Модернизированная эжекционная система охлаждения двигателя внутреннего сгорания

Авторы патента:

Набоков Владимир Кузьмич (RU)

Набокова Надежда Ивановна (RU)

F01P5/06 — направление, подвод или отвод воздуха от нагнетателей

Владельцы патента RU 2418178:

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Курганский государственный университет» (RU)

Изобретение относится к области транспортного машиностроения и может быть использовано в конструкциях систем охлаждения двигателей внутреннего сгорания (ДВС) военных машин, в том числе на танках, транспортерах, боевых машинах пехоты. Система охлаждения снабжена автономным блоком форсирующего вентилятора, включающего механический редуктор со встроенной гидромуфтой, управляемой с пульта водителя, соединенный с хвостовиком коленчатого вала двигателя, и форсирующий вентилятор, соединенный заборным воздуховодом с окном на боковой стенке эжектора и с воздуховодом выхлопа, связанным с окном на корпусе машины и снабженным запорным клапаном, управляемым от пульта водителя. Изобретение обеспечивает повышение эффективности охлаждения теплоносителя штатной системы без увеличения габаритных размеров эжектора и обеспечивает нормальный тепловой режим работы ДВС повышенной мощности в условиях жаркого климата. 1 ил.

Изобретение относится к области транспортного машиностроения и может быть использовано в конструкциях систем охлаждения двигателя военных машин, в том числе на танках, транспортерах, боевых машинах пехоты.

Известна конструкция эжекционной системы охлаждения бронированной ремонтно-эвакуационной машины БРЭМ-Л. (Бронированная ремонтно-эвакуационная машина БРЭМ-Л. Техническое описание Эр 691-сб1-01ТО, г.Курган, ОАО «СКБМ»). Особенностью системы охлаждения двигателя БРЭМ-Л является установка в коробе эжектора форсирующего вентилятора с гидрообъемным приводом от трансмиссии машины. Гидросистема привода форсирующего вентилятора включает: гидронасос, установленный на валу КПП; гидромотор с механическим редуктором, на валу которого закреплена крыльчатка форсирующего вентилятора, гидромагистрали; аппаратуру регулирования и управления, в том числе золотнековую и клапанную коробки.

Недостатком эжекционной системы охлаждения БРЭМ-Л являются: относительная конструктивная сложность гидрообъемного привода форсирующего вентилятора, увеличенные габариты эжектора с встроенным форсирующим вентилятором, повышенный вес системы охлаждения. Это создает трудности и ограничивает применение системы охлаждения БРЭМ-Л при модернизации военных машин, имеющих компоновочные ограничения моторных установок.

Эжекционная система охлаждения двигателя УТД-20 на БМП-2 (Боевая машина пехоты БМП-2. Техническое описание и инструкция по эксплуатации Э675-сб3 ТО1. Часть вторая, г.Курган, п/я В-8402) включает эжектор с установленными в нем водяными и маслеными радиаторами системы охлаждения МТО. Повышение массы машины в ходе модернизации примерно на 15% потребовало замены штатного двигателя УТД-20 на двигатель, имеющий большую мощность и тепловыделение в систему охлаждения, превышающее на 25% тепловыделение штатного двигателя УТД-20. Модернизация штатной системы охлаждения двигателя УТД-20 позволила повысить эффективность работы эжекционной системы охлаждения и обеспечить нормальный тепловой режим работы двигателя повышенной мощности.

Эжекционная система охлаждения БМП-2 наиболее близка по технической сущности к заявленному техническому решению и выбрана в качестве прототипа.

Целью изобретения является повышение эффективности работы эжекционной системы охлаждения в части увеличения теплосъема с радиаторов водяной и масляной системы МТУ. Поставленная цель достигается тем, что система охлаждения снабжена автономным блоком форсирующего вентилятора. Механический редуктор, входящий в состав блока, выполнен со встроенной гидромуфтой, управляемой с пульта водителя, и соединен карданной передачей с хвостовиком коленчатого вала двигателя. Форсирующий вентилятор, установленный на валу редуктора, соединен заборным воздуховодом с окном на боковой стенке эжектора и воздуховодом выхлопа, связанным с окном на корпусе машины и снабженным запорным клапаном, управляемым от пульта водителя.

Такое исполнение конструкции модернизированной системы охлаждения позволяет решить поставленную задачу по повышению эффективности работы системы охлаждения. Это достигается путем пропуска дополнительного объема охлаждающего воздуха через радиаторы системы охлаждения за счет работы форсирующего вентилятора. Форсирующий вентилятор включается посредством гидромуфты привода с пульта водителя, как правило, при высокой температуре наружного воздуха. В зимнее время года и на плаву оптимальный тепловой режим работы двигателя обеспечивается эжектором при выключенном форсирующем вентиляторе.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает: заявляемая модернизированная система охлаждения двигателя военной машины отличается тем, что система охлаждения снабжена автономным блоком форсирующего вентилятора, включающего механический редуктор с встроенной гидромуфтой, управляемой с пульта водителя, соединенный карданной передачей с хвостовиком коленчатого вала двигателя, и форсирующей вентилятор, соединенный заборным воздуховодом с окном на боковой стенке эжектора и с воздуховодом выхлопа, связанным с окном на корпусе машины и снабженным запорным клапаном, управляемым с пульта водителя. Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критерию «Новизна». Сравнение заявляемого решения с другими аналогами не позволяет выявить в них признаки, отличающие заявленное техническое решение от прототипа и дающие указанный выше технический результат.

Изобретение поясняется чертежом, где показана конструктивная схема предлагаемой форсированной эжекционной системы охлаждения двигателя военной машины. Двигатель внутреннего сгорания 1 связан выхлопными трассами 2 с сопловыми коллекторами 3 эжектора 4 с блоками радиаторов 5 жидкостной системы охлаждения. Хвостовик коленчатого вала двигателя соединен посредством карданной передачи 6 с входным валом редуктора 7 со встроенной гидромуфтой 8, управляемой с пульта водителя 9 посредством электромагнитного золотникового устройства 10. Крыльчатка 11 форсирующего вентилятора 12 установлена на выходном валу редуктора 7. Механический редуктор 7 со встроенной гидромуфтой 8, с золотниковым устройством 10 и форсирующим вентилятором 12 образует автономный блок форсирующего вентилятора. Вентилятор 12 соединен заборным воздуховодом 13 с окном 14 на боковой стенке эжектора 4 и воздуховодом выхлопа 15 с окном 16 на корпусе машины 17. Запорный клапан 18 установлен в полости воздуховода выхлопа 15 и управляется от пульта блокированного пневмопривода (на чертеже не показан) посредством пневмоцилиндра 19. Маслонасос 20, установленный на картере двигателя, соединен трассой 21 с золотниковым устройством 10, а редуктор 7 соединен трассой слива 22 и поддоном ДВС.

Горячие выхлопные газы двигателя 1 по трассам 2 поступают в сопловые коллекторы 3 эжектора 4. Протекая с высокой скоростью по трассе эжектора 4, выхлопные газы ДВС создают под радиаторами 5 жидкостной системы охлаждения двигателя полость разрежения, что вызывает протекание через радиаторы 5 холодного наружного воздуха, охлаждающего горячую воду в трубках радиаторов. При движении на суше в условиях жаркого климата, когда существует вероятность перегрева двигателя, золотниковое устройство 10, по сигналу с пульта 9, обеспечивает подачу масла от насоса 20 через магистраль 21 к гидромуфте 8, обеспечивая вращение крыльчатки 11 форсирующего вентилятора 12. В этом случае обеспечивается дополнительный забор воздуха из подрадиаторного пространства и дополнительное протекание охлаждающего воздуха через радиатор 5, что увеличивает теплосъем с последнего. Дополнительный поток охлаждающего воздуха через заборный воздуховод 13, форсирующий вентилятор 12, воздуховод выхлопа 15 выводится в забортное пространство машины 16. Пневмоцилиндр 19 обеспечивает открытое положение клапана 18.

При эксплуатации машины в зимний период и на плаву включается тумблер на щитке 9 в положение «плав». Золотник 10 перекрывает подачу масла от насоса 20 к гидромуфте 8 и выключает ее. Крыльчатка 11 форсирующего вентилятора 12 перестает вращаться, а клапан 18, приводимый в действие пневмоцилиндром 19, перекрывает воздуховод выхлопа 15 и предотвращает попадание забортной воды в полость форсирующего вентилятора 12, предохраняя его от разрушения в момент включения на суше после преодоления водной преграды.

При выключенном тумблере «плав» на щитке водителя 9, при эксплуатации в условиях жаркого климата, когда существует опасность перегрева двигателя, золотник 10 открывает подачу масла в гидромуфту 8 и включает привод форсирующего вентилятора 12. Запорный клапан 18 возвращается в исходное положение, открывая прохождение дополнительного потока воздуха через радиаторы 5.

Увеличение мощности двигателя в процессе модернизации военных машин ведет к повышению тепловой напряженности штатной системы охлаждения ДВС и недостаточности ее действия. Применение предлагаемой модернизированной эжекционной системы охлаждения позволяет повысить эффективность охлаждения теплоносителя штатной системы без увеличения габаритных размеров эжектора, и обеспечить нормальный тепловой режим работы ДВС повышенной мощности в условиях жаркого климата.

Модернизированная эжекционная система охлаждения двигателя военной машины, включающая двигатель, эжектор с блоком радиаторов жидкостной системы охлаждения, отличающаяся тем, что система охлаждения снабжена автономным блоком форсирующего вентилятора, включающим механический редуктор со встроенной гидромуфтой, управляемой с пульта водителя, соединенный карданной передачей с хвостовиком коленчатого вала двигателя, и форсирующий вентилятор, соединенный заборным воздуховодом с окном на боковой стенке эжектора и с воздуховодом выхлопа, связанным с окном на корпусе машины и снабженным запорным клапаном, управляемым от пульта водителя.

Похожие патенты:

Одноцилиндровый двигатель внутреннего сгорания с воздушным охлаждением // 2137928

Изобретение относится к малоразмерным двигателям внутреннего сгорания (ДВС), используемым для привода средств малой механизации. .

Устройство для подачи охлаждающего воздуха к цилиндру двигателя внутреннего сгорания // 1728509

Изобретение относится к устройствам для принудительного воздухоохлаждения двигателя внутреннего сгорания транспортных средств. .

Система жидкостного охлаждения двигателя внутреннего сгорания // 1320470

Изобретение относится к двигателестроению и позволяет снизить затраты мощности на охлаждение. .

Устройство для воздушного охлаждения двигателя внутреннего сгорания // 1257248

Двигатель внутреннего сгорания // 1170182

Осевой вентилятор // 307200

Патент 285415 // 285415

Устройство для подачи охлаждающего воздуха к цилиндрам двигателя внутреннего сгорания // 198835

Устройство для воздушного охлаждения рядного двигателя внутреннего сгорания // 175351

Вентилятор для охлаждения автомобильных и тракторных двигателей // 130792

Способ и устройство для управления охлаждением и двигатель, содержащий такое устройство // 2447298

Изобретение относится к управлению конфигурацией воздушного потока охлаждающего вентилятора транспортного средства

Охлаждающий осевой вентилятор с центростремительными направляющими лопатками статора // 2621585

Изобретение относится к системам охлаждения вентиляторного типа, содержащим неподвижные лопатки. Электрогенераторная установка содержит двигатель и генератор переменного тока, приводимый в действие указанным двигателем для выработки электрической энергии. К двигателю присоединен радиатор и осевой вентилятор, который направляет к радиатору воздух для его охлаждения. Между осевым вентилятором и радиатором размещены неподвижные лопатки. Каждая из неподвижных лопаток содержит внутренний конец и внешний конец, при этом внутренние концы неподвижных лопаток соединены между собой. Неподвижные лопатки выполнены изогнутыми в плоскости, перпендикулярной оси вращения, чтобы направлять воздух в сторону этой оси, компенсируя тем самым действие центробежных сил. Неподвижные лопатки могут быть закручены, при этом угол наклона лопаток увеличивается от 0° у ступицы до 45° на внешнем конце. Кроме того, каждая неподвижная лопатка прикреплена к внешнему кольцу с помощью элемента, отходящего в осевом направлении, за счет чего между наружным ободом и неподвижными лопатками обеспечивается осевое смещение. Изобретение обеспечивает повышение эффективности системы охлаждения, снижение числа оборотов вентилятора. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 28 ил., 3 табл.

система охлаждения двигателя внутреннего сгорания — патент РФ 2347086

Изобретение относится к области транспортных средств, в частности к охлаждающим устройствам двигателей внутреннего сгорания тепловозов и других транспортных машин. В системе охлаждения двигателя внутреннего сгорания, содержащей горячий и холодный контуры циркуляции охлаждающих жидкостей, контур охлаждения масла, охладитель наддувочного воздуха, вентиляторы не менее одного, аппаратуру управления и регулирования охлаждением двигателя, горячий контур, включающий в себя первый циркуляционный насос, полости охлаждения двигателя и первый охладитель циркулирующей жидкости, холодный контур, включающий в себя второй циркуляционный насос и второй охладитель циркулирующей жидкости в виде жидкостно-воздушного радиатора, контур охлаждения масла, включающий в себя масляный насос, масляные каналы двигателя, охладитель масла, первый охладитель циркулирующей жидкости в горячем контуре выполнен в виде жидкостного теплообменника, включенного одной стороной в горячий контур циркуляции, а другой стороной включенного в холодный контур циркуляции охлаждающей жидкости, в качестве охлаждающей жидкости горячего контура использована вода, а в качестве охлаждающей жидкости холодного контура использована низкозамерзающая жидкость. Охладитель масла включен холодной стороной в горячий либо в холодный контуры циркуляции охлаждающих жидкостей, охладитель наддувочного воздуха включен холодной стороной в горячий либо в холодный контуры циркуляции охлаждающих жидкостей, а также в холодный контур циркуляции охлаждающей жидкости подключен отопитель кабины машиниста, а в горячий контур циркуляции охлаждающей жидкости включены подогреватель жидкости и вспомогательный циркуляционный насос. Изобретение обеспечивает снижение эксплуатационных затрат двигателя внутреннего сгорания в холодное время года, строительных затрат на изготовление и ремонт системы охлаждения такого двигателя, увеличение времени простоя неработающего двигателя в холодное время года до пуска двигателя в работу без предварительного прогрева, а также повышение эксплуатационной надежности как двигателя, так и его системы охлаждения. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

Формула изобретения

1. Система охлаждения двигателя внутреннего сгорания, содержащая горячий и холодный контуры циркуляции охлаждающих жидкостей, контур охлаждения масла, охладитель наддувочного воздуха, вентиляторы не менее одного, аппаратуру управления и регулирования охлаждением двигателя, горячий контур, включающий в себя первый циркуляционный насос, полости охлаждения двигателя и первый охладитель циркулирующей жидкости, холодный контур, включающий в себя второй циркуляционный насос и второй охладитель циркулирующей жидкости в виде жидкостно-воздушного радиатора, контур охлаждения масла, включающий в себя масляный насос, масляные каналы двигателя, охладитель масла, отличающаяся тем, что первый охладитель циркулирующей жидкости в горячем контуре выполнен в виде жидкостного теплообменника, включенного одной стороной в горячий контур циркуляции, а другой стороной — включенного в холодный контур циркуляции охлаждающей жидкости, в качестве охлаждающей жидкости горячего контура использована вода, а в качестве охлаждающей жидкости холодного контура использована низкозамерзающая жидкость.

2. Система охлаждения по п.1, отличающаяся тем, что в горячий либо в холодный контуры циркуляции охлаждающих жидкостей включен холодной стороной охладитель масла.

3. Система охлаждения по п.1, отличающаяся тем, что в горячий либо в холодный контуры циркуляции охлаждающих жидкостей включен холодной стороной охладитель наддувочного воздуха.

4. Система охлаждения по п.1, отличающаяся тем, что в холодный контур циркуляции охлаждающей жидкости включен отопитель кабины машиниста.

5. Система охлаждения по п.1, отличающаяся тем, что в горячий контур циркуляции охлаждающей жидкости включены подогреватель жидкости и вспомогательный циркуляционный насос.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области транспортных средств, в частности к охлаждающим устройствам двигателей внутреннего сгорания тепловозов и других транспортных машин.

Известна система охлаждения двигателя внутреннего сгорания с водяной системой охлаждения теплоносителей, содержащая горячий и холодный контуры циркуляции теплоносителей с жидкостным [1] или электрическим [2] подогревателями.

Недостатком известной системы является то, что жидкостный или электрический подогреватель должен обеспечивать компенсацию тепловых потерь не только двигателя и трубопровода, но и водовоздушных радиаторов, тепловые потери которых могут достигать более 50% всех потерь [3] и которые трудно устранить с помощью теплоизоляционных материалов. При этом, во-первых, неоправданно завышаются мощность источника тепла и расход энергоносителя и, во-вторых, в случае применения электрического подогревателя увеличиваются габариты системы охлаждения и габариты коммутационной аппаратуры, что, в свою очередь, помимо прочего приводит к компоновочным трудностям, а также к существенному неудобству обслуживания при подключении и отключении подогревателя.

Известна также система охлаждения двигателя внутреннего сгорания с водяной системой охлаждения теплоносителей, содержащая горячий и холодный контуры циркуляции теплоносителей, жидкостный или электрический подогреватели и систему опорожнения радиаторов [4].

Недостатком известной системы является то, что при опорожнении радиаторов в холодное время года, с последующим заполнением их теплой водой, наблюдаются такие негативные явления, как тепловые удары, повышенная коррозия черного металла радиаторов и участков трубопровода, а также увеличивается время выхода системы на рабочий режим в связи с необходимостью удаления воздуха из гидросистемы.

Известна система охлаждения двигателя внутреннего сгорания, содержащая горячий и холодный контуры циркуляции, в которых в качестве хладагента используются низкозамерзающие жидкости [3].

Недостатками известной системы охлаждения являются следующие:

— низкозамерзающие жидкости, изготовленные на основе этиленгликоля, которые в настоящее время нашли широкое применение в качестве охлаждающих жидкостей в системах охлаждения двигателей внутреннего сгорания, имеют повышенную проницаемость, что создает существенные трудности при обеспечении герметичности некоторых двигателей и, в частности, тепловозных дизелей большой мощности типа Д49;

— стоимость таких жидкостей относительно высока и заправка ими сложных, разветвленных систем охлаждения сопряжена с существенными экономическими затратами. Так, например, для заправки системы охлаждения дизеля Д49 тепловоза 2ТЭ116 требуется более 2000 литров [5] низкозамерзающей жидкости;

— при ремонтных работах, связанных с вероятными отказами двигателя, вынужденно опорожняется вся система охлаждения с последующей заправкой, что неизбежно приводит к потерям низкозамерзающей жидкости и увеличивает вероятность попадания посторонних включений в жидкость, что, в свою очередь, может привести к загрязнению системы и радиаторов, в частности;

— при замене охлаждающей двигатель жидкости с воды на тосол или антифриз температуры охлаждаемых элементов двигателя увеличиваются [6].

Известна система охлаждения двигателя внутреннего сгорания с жидкостной системой охлаждения, принятая за прототип, содержащая горячий и холодный контуры циркуляции охлаждающих жидкостей, контур охлаждения масла, охладитель наддувочного воздуха, вентиляторы не менее одного, аппаратуру управления и регулирования охлаждением двигателя, горячий контур, включающий в себя первый циркуляционный насос, полости охлаждения двигателя и первый охладитель циркулирующей жидкости в виде водовоздушного (жидкостно-воздушного) радиатора, холодный контур, включающий в себя второй циркуляционный насос и второй охладитель циркулирующей жидкости в виде водовоздушного радиатора, контур охлаждения масла, включающий в себя масляный насос, масляные каналы двигателя, охладитель масла [7].

Известной системе характерен следующий недостаток: при использовании в качестве охлаждающей жидкости воды в холодное время года, в период, когда потребность в работе двигателя внутреннего сгорания по прямому назначению отсутствует, двигатель, тем не менее, вынужден совершать работу для предотвращения опасности замерзания воды в системе, чем ниже температура окружающей среды, тем большую мощность необходимо затрачивать для поддержания положительной температуры в системе охлаждения, наибольшая потеря тепла при этом происходит через воздушные охладители циркулирующих жидкостей, при этом непроизводительно расходуются топливо, масло и моторесурс дизеля.

Техническим результатом изобретения является снижение эксплуатационных затрат двигателя внутреннего сгорания в холодное время года, строительных затрат на изготовление и ремонт системы охлаждения такого двигателя, увеличение времени простоя неработающего двигателя в холодное время года до пуска двигателя в работу без предварительного прогрева, а также повышение эксплуатационной надежности как двигателя, так и его системы охлаждения.

Указанный технический результат достигается тем, что в системе охлаждения двигателя внутреннего сгорания, содержащей горячий и холодный контуры циркуляции охлаждающих жидкостей, контур охлаждения масла, охладитель наддувочного воздуха, вентиляторы не менее одного, аппаратуру управления и регулирования охлаждением двигателя, горячий контур, включающий в себя первый циркуляционный насос, полости охлаждения двигателя и первый охладитель циркулирующей жидкости, холодный контур, включающий в себя второй циркуляционный насос и второй охладитель циркулирующей жидкости в виде жидкостно-воздушного радиатора, контур охлаждения масла, включающий в себя, масляный насос, масляные каналы двигателя, охладитель масла, первый охладитель циркулирующей жидкости в горячем контуре выполнен в виде жидкостного теплообменника, включенного одной стороной в горячий контур циркуляции, а другой стороной в холодный контур циркуляции охлаждающей жидкости, в качестве охлаждающей жидкости горячего контура использована вода, а в качестве охлаждающей жидкости холодного контура использована низкозамерзающая жидкость.

Кроме того, в горячий либо в холодный контуры циркуляции охлаждающих жидкостей могут быть включены холодными сторонами охладитель масла и охладитель наддувочного воздуха, а также в холодный контур циркуляции охлаждающей жидкости может быть включен отопитель кабины машиниста, а в горячий контур циркуляции охлаждающей жидкости — подогреватель жидкости и вспомогательный циркуляционный насос.

На чертеже приведена принципиальная схема системы охлаждения двигателя внутреннего сгорания.

Система охлаждения двигателя внутреннего сгорания состоит из горячего 1 и холодного 2 контуров циркуляции охлаждающих жидкостей, контура охлаждения масла 3, вентилятора 4 не менее одного, аппаратуры 5 управления и регулирования охлаждением двигателя, при этом горячий контур 1 включает в себя первый циркуляционный насос 6, полости охлаждения двигателя 7 и первый охладитель циркулирующей жидкости 8, выполненный в виде жидкостного теплообменника и одной стороной включенного в горячий 1 контур циркуляции, а другой стороной включенного в холодный 2 контур циркуляции. В качестве охлаждающей жидкости горячего контура использована вода. Холодный контур 2 включает в себя второй циркуляционный насос 9 и второй охладитель 10 циркулирующей жидкости в виде жидкостно-воздушного радиатора, в холодном контуре в качестве циркулирующей жидкости использована низкозамерзающая жидкость. Контур охлаждения масла 3 включает в себя масляный насос 11, масляные каналы двигателя 12, охладитель (теплообменник) масла 13 холодной стороной может быть включен как в горячий 1, так и в холодный 2 контуры (на чертеже не показано), охладитель (теплообменник) 14 наддувечного воздуха холодной стороной может быть включен как в горячий 1, так и в холодный 2 контуры (на чертеже не показано). В системе дополнительно могут быть включены в горячий контур 1 подогреватель жидкости (воды) 15 и вспомогательный циркуляционный насос 16, а в холодный контур охлаждения 2 — отопитель 17 кабины машинистов.

Система охлаждения двигателя внутреннего сгорания работает следующим образом.

При работе двигателя под нагрузкой тепло, выделяемое им в горячий контур циркуляции воды 1 в полостях охлаждения двигателя 7, отводится в холодный контур 2 циркуляции незамерзающей жидкости в жидкостном теплообменнике 8, из которого, в свою очередь, тепло отводится в атмосферу в жидкостно-воздушном радиаторе 10 с использованием вентилятора 4. Тепло, выделяемое в контур охлаждения масла 3 в масляных каналах двигателя 12 и в наддувочный воздух, отводится от этих теплоносителей в охладителях (теплообменниках) 13 и 14 соответственно, которые можно включать холодными сторонами в горячий 1 либо в холодный 2 контуры циркуляции охлаждающих жидкостей.

В период, когда потребности в работе двигателя нет, с целью сокращения затрат топлива и масла, а также моторесурса, двигатель выключается независимо от температуры атмосферного воздуха либо работает на малых оборотах. Вследствие того, что в горячем контуре 1 отсутствует наиболее значительный источник тепловых потерь, водовоздушный радиатор, его суммарные тепловые потери существенно сокращаются, что позволяет

значительно увеличить время безопасных кратковременных простоев двигателя без включения дополнительных подогревателей воды только за счет собственной теплоемкости горячего контура 1 и его элементов и, следовательно, сократить затраты топлива или электроэнергии на содержание двигателя в нерабочем состоянии;

существенно сократить затраты топлива при длительных простоях с работающим двигателем на сильных морозах.

Кроме того, исключение полостей охлаждения двигателя 7 из холодного, низкозамерзающего контура 2 позволяет, во-первых, уменьшить объем и, как следствие, стоимость однократной заправки его системы охлаждения, во-вторых, полностью устранить вероятность утечки жидкости с повышенной текучестью через неплотности в водяных полостях двигателя, в т.ч. через уплотнительные кольца в масляный картер и, в-третьих, осуществлять ремонтные работы двигателя без слива дорогостоящей жидкости из системы.

И, наконец, уменьшение тепловых потерь системы охлаждения за счет отсутствия водовоздушного радиатора в горячем контуре осуществлено без операций слива воды из него и последующего заполнения горячей водой, которые сопровождаются такими негативными последствиями, как тепловые удары и повышенная коррозия черного металла в радиаторах и участках трубопровода.

Установка в горячем контуре подогревателя жидкости 15 и вспомогательного циркуляционного насоса 16 при небольших энергозатратах позволит значительно увеличить время простоя неработающего двигателя при минусовых температурах окружающего воздуха.

Установка в холодном контуре с циркулирующей незамерзающей жидкостью отопителя 17 кабины машинистов позволяет не обогревать кабину в период выключения двигателя.

Таким образом, в предложенной системе охлаждения реализованы положительные качества систем с использованием низкозамерзающей жидкости, систем с автономным подогревателем рабочей жидкости или систем с подводом тепловой энергии от постороннего источника, а также систем, позволяющим исключить из горячего контура циркуляции жидкости водовоздушные радиаторы из общих тепловых потерь системы охлаждения двигателя внутреннего сгорания.

Источники информации

1. Жидкостный подогреватель 14.8106, Инструкция по эксплуатации, г.Ржев, АТЭ-3, стр.1…10,

2. Е.Б.Черток, О.Е.Смышляев и др. Электрическая система обогрева тепловоза 4ТЭ130 мощностью 1200 л.с., предназначенного для БАМа. Обзор «Транспортное машиностроение», Москва, ЦНИИТЭИтяжмаш, 5-80-10, 1980, стр.1…5.

3. Е.Б.Черток, В. Е.Мартынов, О.Ф.Чепурина. Энергетические характеристики содержания тепловоза, заправленного низкозамерзающей жидкостью, в длительном отстое при низких отрицательных температурах окружающей среды. Труды ВНИТИ, вып.59, Коломна, 1984, стр.26…38.

4. С.Г.Грищенко Обогревательные устройства тепловозов для эксплуатации в северных условиях. Обзор «Транспортное оборудование», Москва. ЦНИИТЭИТЯЖМАШ, 1981, стр.1…46.

5. Тепловоз 2ТЭ116, Москва, «Транспорт», 1985, стр.12.

6. Под ред. Б.А.Взорова Тракторные дизели, справочник М.: Машиностроение, 1981, стр.427…430.

7. Патент на изобретение Ru №2282043 С1, кл. F01P 5/10, B60K 11/02, 2006 г.

Охлаждение двигателя — почему ракетные двигатели не плавятся

Температура газов внутри камеры сгорания двигателя может достигать ~3500 К, что примерно вдвое меньше, чем на поверхности Солнца, что определенно выше точки плавления большинства материалов. Двигатели должны достичь этой температуры, чтобы нормально функционировать, но как они могут это пережить? В этой статье вы узнаете о методах охлаждения двигателей, используемых для предотвращения плавления ракетных двигателей.

Температурная шкала, сравнивающая различные температуры с температурами внутри основной камеры сгорания ракетного двигателя. (Источник: Everyday Astronaut)

Радиатор

В верхней части камеры сгорания находится передняя часть форсунки. Здесь топливо и окислитель закачиваются в камеру под чрезвычайно высоким давлением. Топливо и окислитель смешиваются внутри камеры и начинают воспламеняться. Пока поток продолжается, топливо будет продолжать гореть и воспламеняться. Но почему металлические стенки камеры не плавятся при прохождении через них горячего газа?

Визуализация поверхности форсунки двигателя. Здесь топливо смешивается и сгорает в основной камере сгорания, выделяя невероятное количество тепловой энергии. (Источник: Everyday Astronaut)

Одним из вариантов может быть сделать стенки настолько толстыми, чтобы горячие газы не могли нагреть толстый слой металла настолько, чтобы расплавить его. Здесь стенки действуют как теплоотвод — это большой теплопроводник, способный выдерживать высокие температуры в течение определенного периода времени, прежде чем весь металл достигнет точки кипения. Хорошим вариантом для этого может стать экзотический материал, способный выдерживать высокие температуры и оставаться прочным, например, инконель или другой сплав.

Однако у радиаторов есть несколько существенных ограничений. Одно ограничение — вес. Снижение веса чрезвычайно важно при создании ракеты, а дополнительная толстая металлическая стенка добавит много лишнего веса. Другая проблема заключается в том, что двигатель сможет работать только до тех пор, пока весь металл в конечном итоге не достигнет своей точки плавления.

Рендер двигателя, в котором используется только охлаждение радиатора. Не используется никакой метод охлаждения, кроме достаточно толстых стенок двигателя, способных выдержать теплоту сгорания. (Фото: Everyday Astronaut)

Это означает, что радиаторы не лучший вариант для основных двигателей, которые должны работать непрерывно в течение нескольких минут. Тем не менее, они могут быть жизнеспособным вариантом для двигателей меньшего размера, таких как маневровые подруливающие устройства. Маневровые подруливающие устройства работают гораздо меньшее время, чем основные двигательные установки, и часто работают в импульсном режиме, что дает двигателю возможность остыть между импульсами.

Соотношение топливного окислителя

Еще один способ удержать двигатель от плавления — запустить двигатель в конфигурации, обогащенной топливом или окислителем, что снизит температуру основного выхлопа. Это отношение известно как массовое отношение топлива к окислителю.

Если кто-то хочет сжечь все ваше топливо и заставить его все реагировать друг с другом, вам нужно сжечь его в их стехиометрическом соотношении. Стехиометрическое соотношение — это когда полное количество топлива и окислителя идеально реагируют друг с другом, поэтому не остается несгоревшего топлива. Это означает, что каждый атом каждой молекулы будет реагировать с одним другим атомом для полного сгорания. Результатом этого является то, что вы выделяете максимальное количество тепла из химических связей, что было бы здорово в некоторых ситуациях, но не при работе с ракетными двигателями. Чем больше тепла производит ракетный двигатель, тем больше вам придется охлаждать двигатель, чтобы он не расплавился, что не идеально.

График массового отношения топлива к окислителю, если бы топливо и окислитель сгорали при стехиометрическом соотношении, что приводило бы к чрезвычайно высоким температурам, которые могли бы разрушить двигатель. (Фото: Everyday Astronaut)

Это означает, что в ракетных двигателях соотношение топлива и окислителя немного отличается от стехиометрического. Основная камера сгорания двигателя будет иметь тенденцию работать с высоким содержанием топлива, так как это будет иметь более низкую тепловую нагрузку и иметь высокий КПД.

Вы также можете использовать обогащенное топливо для предварительной горелки или газогенератора, чтобы поддерживать его охлаждение, что важно, так как очень трудно охладить вращающуюся турбину. Турбина будет иметь определенное количество тепла, которое она может потреблять, в зависимости от ее материалов, поэтому необходимо изменить соотношение окислителя в топливе, чтобы оно было подходящим. Турбины могут быть рассчитаны на работу с обогащенным топливом или окислителем, например, главный двигатель космического корабля «Шаттл» РС-25, который работал на обогащенном топливе, или двигатель советской конструкции НК-33, который пропускал топливо, обогащенное окислителем, через свои предварительные горелки замкнутого цикла.

Абляционное охлаждение

Абляционное охлаждение — один из самых простых и эффективных способов охлаждения двигателя. В этом методе используется материал, который испаряется, а затем выбрасывается, забирая с собой тепло. Обычно это делается из углеродного композита, который имеет чрезвычайно высокую температуру плавления.

Это тот же метод, который используется большинством космических кораблей для тепловых экранов. Когда космический корабль снова входит в атмосферу, он становится очень, очень горячим. Теплозащитный экран забирает это тепло, и когда его поверхность становится слишком горячей, он расплавляет слой, забирая тепло с собой. Это предотвращает проникновение тепла глубже в космический корабль.

Слой углеродного композита, действующий как абляционный слой, который изолирует металлические стенки основной камеры сгорания и поглощает тепло при его сублимации. (Фото: Everyday Astronaut)

Тот же принцип можно применить для охлаждения ракетного двигателя. Внутри стенок камеры сгорания и сопла находится слой углеродных композитов. Когда топливо сгорает в двигателе, этот углеродный слой будет медленно сгорать. Этот метод не имеет движущихся частей и является саморегулирующимся, что делает его чрезвычайно эффективным и надежным методом охлаждения двигателей.

Но есть некоторые ограничения, наиболее очевидным из которых является то, что двигатель, охлажденный таким образом, нельзя использовать повторно. Некоторые двигатели даже не смогут пройти полное тестирование перед использованием, поскольку оно изнашивает стенки абляционной камеры. Наиболее известен тот факт, что двигатель Apollo Lunar Ascent нельзя было запустить в качестве готового устройства до тех пор, пока он не был запущен на поверхности Луны, чтобы доставить астронавтов домой!

Двигатели с абляционным охлаждением со временем откроют горловину двигателя из-за износа все большей и большей части абляционного слоя, что со временем приведет к снижению производительности.

Есть несколько других примеров двигателей с абляционным охлаждением, в том числе первый двигатель Merlin SpaceX, Merlin 1A, который участвовал в первых двух полетах Falcon 1, и двигатель Delta IV United Launch Alliance, RS-68A. Нетрудно заметить, что двигатель РС-68А охлаждается абляционно, так как работает на гидролоксе, у которого полностью прозрачный выхлоп водяного пара — такой же, как у шаттла. Тем не менее, RS-68 имеет ярко-оранжевый выхлоп из-за углерода, который удаляется и выбрасывается из двигателя, поскольку он продолжает реагировать с кислородом в нашей атмосфере.

Другой тип малых двигателей, реактивные двигатели управления, также может использовать абляционные камеры, так как этот тип двигателя используется только в течение короткого времени и имеет определенное количество топлива, которое он может сжечь, прежде чем закончится. Это означает, что инженеры могут спроектировать толщину стенки в соответствии с максимальным использованием.

Регенеративное охлаждение

Регенеративное охлаждение является наиболее распространенным способом предотвращения расплавления жидкостного ракетного двигателя. Этот метод предполагает протекание части или всего топлива через стенки камеры сгорания и сопла перед тем, как пройти через форсунки в камеру. Хотя стенки и сопло ракетных двигателей кажутся тонкими, на самом деле в стенках есть небольшие каналы, через которые можно пропускать топливо, чтобы они оставались прохладными.

Двигатели с регенеративным охлаждением прокачивают топливо через тонкие каналы внутри стенок двигателя, поглощая тепло, отводимое через металлические стенки от основной камеры сгорания и сопла. (Фото: Everyday Astronaut)

Открытие этого метода стало крупным прорывом, поскольку этот метод позволял ракетным двигателям работать более или менее бесконечно. Ранние версии двигателей с регенеративным охлаждением имеют основную камеру и гильзу снаружи двигателя, через которые может проходить охлаждающая жидкость или топливо. После этого было нормальным видеть трубы, используемые в качестве стенок камеры сгорания. Примером этого является двигатель RL-10, в котором до сих пор используется конструкция из паяных труб.

В настоящее время более распространенной практикой является прорезание охлаждающего канала в стенке сопла, затем использование медного или никелевого сплава для его герметизации, которая затем будет внутренней стенкой камеры. Здесь используются медные и никелевые сплавы из-за их высокой теплопроводности, позволяющей передавать тепло от стенки в теплоноситель.

Starship SN8 во время приземления сгорел, где он испытал низкое давление в топливном баке, что привело к сгоранию с высоким содержанием кислорода (ближе к стехиометрическому соотношению), которое эффективно разъедает внутренние стенки двигателя, сжигая медную обшивку (зеленое пламя). (Источник: Everyday Astronaut)

Этот метод означает, что топливо может закипеть, не достигнув камеры. Этот процесс иногда можно использовать для вращения турбины для запуска насосов двигателя — это цикл детандера. Цикл использует энергию теплового расширения топлива, превращающегося из жидкости в газ, для вращения насосов.

В большинстве двигателей в качестве охлаждающей жидкости используется топливо, но можно использовать и окислитель. Когда используется криогенное топливо, внешняя часть сопла ракеты будет очень холодной, а внутренняя часть стенки будет очень горячей.

Одна из основных проблем регенеративного охлаждения заключается в том, что давление внутри стенок должно быть выше, чем давление в камере сгорания. Это связано с тем, что стенки представляют собой просто трубки, питающие форсунки, а поскольку давление всегда течет от высокого к низкому, форсунки должны иметь более высокое давление, чем камера сгорания.

При экстремальном давлении внутри крошечных стенок легко представить, что может произойти утечка. К счастью, из-за того, что давление внутри стенки выше, чем давление в камере, в случае утечки это просто обеспечило бы дополнительное охлаждение за счет пленочного охлаждения.

Пленочное охлаждение

Следующим распространенным методом охлаждения двигателя является пленочное охлаждение. Этот метод заключается в том, что между камерой сгорания и поверхностью сопла впрыскивается жидкость и горячие дымовые газы. Поскольку жидкости бывают газообразными или жидкими, это можно сделать с помощью жидких или газообразных пропеллентов. Цель этого состоит в том, чтобы создать границу между стеной и горячим дымовым газом, которая будет действовать как теплоизоляция с более холодной жидкостью между ними.

Двигатель с пленочным охлаждением, в котором топливо с большим содержанием топлива впрыскивается во внешний периметр поверхности форсунки для создания изолирующего слоя несгоревшего топлива (отсутствие окислителя) между внутренней камерой сгорания и стенками камеры сгорания. (Источник: Everyday Astronaut)

Самый простой способ сделать жидкостно-пленочное охлаждение состоит в том, чтобы иметь более высокую концентрацию форсунок топлива или окислителя на внешнем периметре поверхности форсунки. Поскольку основная камера сгорания богата топливом, топливо обычно предпочтительнее — по внешнему периметру будет течь дополнительное топливо, в котором не будет нужного количества окислителя, необходимого для реакции. Это означает, что будет кольцо сгорания богатого топлива, чтобы предотвратить передачу тепла от основных газов сгорания к стенкам.

Большая часть топлива близко к стенке, которое не будет реагировать из-за отсутствия достаточного количества окислителя, в основном проходит вдоль стенок камеры в виде пленки, между дымовыми газами и стенками камеры. Однако он, вероятно, будет переходить из жидкого состояния в газообразное, создавая пограничный слой пара, который будет продолжать поглощать тепло по мере того, как процесс фазового перехода поглощает определенное количество тепла.

Двигатель с регенеративным охлаждением, который также использует пленочное охлаждение в горячих точках, таких как горловина двигателя, где топливо впрыскивается в горловину для снижения тепловой нагрузки. (Источник: Everyday Astronaut)

Также обычно просверливают отверстия в стене (при условии, что они регенеративно охлаждаются) и вытекают небольшое количество жидкого топлива, особенно в горячих точках, таких как горловина двигателя.

Преимущество использования топлива в качестве хладагента заключается в том, что при использовании топлива на основе углерода, такого как RP-1, вдоль стенок образуется слой углерода в виде коксования. При сжигании богатого топлива большое количество углерода остается несгоревшим и может образовывать сажу. Вы можете увидеть это в выхлопе газогенератора для двигателя Merlin. В этом двигателе SpaceX использует газогенератор с чрезвычайно высоким содержанием топлива, что снижает температуру настолько, что турбина не плавится. Результатом этого является очень темный и закопченный выхлоп. Эта сажа может также прилипать к внутренним стенкам камеры. Нехорошо, если сажа прилипнет к форсункам и охлаждающим отверстиям, но сажа, прилипшая к стенкам, может служить дополнительным тепловым барьером.

Том Маркусик, генеральный директор Firefly, с сажей на лице, образовавшейся на внутренних стенках их двигателя Reaver, выступающего в качестве изолирующего слоя, что помогает снизить общую тепловую нагрузку. (Источник: Everyday Astronaut)

Выхлопные газы газогенератора двигателя Merlin также можно использовать для пленочного охлаждения некоторых сопел. Этого не происходит на Merlins уровня моря, где выхлоп просто выбрасывается за борт, но это происходит на Merlin, оптимизированном под вакуум. Здесь выхлопные газы турбины закачиваются в удлинитель сопла, что оптимизирует работу двигателя в условиях вакуума. По мере того как сопло расширяется после горловины, выхлопной газ становится холоднее и имеет более низкое давление по мере продвижения вниз по соплу. При закачивании выхлопных газов турбины это необходимо делать достаточно далеко вниз по соплу, где он имеет более высокое давление, чем давление выхлопных газов основного сгорания, но также и в точке, где тепло, необходимое для защиты сопла, может быть успешно изолировано с помощью пленочное охлаждение выхлопных газов турбины, так как регенеративное охлаждение часто заканчивается в этой точке.

Это происходит не только на оптимизированном для вакуума Merlin, но и на обоих двигателях Saturn V. И F-1, и J-2 использовали пленочное охлаждение выхлопных газов турбины, чтобы сохранить нижнюю часть их форсунки классные. В то время как J-2 все еще использовал регенеративное охлаждение под коллектором, F-1 прекратил регенеративное охлаждение на коллекторе, поскольку пленочного охлаждения было достаточно, чтобы остальная часть сопла не расплавилась.

Эффект от этого был виден, когда работали двигатели F-1. Ярко-оранжевый фронт пламени начинался не с конца сопла, а между пламенем и срезом сопла есть темный участок — это выхлоп турбины пленочного охлаждения. Из-за того, что он настолько богат топливом, ему требуется некоторое время, чтобы найти кислород для горения и воспламенения, чего не происходит, пока он не покинет двигатель и не начнет реагировать с кислородом в атмосфере.

Радиационное охлаждение

Вакуумный двигатель Merlin от SpaceX и вакуумный двигатель Rutherford от Rocket Lab светятся ярко-красным при включении, потому что металл сильно нагревается и излучает тепло в космос. Поскольку в космосе нет атмосферы, нет воздуха, который мог бы собирать и отводить или отводить тепло. Вместо этого двигатели могут излучать тепло от своих сопел, поскольку излучению не требуется материя для передачи тепла — как Солнце, которое передает тепло через космический вакуум посредством излучения.

Удлинители сопла в двигателях Merlin и Rutherford с оптимизированным вакуумом изготовлены из очень тонкого металла, обычно из сплава, такого как сплав ниобия, который способен выдерживать высокие тепловые нагрузки. Недостатком этих удлинителей насадок является то, что они очень тонкие и относительно хрупкие. Кроме того, ниобий также очень реактивен по отношению к кислороду, а это означает, что такой двигатель реально может работать только в вакуумной среде, а также более сложен в процессе производства.

Резюме

Глядя на вакуумный двигатель Merlin, возможно, лучший способ обобщить методы охлаждения двигателя, так как в этом двигателе используются почти все типы охлаждения.

В газогенераторе используется как радиатор, так и выхлоп с высоким содержанием топлива. Это сделано потому, что другие виды охлаждения не могут быть использованы для вращающейся турбины. В этой ситуации инженерам просто нужно использовать устойчивые к высоким температурам металлы и снизить температуру выхлопных газов, чтобы металл мог выдерживать тепло.

Регенеративное охлаждение используется для охлаждения стенок камеры, горловины и первой секции сопла, а для внутренней части двигателя выполняется некоторое пленочное охлаждение. Пленочное охлаждение с выхлопом газогенератора на выходе из сопла используется при окончании каналов регенеративного охлаждения. Кроме того, удлинитель сопла также излучает дополнительное тепло, светясь ярко-оранжевым светом с использованием ниобиевого сплава.

Вакуумно-оптимизированный двигатель Merlin, похоже, не использует абляционное охлаждение, но поскольку верхние ступени используются только один раз, двигатель, вероятно, мог бы даже использовать абляционное охлаждение, если бы это было необходимо.

Нравится:

Нравится Загрузка…

Система охлаждения газотурбинного двигателя

Интенсивное выделение тепла при сгорании топлива и воздуха требует наличия некоторых средств охлаждения для всех двигателей внутреннего сгорания. Поршневые двигатели охлаждаются либо путем пропускания воздуха через ребра, прикрепленные к цилиндрам, либо путем пропускания жидкого хладагента через кожухи, окружающие цилиндры. Проблема охлаждения упрощается, поскольку сгорание происходит только во время каждого четвертого такта четырехтактного двигателя.

Процесс горения в газотурбинном двигателе является непрерывным, и почти весь охлаждающий воздух должен проходить через внутреннюю часть двигателя. Если бы в двигатель подавалось достаточно воздуха, чтобы обеспечить идеальное соотношение воздух/топливо 15:1, внутренняя температура повысилась бы до более чем 4000 °F. На практике в двигатель поступает большое количество воздуха, превышающее идеальное соотношение. Большой избыток воздуха охлаждает горячие участки двигателя до приемлемых температур в диапазоне от 1500° до 2100°F. Из-за эффекта охлаждения температура снаружи корпуса значительно ниже, чем внутри двигателя. Самая горячая область находится внутри и вокруг турбин. Хотя в этот момент газы начали немного остывать, проводимость металла в корпусе переносит тепло непосредственно на внешнюю кожу.

Вторичный воздух, проходящий через двигатель, охлаждает гильзы камеры сгорания. Вкладыши сконструированы таким образом, чтобы создать тонкую быстро движущуюся воздушную пленку как на внутренней, так и на внешней поверхностях вкладыша. Горелки кольцевого типа часто снабжены центральной трубой для подачи охлаждающего воздуха в центр горелки, что способствует высокой эффективности сгорания и быстрому разбавлению горячих дымовых газов при минимальных потерях давления. Во всех типах газовых турбин большое количество относительно холодного воздуха соединяется и смешивается с отработанными газами за горелками для охлаждения горячих газов непосредственно перед их входом в турбины.

Впускные отверстия для охлаждающего воздуха часто располагаются вокруг внешней части двигателя, чтобы обеспечить поступление воздуха для охлаждения корпуса турбины, подшипников и сопла турбины. Внутренний воздух отбирается из секции компрессора двигателя и подается к подшипникам и другим частям двигателя. Воздух, поступающий в двигатель или из двигателя, выбрасывается в поток выхлопных газов. При расположении сбоку от двигателя корпус охлаждается наружным воздухом, обтекающим его. Наружная часть двигателя и гондола двигателя охлаждаются за счет обдува двигателя и гондолы воздухом от вентилятора. Моторный отсек часто делится на две части. Передняя секция называется холодной секцией, а задняя секция (турбина) — горячей секцией. Сливы картера отводят практически возможные утечки за борт, чтобы предотвратить скопление жидкости в гондоле.

Вспомогательная зона охлаждения

Турбинные силовые установки могут быть разделены на основные зоны, которые изолированы друг от друга противопожарными переборками и уплотнениями. Зоны представляют собой отсек корпуса вентилятора, отсек корпуса промежуточного компрессора и основной отсек двигателя. [Рисунок 1] Откалиброванные потоки воздуха подаются в зоны для поддержания температуры вокруг двигателя на приемлемом уровне. Поток воздуха обеспечивает надлежащую вентиляцию для предотвращения скопления любых вредных паров. Зона 1, например, находится вокруг корпуса вентилятора, в котором находится корпус принадлежностей и электронный блок управления двигателем (ЕЕС). Эта область вентилируется с помощью набегающего воздуха через впускное отверстие в носовом обтекателе и выбрасывается через жалюзийное вентиляционное отверстие в правом кожухе вентилятора.

Если давление превышает определенный предел, открывается предохранительная дверца и сбрасывается давление. Зона 2 охлаждается вентиляторным воздухом из верхней части канала вентилятора и выбрасывается на нижнем конце обратно в воздушный поток вентилятора. В этой области есть как топливные, так и масляные магистрали, поэтому важно удалить любые нежелательные пары.

Зона 3 — зона от компрессора высокого давления до корпуса турбины. В этой зоне также находятся топливные и масляные магистрали и другие аксессуары. Воздух поступает из выхлопа предохладителя и других зон и выбрасывается из зоны через заднюю кромку внутренней стенки реверсора тяги и выпускной патрубок турбины.

Изоляционные одеяла для газотурбинных двигателей

Чтобы снизить температуру конструкции вблизи выхлопного канала или усилителя тяги (форсажной камеры) и исключить возможность контакта топлива или масла с горячими частями двигателя, иногда необходимо обеспечить изоляцию на выхлопном канале газотурбинных двигателей. Температура поверхности выхлопного канала довольно высока. Типичный изоляционный слой и температуры, полученные в различных местах, показаны на рис. 2. Этот слой содержит стекловолокно в качестве материала с низкой проводимостью и алюминиевую фольгу в качестве радиационного экрана.