149008. lajstromszámú szabadalom • Szerkezet a belsőégésű motorok hűtőberendezéseiben fellépő kavitáció csökkentésére

Megjelent: 1962. február 28. MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG 1 -0

-íj. SZABADALMI LEÍRÁS ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL 149.008. SZÁM 46. c\~OSZTÁLY - Schi—58. ALAPSZÁM Szerkezet a belsőégésű motorok hűtőberendezéseiben fellépő kavitáció csökkentésére Institut für Schienenfahrzeuge, Berlin-Ädlershof (Német Demokratikus Köztársaság) Feltaláló: Schulz Heinz mérnök, Berlin-Köpenick (NDK) A bejelentés napja: 1960. március 29. Német Demokratikus Köztársaságbeli elsőbbsége: 1959. október 27. A találmány belsőégésű motorok, különösen nagyteljesítményű diesel-motorok mind párologtató-hűtőberendezésében, mind kényszerikeringtetéses vízhűtőberendezésében fellépő kavitációk csökkentésére szolgáló szerkezet. A belsőégésű motorokban levő általában nagy hűtőfolyadékáramlási sebességek a nagy hőmérséklet és a kis nyomás következtében kavitáció képződésére vezetnek. Ezek a ikavitációk a hengerpersely ekén, vagy a vizet vezető üreges tér falazatán eróziót, helyi anyagimeghibásodást okoznak. Ezt a hátrányt kedvező konstrukciós kivitelekkel, és a hűtőfolyadékba olaj adagolásával próbálják kiküszöbölni. E rendszabályok ellenére a kavitációképződés mégis olyan jelentős, hogy az említett alkatrészeik még mindig aránylag rövid időn belül tönkremennek. A belsőégésű motorok hűtőberendezéseinek ismert kiviteleinél az egész hűtőrendszer — a belsőégésű motort is beleértve — atmoszférikus nyomási viszonyok között van, illetve ha túlnyomású rendszerről van szó, akkor olyan nyomásviszonyok között, amelyet a hűtőanyaggyűjtő tartályon levő külön szabályozószervvel állítanak be. A párologtató hűtésnél, és értelemszerűen a keringőhűtésnél a víz-gőzkeverék kilépésénél olyan nyomást állítanak elő, amely az atmoszférikus nyomásnak, illetve a hűtőanyagtartályban levő nyomásnak plusz az áramlási ellenállásnak felel meg. Ezért a hűtőfolyadéknak a belsőégésű motorba belépő nyomása valamivel magasabb, mint a hűtőanyag tartály ban levő nyomás, mégpedig a motoron keresztül áramló hűtőfolyadék áramlási ellenállásának megfelelő mértékkél. Az ismert okok miatt helyileg bekövetkező legkisebb nyomáscsökikenésnél a belsőégésű motor vizet vezető üregeinek belsejében az elpárolgási ponthoz közeli hőmérsékleteken hirtelen helyileg körülhatárolt elgőzölgés lép fel. Az így keletkezett gőz az előző nyomásállapotának elérésekor ismét kondenzálódik. A hirtelen kondenzálódó gőz az anyagiban az előbb leírt eróziót hozza létre. A találmány célja a kavitáció képződésének és az ebből előálló eróziónak egészen kis mértékre való csökkentése, sőt teljes kiküszöbölése, a belsőégésű motor hűtőfolyadék terében a helyileg idő előtt bekövetkező gőzképződésnek a hűtőanyagkörforgás normális folyamatának lényeges változása nélküli messzemenő megakadályozása által. A találmány ezt azzal éri el, hogy a belsőégésű motor elpárologtató hűtőberendezésének az első hűtőközeg-körfolyamatában a belsőégésű motor után és a hűtőanyagtartály előtt egy, vagy több fojtószerv úgy van elrendezve, hogy a belsőégésű motorban a hűtőközeg nyomása a mindenkori hűtőközeg atmoszférikus elgőzölgési pontja fölött van. A fojtás következtében a hűtőközeg körfolyamata egy a hűtőközeget szállító szivatytyútól a belsőégésű motoron keresztül a fojtószervig vagy fojtószervekig érő túlnyomású részre, és egy, csupán atmoszférikus nyomású második részre van osztva. Az ismert fojtószervek tetszőleges kivitelűek lehetnek, és/vagy a hőmérséklettől, vagy a nyomástól függően szabályozhatók. Alkalmazhatók nem szabályozható fojtószervek is, amelyeknél például a csőkeresztmetszet a vezetékrendszer más részeihez képest helyileg le van szűkítve. A rajzban a találmány két kiviteli példája látható. Az 1. ábra belsőégésű motorhoz használható elpárologtató hűtőberendezés kapcsolása az elpárolgási pont növelése céljából, nyomáé alá helyezett motorhűtővíz körfolyamattal, A 2. ábra keringtetéses hűtéses belsőégésű motornál használható elpárologtató hűtőberendezés kapcsolása az elpárolgási pont emelése céljából, nyomás alá helyezett motorhűtővíz körfolyamattal. Az 1. ábra szerint az 1 belsőégésű motor ki-