходить по повітроможе перевищувати 300°F. Тепло, що генерується забірній системі, за рахунок оболонки або покритвсередині моторного відділення передається і/або тя всмоктувального повітропроводу, який йде в випромінюється по всмоктувальному повітропрокамеру(и) згоряння двигуна, за допомогою тепловоду або каналу, що в свою чергу значно підвищує захисного екрана для її захисту від тепла, що витемпературу всмоктуваного повітря, що надходить промінюється і передається всередині моторного в двигун, до значень, які можуть перевищувати відділення. 200°F. Згідно з ще однією особливістю даного винаЯкщо двигун має турбонагнітач, то висока теходу теплозахисний екран вибірково накладається мпература і вихлопні гази (температура 200°F) з на турбіну або компресор турбонагнітача, щоб двигуна циліндрів надходять в турбіну, яка привотепло турбіни не випромінювалося і не передавадить в дію компресор для підвищення щільності лося в моторне відділення; і, у разі компресора, всмоктуваного повітря. Турбіна турбонагнітача для екранування всмоктуваного повітря, що стиспрацює при дуже високих температурах (понад кається, від інтенсивного турбінного тепла і знач800°F), і турбонагнітач створює додаткове інтенного тепла всередині моторного відділення. сивне променисте тепло в моторному відділенні. Згідно з ще однією особливістю даного винаПри цьому канал вихлопних газів, який вводить і ходу вихлопний патрубок також має оболонку або виводить гази в турбіну і з неї, збільшує поверхню покриття теплозахисним екраном, який зменшує теплопередачі між каналом вихлопних газів, і збітепло, що випромінюється і передається вихлопльшує час, протягом якого гази залишаються в ними газами в моторне відділення і, тим самим, у моторному відділенні. всмоктуване повітря, що доставляється повітрозаЗ метою зменшення тепла, що утворюється бірною системою до його надходження в камеру(и) всередині моторного відділення, застосовуються згоряння двигуна. ізолюючі оболонки для вихлопних колекторів, які Всмоктувальний повітропровід має оболонку випускаються компаніями Design Engineering, Inc., теплозахисного екрана, що має зовнішній теплоThermo-Tec. Ці звичайні високотемпературні воловипромінюваний або тепловідбивний шар, і внутконні ізолюючі оболонки обертаються навколо рішній теплоізолюючий шар. Тепловипромінюватрубок колектора і кріпляться затисками. Вони ний або тепловідбивний шар випромінює тепло від підвищують температуру вихлопних газів і підвивсмоктувального повітропроводу і тим самим - від щують робочі показники двигуна. За рахунок підвсмоктуваного повітря, що йде по ньому. Теплоівищення температури вихлопних газів вони також золюючий шар забезпечує температурний градієнт знижують кількість тепла, що випромінюється в між високотемпературним зовнішнім тепловипромоторному відділенні. мінюваним шаром і повітропроводом, навколо якоВартість експлуатації транспортних засобів го обгорнутий теплозахисний екран, внаслідок висока через високу вартість палива двигуна внутчого температура внутрішньої поверхні теплоізорішнього згоряння. Двигуни внутрішнього згоряння люючого шару має істотно більш низьку температакож мають низький ккд палива. Вартість палива туру, ніж температура зовнішнього випромінювадля роботи двигуна внутрішнього згоряння легкольного шару. Наприклад, температура близько вих автомобілів і вантажівок є однією з головних 500°F може бути присутньою на зовнішньому випроблем світової промисловості. Проблема ккд промінювальному шарі, і температура всмоктувадвигуна внутрішнього згоряння існує давно. ного повітря близько 100°F може бути присутньою 7 77242 8 на внутрішній поверхні теплоізолюючого шару. лювати для їх захисту від впливу високих темпеУ разі дизельного двигуна: всмоктувальний ратур в моторному відділенні і тим самим виклюкороб може мати оболонку теплозахисного екрана чити появу парової пробки в паливі. окремо від секцій всмоктувального повітропроводу Випробування дизельних двигунів з оболоні може включати в себе сукупність суміщених або кою теплозахисних екранів згідно з даним винаходілянок теплозахисного екрана, що накладаються дом показало зниження витрати палива на 15одна на одну, відповідних розміру і конфігурації 20%. різних частин всмоктувального повітряного короФіг.1 - схематичне зображення перспективи ба. Внутрішня поверхня ділянок теплозахисного дизельного двигуна внутрішнього згоряння, облаекрана переважно має клейове покриття для поледнаного турбонагнітачем і проміжним охолоджувагшення прикріплення до відповідної частини всмочем; ктувального повітряного короба. Аналогічно, тепФіг.2 - теплоізолюючий екран для нижньої столозахисний екран для всмоктувального рони капота транспортного засобу; повітропроводу має клейове покриття на внутрішФіг.3 - вигляд в перспективі, з просторовим роній поверхні для полегшення прикріплення до зовзділенням деталей, що ілюструє теплозахисне нішньої поверхні всмоктувального повітропроводу. екранування всмоктувального повітряного короба, Цей теплозахисний екран одночасно і легкий, і показаного на Фіг.1; гнучкий, що дозволяє йому відповідати контуру Фіг.4 - вигляд в перспективі, з просторовим роповерхонь, оболонкою яких він є. Крім цього, мезділенням деталей, що ілюструє теплозахисне талева і, зокрема алюмінієва фольга, клейка стрічекранування турбіни і компресора турбонагнітача, ка можуть використовуватися на теплозахисний показаного на Фіг.1. екран, щоб закривати шви між ділянками або наФіг.5А і 5В вигляд в перспективі, з просторовіть закривати деякі або всі відкриті ділянки тепловим розділенням, що ілюструє теплозахисне екразахисного екрана. нування турбіни і компресора турбонагнітача, поАналогічно, тепловипромінювані компоненти казаного на Фіг.1; моторного відділення, особливо вихлопний патруФіг.6 - вигляд в перспективі, з просторовим робок, турбіна і компресор турбонагнітача обгорнені зділенням деталей, що ілюструє теплозахисне або покриті багатошаровими ізолюючими або виекранування для вихлопного патрубка; промінюючими теплозахисними екранами. Ці тепФіг.7 - вигляд в перспективі, з просторовим ролозахисні екрани містять зовнішню тепловідбивну зділенням деталей, що ілюструє термопанелі для або випромінюючу алюмінізовану тканину, і один оболонки трубопроводу подачі палива; або переважно два шари теплоізолюючого матеріФіг.8 - поперечний переріз багатошарового теалу, зокрема неткане полотно ізоляційного матеріплозахисного екрана для вихлопного патрубка, алу і ткане полотно ізоляційного матеріалу, і внуттурбіни і компресора турбонагнітача; рішній шар дротяної сітки для зниження зносу Фіг.9 - поперечний переріз багатошарового теверхнього шару (крихкого) теплоізоляційного маплозахисного екрана для всмоктувального повіттеріалу, який зазнає впливу механічних коливань ропроводу або для нижньої сторони капота трансвід двигуна і інших деталей транспортного засобу. портного засобу. Цей теплозахисний екран буде товще теплозахисДокладний опис прикладів в здійсненні винаного екрана, що використовується для екрануванходу. ня всмоктувального повітропроводу, але буде таФіг.1 показує звичайний дизельний двигун 100, ким, що згинається, для загальної відповідності зокрема дизельний двигун Detroit Diesel Series 60, конфігурації вихлопного патрубка, турбіни і компякий містить блок циліндрів 101, встановлений в ресора, відповідно. Цей теплозахисний екран момоторному відділенні (не показано) разом з різнижна закріпити дротом, кріпильними стрічками або ми компонентами, що відносяться до нього. Мозатисками з відповідного термостійкого матеріалу, торне відділення закрите зверху металевим капона практиці - з металу. Турбіна і компресор перетом, який на Фіг.1 не показаний. У роботі: двигун важно не повністю обгорнені теплозахисним екрагенерує значну кількість тепла, що випромінюється ном, щоб залишити відкритими підшипники, униі передається по всьому моторному відділенню, де каючи їх перегрівання і скріплювання. Щоб температури можуть перевищувати 300°F для уникнути перегрівання: та сторона корпусу комппрацюючого в умовах інтенсивної експлуатації ресора, яка віддалена від турбіни, переважно не двигуна вантажівки, такого як згаданий дизельний обгорнена цим тепловим екраном. двигун. Нижня сторона капота транспортного засобу Повітрозабірна система 102 включає в себе також переважно ізолюється тим же теплоекранувсмоктувальний повітропровід 105, що має секції ючим матеріалом, що використовується для всмовсмоктувального повітропроводу і різні компоненктувального повітропроводу, і також має клейове ти. У здійсненні, що пояснюється, першим компопокриття внутрішньої поверхні, яку можна безпонентом є повітряний короб 120, що має впускний середньо накласти на внутрішню поверхню капота. отвір 121 повітря, в який входить навколишнє повіЕкранування капота захистить моторне відділення тря зовні моторного відділення через повітрозабівід сонця, що особливо доцільно в жаркому клімарник (не показаний). Випускний кінець повітряного ті. Екранування капота також виключить випромікороба 120 сполучений з першою секцією 110 нювання тепла через капот, щоб воно прямувало всмоктувального повітропроводу 105, який доставниз з моторного відділення в навколишнє повітря, вляє повітря з повітряного короба у впускний отвір що йде під транспортним засобом. компресора 130b або турбонагнітача 130. Друга Трубопроводи для подачі палива можна ізосекція 111 всмоктувального повітропроводу спо 9 77242 10 лучена від випуску компресора з впуском проміжабо навіть повністю. ного охолоджувача 170. Третя секція 112 всмоктуЗрозуміло, будь-яка інша секція(ії) всмоктувавального повітропроводу 105 сполучена від випусльного повітропроводу, подібно до секції 112 ку проміжного охолоджувача 170 з повітряним всмоктувального повітропроводу 105, обгортаєтьколектором 180 двигуна. ся тим же матеріалом 250 теплозахисного екрана, Якщо замість турбонагнітача використовується і таким же чином - згідно з приведеним вище опинагнітач: він аналогічно сполучений між першою і сом. другою секціями всмоктувального повітропроводу Той же матеріал 250 теплозахисного екрана 105. Аналогічно, якщо двигун не має проміжного можна також використати для теплозахисного екохолоджувача, то перша секція всмоктувального ранування повітряного короба 120. Теплозахисний повітропроводу 105 може сполучатися безпосереекран для повітряного короба 120 позначений подньо з карбюратором, повітряним колектором або силальний позначенням 220 і включає в себе суінжектором. купність окремих ділянок: ділянка 221 основного Всмоктуване повітря стискується компресором корпусу, пари кінцевих ділянок 222, 223 і ділянка 130b турбонагнітача 130, внаслідок чого підвищуманжети 224. Самі кінцеві ділянки можуть містити ється щільність всмоктуваного повітря. Компресор два окремих елементи: циліндричне кільце і круглу приводиться в дію турбіною 130а. Стиснуте повітторцеву стінку. Ці ділянки можна або заздалегідь ря втягується в повітряний колектор 180, що спонарізати, або вирізати для певного випадку на міслучається з впускними отворами кожного циліндра ці. Кожна з цих ділянок формується з плоскої секції або камерою(ами) згоряння двигуна 100. Паливо матеріалу 250 теплозахисного екрана відповідного подається в двигун по трубопроводу 140 подачі розміру і конфігурації. Вони окремо прикріпляютьпалива. ся клейовим покриттям до корпусу повітряного Згідно з однією з особливостей даного винакороба 120 - показано стрілками на Фіг.3. Для походу: вся повітрозабірна система 102, включаючи ліпшення склеюваності теплозахисного екрана з всмоктувальний повітропровід 105, повітряний корпусом повітряного короба 120 повітряний коркороб 120 і, якщо такий є, проміжний охолоджувач пус промивається, наприклад гальмовою рідиною, 170, обгорнені або покриті теплозахисним екраном щоб видалити масло, замасленість і/або бруд, 250 для екранування всмоктуваного повітря від який уївся. Або цю секцію можна заздалегідь сфовисоких температур і тепла, що проводиться і/або рмувати з певним розміром і просто закріпити нащо випромінюється в моторному відділенні. Той вколо всієї секції 110. же вид теплозахисного екрана використовується Якщо двигун має проміжний охолоджувач, тапо суті для всієї повітрозабірної системи, включакий як проміжний охолоджувач 170, то він також ючи всмоктувальний повітропровід 105, повітряний екранується тим же матеріалом 250 теплозахиснокороб 120 і проміжний охолоджувач 170. Цей тепго екрана. Шви між частинами матеріалу теплозалозахисний екран 250 має багатошарову структухисного екрана можна закрити металевою, на ру, включаючи зовнішню тепловідбивну тканину практиці - алюмінієвою, клейкою стрічкою фольги, і 250а, таку як алюмінізовану або іншу відповідну, навіть деякі або всі відкриті місця матеріалу тепяка має металеве покриття або шарувату тканину, лозахисного екрана. наприклад алюмінізовану тканину Gentex®, і неВихлопний патрубок 190, турбіна 130а і компткане ізоляційне полотно 250b, таке як полотно ресор 130b екрануються матеріалом 200 теплозаManniGlas®, які випускає компанія Lydall, Inc. Нижхисного екрана - Фіг.8. Матеріал 200 теплозахисня сторона ізолюючої тканини 250b покрита клеєм ного екрана є теплоізоляційним покриттям, що 250с для зв'язування теплозахисного екрана 250 з складається, щонайменше, з трьох і переважно секціями всмоктувального повітропроводу, повітчотирьох шарів матеріалу. Найзовнішніший шар ряним коробом 120 і проміжним охолоджувачем 200а є тепловідбивною тканиною, такою як алюмі170, якщо такий є. Для полегшення обгортання нізована, або що має інше відповідне металеве секцій всмоктувального повітропроводу їх можна покриття, або шаруватою тканиною, наприклад видалити з відділення і знову встановити після алюмінізованою теплозахисною тканиною обгортання, що виконується в майстерні. Gentex®. Другий шар 200b є термостійким скловоФіг.4 схематично показує секцію 210 теплозалоконним ізоляційним полотном ManniGlas®, яке хисного екрана вказаної вище конструкції, яку мовипускає компанія Lydall, Inc., і яке витримує темжна використати для оболонки першої секції 110 пературу до 1200°F. Третій шар 200с є ізоляційним всмоктувального повітропроводу (або каналу) 105, текстилем, наприклад Stevens Cloth™, що є висощо містить пару похилих вигинів і пряму проміжну котемпературною скловолоконною теплоізоляційчастину. Як указано стрілками: секція 210 теплозаною тканиною. Четвертий шар 200d містить дротяхисного екрана встановлена вздовж створюючої ну сітку, що контактує з вихлопним патрубком 190 і першої секції 110 всмоктувального повітропроводу захищає крихкий скловолоконний теплоізоляційі потім обгорнена навколо секції в протилежних ний матеріал від стирання і механічних коливань напрямах. Або секції теплозахисного екрана менвихлопного патрубка. У цьому випадку найзовнішшого розміру можна нарізати для кожного згину і ніший шар 200а, що має металеве покриття, або для прямої проміжної частини. Або секцію можна шаруватої тепловідбивної тканини не використозаздалегідь сформувати з певним розміром і просвується для відбивання тепла від вихлопного патто потім закріпити навколо всієї секції 110. Алюмірубка 190, а для того, щоб втримувати променисте нієву клейку стрічку можна використати, щоб затепло, що генерується дуже гарячими вихлопними крити шви між секціями теплозахисного екрана газами, що йдуть у вихлопному патрубку 190. Меабо щоб закрити теплозахисний екран частково талева або шарувата відбивна тканина також за 11 77242 12 хищає нижні теплоізоляційні шари від вогню при залишаючи відкритими підшипникові частини по займанні високотемпературної рідини, газу або вказаних вище причинах. На практиці вся сторона дрібних часток, циркулюючих в моторному віддікожуха компресора, яка обернена від турбіни, буде ленні. залишена відкритою, щоб запобігати перегріву Матеріал 200 теплозахисного екрана викорискомпресора. Потім оболонка 230b прикріпляється товується для покриття або оболонки вихлопного на місці стяжками або іншими доцільними кріпильпатрубка 190. Виконання доцільної оболонки тепними засобами. Або можна використати заздалелозахисного екрана показане на Фіг.6. Ізоляційна гідь виготовлену оболонку з потрібним розміром і оболонка 290 вихлопного патрубка є по суті пряформою певного кожуха. мокутною ділянкою матеріалу 200 теплозахисного Згідно з переважним аспектом даного винахоекрана, розмір якої відповідає покриттю зовнішньої ду: нижня сторона кожуха також теплоізолюється поверхні вихлопного патрубка. Ізоляційна оболонтим же теплоізоляційним і тепловідбивним матеріка 290 має центральний виріз по одному з країв алом, що використовується для оболонки всмокдля вихлопної труби, що виходить з патрубка 190. тувального повітропроводу або повітряного короІзоляційна оболонка 290 має, як показано, термосба. Цей матеріал 250 теплозахисного екрана тійкі дротяні або з нержавіючої сталі стяжки 290t містить зовнішню відбивну повітря тканину 250а, на кожному з чотирьох кутів. Стяжки можуть кріпитаку як алюмінізована, що має покриття, або шатися рукавами або отворами в матеріалі теплозарувату тканину і неткане ізоляційне полотно 250b, хисного екрана. Ізоляційна оболонка 290 вихлопнаприклад тканина ManniGlas®, яку випускає комного патрубка встановлюється, як показана панія Lydall, Inc., і термостійке клейове покриття стрілками, і проходить по верху, сторонах і по по250с для клейового скріплення теплозахисного довжній зовнішній стінці нагрівника, і при цьому по екрана з нижньою стороною капота. Тому тепло, суті повністю закриває вихлопний патрубок, щоб що генерується всередині моторного відділення, обмежити тепло вихлопних газів патрубком і змевідбивається від капота і прямує вниз в навколишншити випромінювання або передачу цього тепла нє повітря, що проходить під моторним відділенпо моторному відділенню. Після установки оболоням. Тепловий екран також ізолює моторне віддінки 290 на місці її закріпляють скручуванням або лення від нагрівання капота сонцем, особливо в зав'язуванням вузлами стяжок 290t або якимумовах жаркого клімату. небудь іншим кріпильним засобом. Або ізоляційну Випробування дизельного двигуна Detroit оболонку вихлопного патрубка можна виготувати Diesel Series 60 з викладеним вище теплозахисзаздалегідь за формою і розміром вихлопного паним екрануванням показали 15-20% зниження витрубка. трати палива в лабораторних умовах. Дорожні Фіг.5А і 5В показують установку матеріалу 200 випробування вантажівок протягом декількох тижтеплоізоляційного покриття на кожусі турбіни 130а нів в їх звичайних робочих умовах показали 10і кожусі компресора 130b турбокомпресора 130. 15% підвищення ккд по паливу. Ізоляційна оболонка 230а кожуха турбіни являє Випробування також показали, що головним собою ділянку матеріалу 200 теплоізоляційного чинником є зниження температури всмоктуваного покриття, яка відповідним чином заздалегідь виріповітря, що входить в компресор турбонагнітача, зана або вирізана для окремого випадку під час за рахунок теплозахисного екранування повітроустановки згідно з конфігурацією кожуха. Ця обозабірної системи, і зокрема повітряного короба і лонка по суті є подовженою і обертається навколо повітропроводу між повітряним коробом і компрепо суті тороїдної центральної частини кожуха турсором і також турбонагнітачем, тобто і турбіною, і біни. Дротяні стяжки 230t типу, що описується викомпресором. ще, стягуються після установки на місці оболонки, Випробування №1 щоб відповідати формі і щоб по суті закривати Вантажівка з дизельним двигуном Detroit основну частину кожуха турбіни, залишаючи відкDiesel Series 60 була оснащена теплозахисним ритими ділянки підшипників, які перегріються, якекраном згідно з вищевикладеним описом, і була що їх обгорнути ізоляційним матеріалом покриття. перевірена на полігоні Detroit Diesel в Майамі, Стяжки потім скріпляють разом скручуванням або Флорида. Результати цього випробування поріввузлами, щоб оболонка трималася на місці. Оченювалися з результатами того ж двигуна без тепвидно, що можна використати і інші засоби прикрілозахисного екранування. Випробування показуплення оболонки, включаючи затиски, кріпильні ють, що пробіг в милях на галон палива деталі і навіть термостійку клейку стрічку з метазбільшився з 4,325 до 5,175, або на 19,65% з теплевої фольги. Ця оболонка може бути виготовлена лозахисним екрануванням згідно з даним винахозаздалегідь в потрібному розмірі і з потрібною фодом. рмою для певного кожуха. Випробування №2 Ізоляційна оболонка 230b компресора також є Два електрогенератори, що приводяться в дію відповідним чином нарізаною ділянкою або індивідвома дизельними двигунами, були перевірені з і дуально нарізаною ділянкою матеріалу 200 теплобез теплоізоляції згідно з даним винаходом. Перізоляційного покриття, яка по суті відповідає конфіший дизельний двигун, без ізоляції, працював 12,1 гурації кожуха компресора. Ця оболонка також є по години і витрачав 6,8 галонів дизельного палива, суті подовженою і проходить повністю навколо тобто 5,5207 галонів/годину. Другий двигун був вихрокамери компресора. Дротяні стяжки 230t пісізольований і працював 43,2 години, витративши ля установки оболонки на місці затягуються, і тоді всього 183,0 галона дизельного палива. Тобто оболонка по суті відповідає формі основної части4,2381 галонів/годину. Обидва генератори були ни кожуха компресора і ефективно закриває її, «тихими силовими» генераторами потужністю 13 77242 14 175квт для 60-тонного кондиціонера повітря Тrаnе. ратори і насоси з і без турбонагнітача або нагнітаПідсумкова економія палива становила 23,27%. ча, можна підвищити шляхом виконання теплозаХоч даний винахід описується конкретно відхисного екранування згідно з даним винаходом. носно працюючого у важкому режимі дизельного Випробування №3 двигуна, він також застосовний і для менших диБули заміряні температури в різних пунктах зельних двигунів, і навіть для бензинових двигунів. дизельного двигуна Detroit Diesel 60 Series з і без Ккд бензинових двигунів для звичайних автомобітеплозахисного екранування згідно з даним виналів, легкових автомобілів, пікапів і невеликих ванходом. Результати цього випробування привотажівок з і без нагнітача, і також для двигунів внутдяться в наступній таблиці. рішнього згоряння, що використовуються для промислового обладнання, такого як електрогенеТаблиця Пункт виміру температури Моторне відділення Кожух турбіни Кожух компресора Вихлопний патрубок Проміжний охолоджувач (всередині) Проміжний охолоджувач (зовні) Всмоктувальний повітропровід (всередині) Всмоктувальний повітропровід (зовні) Повітряний короб Капот Температура в пункті без теплового екранування Близько 300°F Вище за 800°F Близько 500°F Від близько 600 до 800°F Температура в пункті з тепловим екрануванням Близько 120°F Від 200 до 240°F Близько 200°F Близько 120°F Від близько 180до200Т Близько 230°F Близько 140-150°F Близько 100°F Температура навколишнього Температура навколишнього повітря повітря Близько 240°F Близько 200°F Близько 240°F Від близько 200 до 240°F Температура навколишнього повітря Від близько 130 до 140°F 15 Комп’ютерна верстка Т. Чепелева 77242 Підписне 16 Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Method and system for decrease of temperature of suction air increase

Назва патенту російською

Способ и система для уменьшения повышения температуры всасываемого воздуха

МПК / Мітки

МПК: F02B 77/11, F02M 35/10

Мітки: температури, зменшення, повітря, спосіб, всмоктуваного, підвищення, система

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/8-77242-sposib-i-sistema-dlya-zmenshennya-pidvishhennya-temperaturi-vsmoktuvanogo-povitrya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб і система для зменшення підвищення температури всмоктуваного повітря</a>

Подібні патенти