Астраханский государственный технический университет

 

Предлагаемое устройство представляет собой оригинальное инновационное усовершенствование устройства для охлаждения судовых двигателей внутреннего сгорания, содержащее водяной, масляный холодильники и дополнительный холодильник для охлаждения забортной воды, отличающееся тем, что на входе в охлаждающую полость водяного и масляного холодильников установлены сопла дроссельного типа и подведен трубопровод подачи сжатого воздуха от судового компрессора. В результате, для использования данного устройства не требуется специального холодильного оборудования, а достаточно обычного воздушного компрессора, который имеется на любом судне, что позволяет в любых климатических условиях эффективно применять данное устройство для обеспечения надёжной работы системы охлаждения двигателя и увеличения срока эксплуатации водяных и масляных холодильников.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к системам охлаждения судовых двигателей внутреннего сгорания.

Известна система охлаждения двигателя внутреннего сгорания, включающая использование забортной воды в качестве охладителя при подаче ее в теплообменные масляные и водяные аппараты (холодильники). Забортная вода, проходя через холодильники, охлаждает как масло, поступающее в систему смазки двигателя, так и пресную воду в системе замкнутого охлаждения в охлаждающих рубашках двигателя (см. кн. Чумаченко И.И. «Судовые двигатели внутреннего сгорания», §34 «Способ охлаждения».  Изд. «Транспорт», М, 1967. С. 149-155.). 

Известная система имеет ряд недостатков. При плавании в реках и акваториях мелководных морских портов в холодильниках осаждается грязь, песок, ил. При эксплуатации судна в ледовых условиях приемные отверстия забортной воды забиваются льдом, а при эксплуатации судна в теплых экваториальных водах забортная вода имеет высокую температуру и не может служить надежным источником охлаждения водяной и масляной систем двигателя.

Наиболее близким к заявленному является судовая энергетическая установка, содержащая в системе забортной воды дополнительный холодильник, подключенный к холодильной машине при помощи трубопровода с управлением от датчика температуры (см. А.С. СССР, №870748, 1979г.). 

Недостатком данного устройства является то, что использование системы охлаждения предусматривает наличие на судне холодильной машины, установку дополнительного холодильника  и дооборудования судовой системы охлаждения двигателя.

Техническая задача – использование сжатого воздуха в судовой системе охлаждения двигателя внутреннего сгорания, что исключает использование забортной воды, обеспечивает надёжную работу системы охлаждения двигателя и увеличит срок эксплуатации водяных и масляных холодильников.

Технический результат заявленного устройства – повышение надежности в эксплуатации. Он достигается тем, что на входе в охлаждающую полость водяного и масляного холодильников установлены сопла дроссельного типа и подведен трубопровод сжатого воздуха от  судового компрессора.

                               Фиг. 1.                                          На фиг. 1 изображена холодильная установка (продольный разрез).

Холодильник содержит корпус 1, входной и выходной патрубки  входа и выхода сжатого воздуха 2 и 3 в охлаждающую полость холодильника 4, входного 5 и выходного 6 патрубков охлаждающей двигатель жидкости (масла и воды). Входной патрубок 2 холодильника имеет сопла дроссельного типа 7, к которому подведен трубопровод сжатого воздуха 8.

Устройство работает следующим образом:

Одновременно с пуском в работу двигателя внутреннего сгорания в холодильники масла и пресной воды подается сжатый воздух по  трубопроводу 8. Проходя через сопла дроссельного типа 7, сжатый воздух теряет давление, расширяется и охлаждается,  охлаждая при этом масло и пресную воду до температуры, необходимой для нормальной работы двигателя. Необходимая температура в охлаждающей полости холодильников зависит только от давления сжатого воздуха и может быть отрегулирована по показанию приборов в масляной системе и замкнутой системе подачи пресной воды в двигатель. 

Положительный эффект заключается в том, что для использования данного устройства не требуется специального холодильного оборудования, а достаточно обычного воздушного компрессора, который имеется на любом судне, что позволяет в любых климатических условиях эффективно применять данное устройство для обеспечения надёжной работы системы охлаждения двигателя и увеличения срока эксплуатации водяных и масляных холодильников.

     Авторами разработана концепция идеи, получен патент на изобретение №2418177 от 10.05.2011г. Опубликовано 10.05.2011. Бюл. №13.

     Преимущества изобретения: - небольшой расход недорогих и недефицитных материалов и энергии, быстрота  изготовления, невысокая себестоимость по сравнению с существующими устройствами, простота в эксплуатации. Безопасность обеспечивается тем, что устройство, в отличие от существующих, обеспечивает эффективное охлаждение двигателя в любых климатических условиях, и, тем самым обеспечивает надёжную его работу. Устройство также способствует созданию в машинном отделении оптимальных температурных условий для обслуживающего персонала. Высокая надёжность и безотказность устройства достигается простотой его конструкции. При эксплуатации устройства происходит уменьшение вредного воздействия на окружающую среду. Применение данного устройства на морских судах будет способствовать продлению срока безаварийной работы судовых двигателей внутреннего сгорания, увеличения срока эксплуатации водяных и масляных фильтров, и, как следствие – снижению загрязнения и улучшению экологической обстановки на морских акваториях. Затраты на изготовление устройства и его эксплуатацию минимальны. Данный проект может представлять значительный интерес для судоходных компаний морского и речного транспорта как в России, так и за рубежом, заинтересованных в оснащении судовых двигателей внутреннего сгорания, используемых на судах речного и морского плавания  надежной системой охлаждения в любых климатических условиях.

В 2011г данный проект принимал участие в конкурсе инновационных проектов в рамках выставки «Образование – инвестиции в успех - 2011».