【技术实现步骤摘要】
本专利技术与冷却内燃机的方法及实现这一方法的装置有关。液体循环冷却系统目前在世界上运行的绝大多数各类变容式内燃机均使用冷却液来冷却，这些冷却滚以水为主，并由泵驱动使其在一封闭的回路中流动，回路中包括有环绕燃烧室的冷却套及热交换器(辐射器)。一些发动机，特别是小功率发动机及一些航空发动机是用空气冷却的。但风冷方法难以适用于大型固定式及地面车辆发动机，因为它不能在变化的环境、负荷条件下保持适当的稳定温度，而这温度却是发动机的长久寿命和良好运转性能所需要的。事实上，所有的液冷式发动机都用水或含有抗凝剂的水溶液做冷却剂，例如使用乙二醇的水溶液。水做冷却剂有许多优点，例如水作为自然资源大量地存在于世界上的大部分地区;它不会着火;并有很好的传热性。它的有利之处远胜过它能引起腐蚀和杂质沉集的不利之处。上述不利之处能在任何情况下用添加抗凝剂的方法来克服。大约在过去的二十年中，特别是在近几年中，为了减小排热率，并提高发动机效率，发动机冷却系的工作温度有了一些提高，这是通过增加冷却系的压力及使用高温热动开关来实现的。较高的冷却剂温度能提高效率，其原因是它不仅能使热循环中有更多的热功率输出和较少的废热排出，而且能保持燃烧室的壁温较高，使熄火现象减少。另一方面，冷却系中的温度和压力较高也引起了一些维护方面的问题，例如管道和接头的渗漏及失效。同时也引起了一些运行方面的问题，诸如使发动机过热的严重趋势;发动机爆震;不希望的油温过高和氮氧化物(NOx)的排放增加。尽管液体循环冷却有公认的效用，但它也有一些公认的不足。它必须提供足够大的冷却剂容积及足以应付系统所可能会遇到的最大热负荷的热...
【技术保护点】
冷却内燃机的方法，它由以下的几个步骤组成：为把废热送到热交换器中去，用机械泵把可沸冷却液从发动机冷却套（２０，２６）中泵出，使其通过热交换器（４２），然后返回冷却套；从而在冷却套之外的液体中，没有由泵（３８）的作用造成的压力下降而引起蒸汽的生成，而且在位于燃烧室顶和排气门周围的附近区域之上的、缸盖冷却套的一些部位内的冷却剂温度，被保持在低于对应系统压力下的冷却剂饱和温度；除了凝结在冷却剂（这些冷却剂存在于冷却套内）内的气体之外，将几乎全部气体，包括在燃烧室顶和排气门附近区域由冷却液局部沸腾而产生的蒸气，从发动机冷却套（２０，２６），以基本无限制的对流形式，连续地传向至少一个连接于缸盖冷却套最高部位的出口（６０），借此，在缸盖冷却套的主要部分中，始终充满着液态冷却剂；将来自出口（６０）的气体导入一个冷凝器装置，这个冷凝器装置中有一个冷凝室（６４或１１０），使凝结物从冷凝器装置返回冷却套。
【技术特征摘要】
1.冷却内燃机的方法，它由以下的几个步骤组成为把废热送到热交换器中去，用机械泵把可沸冷却液从发动机冷却套(20，26)中泵出，使其通过热交换器(42)，然后返回冷却套，从而在冷却套之外的液体中，没有由泵(38)的作用造成的压力下降而引起蒸汽的生成，而且在位于燃烧室顶和排气门周围的附近区域之上的、缸盖冷却套的一些部位内的冷却剂温度，被保持在低于对应系统压力下的冷却剂饱和温度；除了凝结在冷却剂(这些冷却剂存在于冷却套内)内的气体之外，将几乎全部气体，包括在燃烧室顶和排气门附近区域由冷却液局部沸腾而产生的蒸气，从发动机冷却套(20，26)，以基本无限制的对流形式，连续地传向至少一个连接于缸盖冷却套最高部位的出口(60)，借此，在缸盖冷却套的主要部分中，始终充满着液态冷却剂；将来自出口(60)的气体导入一个冷凝器装置，这个冷凝器装置中有一个冷凝室(64或110)；使凝结物从冷凝器装置返回冷却套。2.如权利要求1中所述的方法，其特点是，冷却剂至少以一种物质为其基本成分，这种物质易与水相溶，而且在任何给定的温度下，它的蒸汽压明显低于水的蒸汽压。3.如权利要求2中所述的方法，其特点是，冷却物质从1，2-亚乙基二醇(ethylene glycol)、丙二醇(Propylene qlycol)、四氢糠醇(tetrahydrofurfuryl alcohol)、二亚丙基二醇(dipropylene glycol)中选出。4.如权利要求1中所述的方法，其特点是，冷却剂至少以一种物质为其基本成分，这种物质基本上不与水相溶，而且在任何给定的温度下，它的蒸汽压明显低于水的蒸汽压。5.如权利要求4中所述的方法，其特点是，冷却剂物质从2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇单丁酸酯、二丁基异丙胺，以及2-丁基辛醇中选出。6.如权利要求1中所述的方法，其特点是，冷却液从发动机冷却套的缸筒部出发开始循环，并由冷却套的上部返回。7.如权利要求1中所述的方法，其特点是，在重力的作用下，凝结物从冷凝器室(64)返回冷却套。8.如权利要求1中所述的方法，其中进一步包括以下步骤存留在冷凝器室(64)的最高部位中的气体传向一个回收冷凝器(70)，该回收冷凝器由通气口(72)与大气相通;为了能使回收冷凝器内的可凝气体凝结，该回收冷凝器被装在比冷凝器室的位置较冷的地方;凝结物液体从回收冷凝器返回冷凝器室。9.如权利要求8中所述的方法，其中进一步包括以下步骤只有在冷凝器室中的压力超过回收冷凝器的压力，并超出一预定值时，气体才能由冷凝器室传向回收冷凝器，而在其它情况下，一个装在冷凝器室和回收冷凝器之间的压力释放阀(68)，将阻止气体的上述运动;只有在回收冷凝器中的压力与任何凝结物的压头之和超过冷凝器室中的压力，并超出一预定值时，凝结物和气体才能由回收冷凝器传向冷凝室，而在其它情况下，一个装在冷凝器室和回收冷凝器之间的第二压力释放阀(68)，将阻止凝结物和气体的上述运动。10.如权利要求1中所述的方法，其中进一步包括以下步骤仅当冷凝器中的压力超过环境压力，并超出一预定值时，存留在冷凝器室(110)的最高部位中的气体，才通过通道(114)传向大气。仅当环境压力超过冷凝器中的压力，并超出一预定值时，环境空气才通过通道传进冷凝器。11.冷却内燃机的装置，它由以下几部分组成，至少能部分地围绕每一个燃烧室和发动机排气门的冷却套(20，26)，其中盛有其饱和温度在大气压下高于132℃的可沸冷却液;一个液体冷却回路，它包括热交换器(42)和机械泵装置(38)，这个泵装置使冷却液做向热交换器送热的循环，它使冷却液从冷却套中泵出，在流经热交换器之后，再返回冷却套，从而在液体冷却回路中，没有...
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