RU2109148C1 - Combination system of automatic control and regulation of internal combustion engine thermal conditions - Google Patents

Combination system of automatic control and regulation of internal combustion engine thermal conditions Download PDF

Info

Publication number
RU2109148C1
RU2109148C1 RU96114216A RU96114216A RU2109148C1 RU 2109148 C1 RU2109148 C1 RU 2109148C1 RU 96114216 A RU96114216 A RU 96114216A RU 96114216 A RU96114216 A RU 96114216A RU 2109148 C1 RU2109148 C1 RU 2109148C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
section
liquid
cooling
engine
oil
Prior art date
Application number
RU96114216A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU96114216A (en
Inventor
Б.Е. Поликер
С.А. Аникин
В.А. Ильинский
Л.Л. Михальский
В.П. Морозов
В.С. Канищев
В.Н. Светиков
А.Л. Воробьев
В.К. Фомин
А.Н. Поцелуев
Н.И. Косяков
И.А. Емельянов
В.С. Сутормин
И.В. Леонов
Original Assignee
Акционерное общество закрытого типа "Зил-КАР"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество закрытого типа "Зил-КАР" filed Critical Акционерное общество закрытого типа "Зил-КАР"
Priority to RU96114216A priority Critical patent/RU2109148C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2109148C1 publication Critical patent/RU2109148C1/en
Publication of RU96114216A publication Critical patent/RU96114216A/en

Links

Images

Landscapes

  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

FIELD: transport engineering; internal combustion engines for automobiles, tractors, road building, municipal and special self propelled vehicles; stationary and mobile power generating plants. SUBSTANCE: system has two-section liquid heat exchanger- two section crankcase with electric heaters in liquid section connected with engine cooling jacket, pump with electric drive and controlled valves and thermostat. The latter are connected with liquid cooling section of exhaust gas heat recovery unit. Design peculiarity of system is possibility of heating of cooling liquid section of two-section crankcase through heat exchanger by hot water supply source. Fan with controlled clutch and liquid pump of cooling system are made in one unit without bearings and are installed on front end of crankshaft. Temperature and oil level transmitters of automatic temperature control system are installed additionally in oil section of two section crankcase. EFFECT: increased efficiency, reliability and service life of engine, simplified design, improved starting characteristics. 5 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к системам управления и регулирования тепловым режимом двигателя внутреннего сгорания. The invention relates to engine building, in particular to control systems and regulation of thermal conditions of an internal combustion engine.

Известна комбинированная система автоматического управления и регулирования теплового режима двигателя внутреннего сгорания, включающая блок и головку цилиндров с рубашкой охлаждения, вентилятор с регулирующей муфтой, жидкостный насос системы охлаждения, соединенный передачей с коленчатым валом, термостат с клапаном, соединяющий рубашку охлаждения с радиатором, и перепускной клапан, перекрывающий байпасное отверстие жидкостного насоса [1]. Known is a combined system of automatic control and regulation of the thermal regime of an internal combustion engine, including a cylinder block and cylinder head with a cooling jacket, a fan with an adjusting clutch, a liquid cooling system pump connected to a crankshaft by a transmission, a thermostat with a valve connecting the cooling jacket to a radiator, and a bypass valve blocking the bypass hole of the liquid pump [1].

Недостатком известного технического решения является недостаточная величина КПД. A disadvantage of the known technical solution is the insufficient value of efficiency.

Задача изобретения заключается в повышении КПД, надежности, моторесурса, упрощении конструкции и улучшении пусковых качеств, а также в снижении расхода масла. The objective of the invention is to increase efficiency, reliability, engine life, simplifying the design and improving starting qualities, as well as to reduce oil consumption.

Поставленная задача решается тем, что комбинированная система автоматического управления и регулирования теплового режима двигателя внутреннего сгорания включает блок и головку цилиндров с рубашкой охлаждения, вентилятор с регулирующей муфтой, жидкостный насос охлаждения, соединенный передачей с коленчатым валом, термостат с клапаном, соединяющий рубашку охлаждения с радиатором, и перепускной клапан, перекрывающий байпасное отверстие жидкостного насоса, причем система дополнительно оснащена газожидкостным утилизатором тепла отработавших газов, соединенным с выпускным коллектором, двухсекционным жидкостным теплообменником - двухсекционным картером с масляной и охлаждающей жидкостной секциями и управляемым клапаном, при этом последний и термостат соединены трубопроводами с рубашкой охлаждения двигателя, охлаждающей секцией теплообменника и жидкостной секцией утилизатора тепла отработавших газов с образованием дополнительного круга циркуляции охлаждающей жидкости с жидкостным насосом системы охлаждения, а в охлаждающую жидкостную секцию погружены электрические нагреватели. Кроме того, в охлаждающую жидкостную секцию двухсекционного картера погружен жидкостно-водяной теплообменник, позволяющий подключаться к источнику горячего водоснабжения, вентилятор с регулируемой муфтой и жидкостный насос системы охлаждения выполнены без подшипников в одном агрегате и установлены на переднем носке коленчатого вала, в масляной секции двухсекционного картера дополнительно установлены датчики регистрации температуры и уровня масла, а в малом (дополнительном) круге системы охлаждения дополнительно установлен жидкостный насос с электрическим проводом. The problem is solved in that the combined system of automatic control and regulation of the thermal regime of the internal combustion engine includes a cylinder block and cylinder head with a cooling jacket, a fan with a control sleeve, a liquid cooling pump connected to the crankshaft by a transmission, a thermostat with a valve connecting the cooling jacket to the radiator and a bypass valve that shuts off the bypass hole of the liquid pump, and the system is additionally equipped with a gas-liquid heat recovery unit gas flow, connected to the exhaust manifold, a two-section liquid heat exchanger - a two-section crankcase with an oil and cooling liquid sections and a controlled valve, while the latter and the thermostat are connected by pipelines to the engine cooling jacket, the cooling section of the heat exchanger and the liquid section of the exhaust gas heat recovery unit with the formation of an additional circle circulation of the coolant with the liquid pump of the cooling system, and electrics are immersed in the cooling liquid section heaters. In addition, a liquid-water heat exchanger is immersed in the cooling liquid section of the two-section crankcase, which allows connecting to a hot water supply, a fan with an adjustable clutch and a liquid pump of the cooling system are made without bearings in one unit and installed on the front toe of the crankshaft, in the oil section of the two-section crankcase additionally installed sensors for recording temperature and oil level, and in a small (additional) circle of the cooling system an additional liquid The pump is an electric wire.

На фиг.1 показана гидравлическая схема;
на фиг.2 - структурная схема;
на фиг.3 - узел соединения коленчатого вала и вентилятора;
на фиг.4 - общий вид двигателя.
1 shows a hydraulic circuit;
figure 2 is a structural diagram;
figure 3 - the connection node of the crankshaft and fan;
figure 4 is a General view of the engine.

На фиг. 1 изображена гидравлическая схема предлагаемого устройства. Для охлаждения жидкости, циркулирующей в системе охлаждения, применяется трубчато-ленточный радиатор 1. Радиатор 1 состоит из остова, верхнего 3 и нижнего 30 бачков. Остов радиатора изготовлен из плоскоовальных трубок, расположенных вертикально. Торцы трубок запаяны в верхнюю и нижнюю крышки бачков. In FIG. 1 shows a hydraulic diagram of the proposed device. To cool the liquid circulating in the cooling system, a tubular tape radiator is used 1. Radiator 1 consists of a core, upper 3 and lower 30 tanks. The core of the radiator is made of flat oval tubes arranged vertically. The ends of the tubes are sealed in the upper and lower covers of the tanks.

В верхнем бачке 3 имеются два патрубка. Через основной патрубок 2 большого диаметра из блока двигателя в радиатор поступает нагретая жидкость. Другой патрубок 20, соединенный с расширительным бачком 4, предназначен для удаления воздуха из радиатора при заправке жидкостью системы охлаждения. In the upper tank 3 there are two nozzles. Heated liquid enters the radiator through the main pipe 2 of a large diameter from the engine block. Another pipe 20, connected to the expansion tank 4, is designed to remove air from the radiator when filling with liquid of the cooling system.

Через патрубок 5 нижнего бачка 30 радиатора охлаждающая жидкость поступает к жидкостному насосу 6. Through the pipe 5 of the lower tank 30 of the radiator, the coolant enters the liquid pump 6.

Расширительный бачок 4 предназначен для компенсации объема охлаждающей жидкости в системе при ее расширении (нагретое состояние), для контроля степени заполнения системы жидкостью, а также для удаления из нее воздуха и паров. Expansion tank 4 is designed to compensate for the volume of coolant in the system when it expands (heated state), to control the degree of filling of the system with liquid, and also to remove air and vapors from it.

Заправка системы охлаждающей жидкостью осуществляется через расширительный бачок. В заливной горловине расширительного бачка установлена герметичная пробка с двумя клапанами: впускным 8 и выпускным 7. Головка 10 двигателя соединена трубопроводом 9 с расширительным бачком 4. The system is charged with coolant through an expansion tank. In the filler neck of the expansion tank there is a sealed plug with two valves: inlet 8 and outlet 7. The head 10 of the engine is connected by a pipe 9 to the expansion tank 4.

Жалюзи 11 радиатора устанавливаются перед радиатором и служат для регулировки потока воздуха при прогреве дизеля и в холодное время года. The radiator shutters 11 are installed in front of the radiator and are used to adjust the air flow during heating of the diesel engine and in the cold season.

На фиг.2 представлена структурная схема предлагаемого устройства, включающего блок 34 собственно двигателя внутреннего сгорания с коленчатым валом 13 и масляной секцией 38 масляно-жидкостного картера с датчиками температуры 39 и уровня 40. К масляной секции снизу подсоединена жидкостная секция - поддон 22, заполненный охлаждающей жидкостью с погруженными в нее электрическими нагревательными элементами 29. К коленчатому валу 13 подсоединен редуктор 35 привода распределительного кулачкового вала. Соосно и жестко с коленчатым валом 13 соединен жидкостный насос 6, вентилятор 33 сидит соосно на носке 13 коленчатого вала, который связан с ним с помощью управляемой муфты 36. Figure 2 presents the structural diagram of the proposed device, including the block 34 of the internal combustion engine with a crankshaft 13 and oil section 38 of the oil-liquid crankcase with temperature sensors 39 and level 40. A liquid section is connected to the oil section from the bottom - a pan 22 filled with cooling liquid with electric heating elements immersed in it 29. A camshaft gear reducer 35 is connected to the crankshaft 13. A fluid pump 6 is connected coaxially and rigidly with the crankshaft 13, the fan 33 sits coaxially on the toe of the crankshaft 13, which is connected with it using a controlled clutch 36.

Головка 10 двигателя накрывает блок 1 двигателя и соединена выпускным коллектором 37 с утилизатором 27 тепла отходящих газов. The engine head 10 covers the engine block 1 and is connected by the exhaust manifold 37 to the exhaust gas heat utilizer 27.

Датчики 39, 40 соответственно температуры и уровня масла обеспечивают контроль и диагностику теплового состояния двигателя. Sensors 39, 40, respectively, temperature and oil level provide monitoring and diagnostics of the thermal state of the engine.

Жидкостный насос 6 (фиг. 1) центробежного типа, как показано на фиг. 2, соединен с коленчатым валом 13 двигателя. На передний торец коленчатого вала крепится шкив 41 вентилятора 33. Более подробно конструкция соединения коленчатого вала 13 со шкивом 41 вентилятора 33 показана на фиг. 3. Со шкивом 41 связана муфта 12 отключения вентилятора 33 (фиг. 3). The liquid pump 6 (FIG. 1) is a centrifugal type, as shown in FIG. 2, connected to the crankshaft 13 of the engine. A pulley 41 of the fan 33 is attached to the front end of the crankshaft. A more detailed construction of the connection of the crankshaft 13 with the pulley 41 of the fan 33 is shown in FIG. 3. Connected to the pulley 41 is a clutch 12 for disabling the fan 33 (Fig. 3).

Ведущий диск муфты связан со ступицей, ведомый - с лопастями вентилятора, между ними размещен дилатометрический элемент муфты. The drive disk of the clutch is connected to the hub, the driven one is connected to the fan blades, between them a dilatometric element of the clutch is placed.

На фиг. 3 показан конструктивный узел соединения коленчатого вала 13 с крыльчаткой жидкостного насоса 6. In FIG. 3 shows a structural unit for connecting the crankshaft 13 to the impeller of the liquid pump 6.

На фиг. 1 показан коленчатый вал 13, который соединяется с жидкостным насосом 6 и шкивом 41 схематично. In FIG. 1 shows a crankshaft 13, which is connected to the fluid pump 6 and the pulley 41 schematically.

Термостат 14 размещен на двигателе и имеет два клапана 15 и 16, которые служат для открытия и закрытия, через них охлаждающая жидкость (ОХ) поступает в радиатор и в насос 6 через патрубок. Патрубок 18 соединяет жидкостный насос 6 с головками дизеля 10. The thermostat 14 is located on the engine and has two valves 15 and 16, which serve to open and close, through them coolant (OH) enters the radiator and into the pump 6 through the pipe. The pipe 18 connects the liquid pump 6 with the heads of the diesel 10.

Патрубки 19 и 20 соединяют термостат 14 с головками дизеля 10. Патрубок 21 соединяет расширительный бачок 4 с нижним бачком 30 радиатора 11. Жидкостная секция 22 жидкостно-масляного картера соединена патрубками 23 и 24 с головкой 10 и с насосом 6. The nozzles 19 and 20 connect the thermostat 14 to the heads of the diesel 10. The nozzle 21 connects the expansion tank 4 to the lower tank 30 of the radiator 11. The fluid section 22 of the oil-oil casing is connected by the nozzles 23 and 24 to the head 10 and to the pump 6.

Возможным вариантом выполнения жидкостно-масляного картера является размещение в нем двухсекционного жидкостного теплообменника, осуществляющего теплообмен между маслом и охлаждающей жидкостью, которая при запуске может подогреваться или электрическими нагревателями, или змеевиком 32, питающимся от независимого от двигателя и источника водо-теплоснабжения. A possible embodiment of the liquid-oil crankcase is the placement of a two-section liquid heat exchanger inside it, which exchanges heat between the oil and the coolant, which, when started, can be heated either by electric heaters or by a coil 32, powered by an independent water and heat supply source.

Дополнительный жидкостный насос 17 с электроприводом принудительно усиливает теплопередачу от ТЭНов к масляной системе и системе охлаждения двигателя. An additional liquid pump 17 with an electric drive forcibly enhances the heat transfer from the heating elements to the oil system and the engine cooling system.

Головка 10 соединяется патрубком 25 с управляемым клапаном 26, который установлен на утилизаторе тепла отходящих газов 27, соединенном патрубком 28 с нижним бачком радиатора 30 со сливной пробкой 31. Внутри жидкостной секции 22 установлены нагревательные элементы 29. The head 10 is connected by a nozzle 25 to a controlled valve 26, which is mounted on a waste heat exchanger 27, connected by a nozzle 28 to the lower tank of the radiator 30 with a drain plug 31. Heating elements 29 are installed inside the liquid section 22.

На фиг.4 показана техническая реализация разработанной конструкции системы на основе двухсекционного жидкостно-масляного картера 42 на примере дизельного двигателя ЗиЛ-6454П с масляной секцией 43, жидкостной секцией 22 картера и местами 44 установок ТЭНов и змеевика, маслоприемника 45. Figure 4 shows the technical implementation of the developed system design based on a two-section liquid-oil crankcase 42 using the example of a ZiL-6454P diesel engine with an oil section 43, a liquid section 22 of the crankcase, and 44 places of the heating elements and coil, oil receiver 45.

Предлагаемое устройство работает следующим образом. Для поддержания нормального теплового состояния двигателя регулирование температуры охлаждающей жидкости осуществляется автоматически с помощью термостата 14 и муфты 36 вентилятора 33. Также возможно механичское регулирование температуры с помощью жалюзи, установленных перед радиатором системы охлаждения. The proposed device operates as follows. To maintain the normal thermal state of the engine, the temperature of the coolant is controlled automatically using the thermostat 14 and the clutch 36 of the fan 33. It is also possible to mechanically control the temperature using the blinds installed in front of the radiator of the cooling system.

Циркуляция охлаждающей жидкости может осуществляться по малому контуру (при прогреве неработающего двигателя), когда температура охлаждающей жидкости ниже 80oC.The circulation of the coolant can be carried out on a small circuit (when the engine is idle), when the temperature of the coolant is below 80 o C.

Термостат 14 изменяет проходные сечения трубопроводов. После прогрева до 80oC твердый наполнитель, в качестве которого используется церезин - нефтяной воск, заключенный в баллоне, расплавляется и увеличивается в объеме. Опираясь на шток, баллон перемещается, открывая клапан.The thermostat 14 changes the flow cross sections of the pipelines. After heating to 80 o C, a solid filler, which is used ceresin - oil wax, enclosed in a cylinder, melts and increases in volume. Leaning on a rod, the cylinder moves, opening the valve.

Термостат 14 открывает клапан 15 и закрывает перепускной клапан 16. Охлаждающая жидкость через клапан поступает в радиатор. При охлаждении дизеля объем церезина уменьшается, клапан 15 закрывается, а перепускной клапан открывается, обеспечивая внутреннюю циркуляцию жидкости через рубашку охлаждения двигателя, во время которой устраняется местный перегрев. The thermostat 14 opens the valve 15 and closes the bypass valve 16. The coolant through the valve enters the radiator. When the diesel engine cools, the volume of ceresin decreases, valve 15 closes, and the bypass valve opens, providing internal circulation of fluid through the engine cooling jacket, during which local overheating is eliminated.

При температуре свыше 80oC клапан 15 термостата 14 открыт и охлаждающая жидкость из нижнего бачка радиатора нагнетается центробежным насосом в рубашку блок-картера, охлаждая гильзы цилиндров. Затем через отверстия в верхней плите блока жидкость поступает в головки цилиндров.At temperatures above 80 o C, the valve 15 of the thermostat 14 is open and the coolant from the lower radiator tank is pumped by a centrifugal pump into the crankcase jacket, cooling the cylinder liners. Then, through the holes in the top plate of the block, the fluid enters the cylinder heads.

Нагнетенная жидкость перетекает из передних частей головок цилиндров по соединительному патрубку 19 или 20 в корпус отводящего патрубка термостата 14, затем в патрубок 2 и оттуда - в верхний бачок 3 радиатора. Пройдя через радиатор, охлажденная жидкость собирается в нижнем бачке 30 радиатора 1. The pumped fluid flows from the front of the cylinder heads through the connecting pipe 19 or 20 into the body of the outlet pipe of the thermostat 14, then into the pipe 2 and from there into the upper tank 3 of the radiator. After passing through the radiator, the cooled liquid is collected in the lower tank 30 of the radiator 1.

При прогреве холодного двигателя циркуляция осуществляется по малому контуру. В этом случае патрубок термостата, соединяющий полости дизеля с радиатором, перекрыт клапаном 15 термостата, а перепускной клапан 16, перекрывающий байпасное отверстие в верхней части крышки, открыт. При этом охлаждающая жидкость поступает через каналы корпуса жидкостного насоса во всасывающую полость насоса 6. When warming a cold engine, the circulation is carried out along a small circuit. In this case, the thermostat pipe connecting the diesel cavity to the radiator is blocked by the valve 15 of the thermostat, and the bypass valve 16, which closes the bypass hole in the upper part of the cover, is open. When this coolant enters through the channels of the housing of the liquid pump into the suction cavity of the pump 6.

Управляемый клапан 26 (фиг. 1) служит для изменения циркуляции жидкости через утилизатор тепла ОГ и ускоренного прогрева дизеля в процессе запуска. The controlled valve 26 (Fig. 1) serves to change the fluid circulation through the exhaust heat exchanger and accelerated heating of the diesel engine during the start-up process.

Муфта вентилятора предназначена для обеспечения работы вентилятора в автоматическом режиме. The fan clutch is designed to provide automatic operation of the fan.

Включение и выключение муфты осуществляется биметаллическим терморегулятором в зависимости от температуры воздуха, обдувающего корпус муфты. При низкой температуре воздуха биметаллический регулятор устанавливает клапан в такое положение, при котором закрывается проход рабочей жидкости в полость между ведущей и ведомой частями муфты. В этом случае рабочая жидкость находится в резервной камере. За счет зазоров между ведущей и ведомой частями муфты они могут вращаться относительно друг друга. При повышении температуры воздуха биметаллический терморегулятор поворачивает клапан, открывая тем самым отверстия, соединяющие резервную и рабочую полости. Под действием центробежных сил рабочая жидкость заполняет зазоры между ведущей и ведомой частями муфты. При этом вследствие высокой вязкости жидкости происходит включение муфты и вращение вентилятора. The clutch is switched on and off by a bimetallic temperature controller, depending on the temperature of the air blowing around the clutch housing. At low air temperatures, the bimetallic regulator sets the valve in such a position that closes the passage of the working fluid into the cavity between the leading and driven parts of the coupling. In this case, the working fluid is in the backup chamber. Due to the gaps between the leading and driven parts of the coupling, they can rotate relative to each other. When the air temperature rises, the bimetallic temperature controller turns the valve, thereby opening the holes connecting the backup and working cavities. Under the action of centrifugal forces, the working fluid fills the gaps between the leading and driven parts of the coupling. In this case, due to the high viscosity of the fluid, the clutch engages and the fan rotates.

Комбинированная система управления и регулирования тепловым режимом ДВС сопрягается с общей системой автоматизированного управления двигателем, имеющего специальный блок автоматики, обеспечивает выполнение требований 3-й степени автоматизации и включает следующие операции:
1. Автоматический и дистанционный пуск двигателя по внешнему сигналу.
The combined control and regulation system for the thermal regime of the internal combustion engine is interfaced with the general automated engine control system, which has a special automation unit, ensures the fulfillment of requirements of the 3rd degree of automation and includes the following operations:
1. Automatic and remote engine start by an external signal.

2. Автоматическая подготовка к приему нагрузки и приема нагрузки. 2. Automatic preparation for receiving the load and receiving the load.

3. Автоматическое поддержание температуры охлаждающей жидкости и масла в заданных пределах. 3. Automatically maintain the temperature of the coolant and oil within the specified limits.

4. Автоматическая аварийная сигнализация и защита (отключаемая), автоматический контроль за работой двигателя и автоматическое пополнение топлива и масла двигателя для обеспечения непрерывной работы в течение 600 ч. 4. Automatic alarm and protection (switchable), automatic control of engine operation and automatic replenishment of fuel and engine oil to ensure continuous operation for 600 hours

5. Автоматическая остановка двигателя по внешнему импульсу и автоматический возврат регулятора оборотов в пусковое положение. 5. Automatic engine shutdown by an external impulse and automatic return of the speed controller to the starting position.

6. Автоматизация устройств, облегчающих поддержание неработающего дизеля в прогретом состоянии для обеспечения быстрого приема нагрузки (состояние "горячего" резерва), а также контроль других информационных параметров. 6. Automation of devices that facilitate the maintenance of an idle diesel engine in a warm state to ensure fast load reception (the state of the "hot" reserve), as well as control of other information parameters.

Для выполнения вышеуказанных требований ДВС оснащен необходимыми датчиками, приборами и устройствами (узлами) автоматизации. To fulfill the above requirements, the internal combustion engine is equipped with the necessary sensors, devices and automation devices (nodes).

Для автоматического и дистанционного пуска двигателя по внешнему сигналу установлен электростартер, включаемый через реле стартера и обеспечивающий надежность запуска двигателя. Команда на запуск двигателя подается с щита управления или вырабатывается устройством автоматики. For automatic and remote engine start by an external signal, an electric starter is installed, which is switched on through the starter relay and ensures reliable engine start. The command to start the engine is given from the control panel or is generated by the automation device.

Для обеспечения подготовки к приему нагрузки при определенных условиях на дизеле предусмотрен датчик температуры комплексной системы контроля дизеля (КСКД-13), разрешающий прием нагрузки по достижении значения температуры масла в системе работающего дизеля 308 K (35oC). Датчик установлен в водомасляном картере двигателя.To provide preparation for receiving the load under certain conditions, the diesel engine has a temperature sensor for the integrated diesel monitoring system (KSKD-13), which allows the load to be received when the temperature of the oil in the system of the working diesel reaches 308 K (35 o C). The sensor is installed in the oil-water crankcase.

Для обеспечения автоматического поддержания температуры охлаждающей жидкости в заданных пределах (при работе двигателя) в системе охлаждения предусмотрены два термостата, открытие клапанов которых (отрегулировано на заводе-изготовителе) начинается при температуре ±80oC. Полное открытие клапанов термостата происходит при температуре 99oC.To ensure that the temperature of the coolant is automatically maintained within the specified limits (when the engine is running), two thermostats are provided in the cooling system, the opening of the valves of which (adjusted at the factory) starts at a temperature of ± 80 o C. The thermostat valves open completely at a temperature of 99 o C .

Для предотвращения перегрева охлаждающей жидкости и масла служит водяной радиатор, а для контроля от перегрева по температуре охлаждающей жидкости имеется датчик температуры КСКД-13, отрегулированный на значение 373 K (100oC).To prevent overheating of the coolant and oil, a water radiator is used, and for monitoring from overheating by the temperature of the coolant there is a temperature sensor KSKD-13, adjusted to a value of 373 K (100 o C).

При неработающем двигателе автоматическое поддержание температуры охлаждающей жидкости и масла в заданных пределах осуществляется с помощью специальных электронагревателей (ТЭНов), установленных в водомасляном картере дизеля. When the engine is idle, the automatic maintenance of the temperature of the coolant and oil within the specified limits is carried out using special electric heaters (TENOV) installed in the oil-water crankcase of the diesel engine.

Автоматическая аварийная сигнализация и защита (отключаемая), автоматический контроль за работой двигателя осуществляются с помощью датчиков КСКД, т. е. датчиков температуры, охлаждающей жидкости и масла, датчика давления масла и датчика уровня охлаждающей жидкости, топлива и масла. Automatic alarm and protection (deactivable), automatic engine control are carried out using KSKD sensors, i.e. temperature sensors, coolant and oil, oil pressure sensor and coolant level sensor, fuel and oil.

Датчики температуры охлаждающей жидкости устанавливаются в сборочной коробке перед термостатом, где имеются гнезда под датчики. Четыре датчика КСКД контролируют температурное состояние двигателя, сигнализируя о перегреве 373 K (+100oC), необходимости включения при температуре 380 K (+45oC) и включения при температуре 338 K (+65oC) подогрева с помощью электронагревателей о разрешении остановки дизеля при снижении температуры охлаждающей жидкости ниже 358 K (+85oC) после снятия нагрузки.Coolant temperature sensors are installed in an assembly box in front of the thermostat, where there are sockets for sensors. Four KSKD sensors control the temperature state of the engine, signaling an overheating of 373 K (+100 o C), the need to turn on heating at a temperature of 380 K (+45 o C) and turn on at a temperature of 338 K (+65 o C) of permission diesel shutdown when the coolant temperature drops below 358 K (+85 o C) after unloading.

Пятый датчик связан с электрическим указателем, расположенным на щите агрегата. The fifth sensor is connected to an electrical indicator located on the unit's shield.

Датчик контроля температуры масла при 308 K (35oC), разрешающий прием нагрузки, устанавливается в камере двигателя.An oil temperature control sensor at 308 K (35 o C), which permits the reception of a load, is installed in the engine chamber.

Датчик контроля аварийного снижения давления масла 0,1 МПа (1,0 кгс/см2) устанавливается в главной масляной магистрали.The sensor for monitoring emergency oil pressure reduction of 0.1 MPa (1.0 kgf / cm 2 ) is installed in the main oil line.

Давление масла фиксируется также датчиком, связанным с указателем давления, расположенным на щите агрегата. The oil pressure is also detected by a sensor connected to the pressure gauge located on the unit's shield.

Для контроля уровня охлаждающей жидкости применен специальный датчик уровня жидкости КСКД-13, установленный в расширительном бачке. Датчик срабатывает при понижении уровня жидкости ниже допустимого, т.е. при оголении чувствительного элемента датчика. To control the level of coolant, a special liquid level sensor KSKD-13 is used, which is installed in the expansion tank. The sensor is triggered when the liquid level drops below permissible, i.e. when exposing the sensor element.

Для контроля уровня масла в картере установлены три датчика уровня масла, которые связаны с блоками уровня КСКД-13 и далее с блоками реле КСКД и с щитом автоматики. Датчики срабатывают при понижении уровня масла ниже допустимого его значения. To monitor the oil level in the crankcase, three oil level sensors are installed, which are connected to the KSKD-13 level blocks and further to the KSKD relay blocks and to the automation panel. Sensors operate when the oil level drops below its permissible value.

Для контроля уровня топлива в топливном баке установлены два датчика уровня топлива, которые связаны с блоками уровня КСКД-12 и далее с щитом автоматики. To control the fuel level in the fuel tank, two fuel level sensors are installed, which are connected to the KSCD-12 level units and further to the automation panel.

Применение указанных датчиков уровня позволяет автоматически пополнять названные системы двигателя для обеспечения длительной непрерывной его работы. The use of these level sensors allows you to automatically replenish these engine systems to ensure long continuous operation.

Для обеспечения автоматической остановки дизеля по внешнему сигналу на нем установлен электропривод типа АСУ-5. При втягивании сердечника электропривода АСУ-5 перемещается механический рычаг перекрытия топлива в топливном насосе двигателя. При отпускании сердечника за счет возвратной пружины рычаг возвращается в положение полной подачи топлива. To ensure automatic stop of the diesel engine by an external signal, an ASU-5 type electric drive is installed on it. When retracting the core of the ASU-5 electric drive, the mechanical lever for shutting off the fuel in the engine fuel pump moves. When the core is released due to the return spring, the lever returns to the full fuel position.

В случае несрабатывания служебного останова предусмотрен аварийный останов, для чего на всасывающем коллекторе установлен привод воздушной захлопки, которая прекращает подачу воздуха в цилиндры двигателя. Захлопку закрывает устройство, срабатывающее при помощи стоп-устройства на базе АСУ-5. In the event of a service stop failure, an emergency stop is provided, for which an air shut-off drive is installed on the intake manifold, which stops the air supply to the engine cylinders. The shutter is closed by a device that is triggered by a stop device based on ASU-5.

При сравнении свойств заявляемого и известных решений было установлено, что у заявляемого решения появляются новые свойства, не совпадающие со свойствами известных решений и гарантирующие достижение целей изобретения: повышение механического КПД, надежности и моторесурса двигателя внутреннего сгорания, упрощение конструкции, улучшение пусковых качеств, снижение расхода масла. When comparing the properties of the claimed and known solutions, it was found that the proposed solution has new properties that do not match the properties of the known solutions and guarantee the achievement of the objectives of the invention: improving mechanical efficiency, reliability and engine life of the internal combustion engine, simplifying the design, improving starting performance, reducing consumption oils.

Из этого можно сделать вывод, что предлагаемое решение обладает существенными отличиями, заключающимися в том, что, с целью повышения механического КПД, надежности и моторесурса двигателя внутреннего сгорания, упрощения конструкции, улучшения пусковых качеств, снижения расхода масла, система оснащена дополнительно двухсекционным жидкостным теплообменником - двухсекционным картером, в охлаждающую жидкостную секцию которого погружены электрические нагреватели, дополнительным управляемым клапаном и термостатом, соединенным трубопроводами с водяной рубашкой двигателя, охлаждающей секцией теплообменника и жидкостной секцией, утилизатором тепла отработавших газов, образующими дополнительный круг циркуляции охлаждающей жидкости жидкостного насоса системы охлаждения, в охлаждающую жидкостную секцию двухсекционного картера погружен жидкостно-водяной теплообменник, позволяющий подключаться к источнику горячего водоснабжения, вентилятор с регулируемой муфтой и жидкостный насос системы охлаждения выполнены без подшипников в одном агрегате и установлены на переднем носке коленчатого вала, в масляной секции двухсекционного картера дополнительно установлены датчики регистрации температуры и уровня масла. From this we can conclude that the proposed solution has significant differences, namely, in order to increase the mechanical efficiency, reliability and service life of the internal combustion engine, simplify the design, improve starting performance, reduce oil consumption, the system is equipped with an additional two-section liquid heat exchanger - two-section crankcase, in the cooling liquid section of which electric heaters are immersed, an additional controlled valve and a thermostat connected by piping Odes with a water jacket of the engine, a cooling section of the heat exchanger and a liquid section, an exhaust gas heat exchanger, forming an additional circulation circle of the cooling liquid of the liquid pump of the cooling system, a liquid-water heat exchanger is immersed in the cooling liquid section of the two-section crankcase, which allows connecting to a source of hot water supply, a fan with adjustable coupling and the liquid pump of the cooling system are made without bearings in one unit and are installed on the front wear of the crankshaft, a two-part oil sump section additionally installed temperature detecting sensors and oil level.

Claims (5)

1. Комбинированная система автоматического управления и регулирования теплового режима двигателя внутреннего сгорания, включающая блок и головку цилиндров с рубашкой охлаждения, вентилятор с регулирующей муфтой, жидкостной насос системы охлаждения, соединенный передачей с коленчатым валом, термостат с клапаном, соединяющий рубашку охлаждения с радиатором, и перепускной клапан, перекрывающий байпасное отверстие жидкостного насоса, отличающаяся тем, что система дополнительно оснащена газожидкостным утилизатором тепла отработавших газов, соединенным с выпускным коллектором, двухсекционным жидкостным теплообменником - двухсекционным картером с масляной и охлаждающей жидкостной секциями и управляемым клапаном, причем последний и термостат соединены трубопроводами с рубашкой охлаждения двигателя, охлаждающей секцией теплообменника и жидкостной секцией утилизатора тепла отработавших газов с образованием дополнительного круга циркуляции охлаждающей жидкости с жидкостным насосом системы охлаждения, а в охлаждающую жидкостную секцию погружены электрические нагреватели. 1. The combined system of automatic control and regulation of the thermal regime of the internal combustion engine, including a cylinder block and cylinder head with a cooling jacket, a fan with an adjusting clutch, a liquid cooling system pump connected to a crankshaft, a thermostat with a valve connecting the cooling jacket to a radiator, and bypass valve that shuts off the bypass hole of the liquid pump, characterized in that the system is additionally equipped with a gas-liquid exhaust heat recovery unit a call connected to the exhaust manifold, a two-section liquid heat exchanger — a two-section crankcase with an oil and cooling liquid sections and a controlled valve, the latter and the thermostat connected by pipelines to the engine cooling jacket, the cooling section of the heat exchanger and the liquid section of the exhaust gas heat recovery unit with the formation of an additional cooling circuit liquids with a liquid pump of the cooling system, and electric heaters are immersed in the cooling liquid section drivers. 2. Система по п.1, отличающаяся тем, что в охлаждающую жидкостную секцию двухсекционного картера погружен жидкостно-водяной теплообменник, позволяющий подключаться к источнику горячего водоснабжения. 2. The system according to claim 1, characterized in that a liquid-water heat exchanger is immersed in the cooling liquid section of the two-section housing, allowing connecting to a source of hot water supply. 3. Система по п.1, отличающаяся тем, что вентилятор с регулируемой муфтой и жидкостной насос системы охлаждения выполнены без подшипников в одном агрегате и установлены на носке коленчатого вала. 3. The system according to claim 1, characterized in that the fan with an adjustable clutch and the liquid pump of the cooling system are made without bearings in one unit and mounted on the toe of the crankshaft. 4. Система по п.1, отличающаяся тем, что в масляной секции двухсекционного картера дополнительно установлены датчики регистрации температуры и уровня масла. 4. The system according to claim 1, characterized in that in the oil section of the two-section housing, sensors for recording temperature and oil level are additionally installed. 5. Система по п.1, отличающаяся тем, что в малом круге системы охлаждения дополнительно установлен жидкостной насос с электрическим приводом. 5. The system according to claim 1, characterized in that in a small circle of the cooling system an electric pump with an electric drive is additionally installed.
RU96114216A 1996-07-16 1996-07-16 Combination system of automatic control and regulation of internal combustion engine thermal conditions RU2109148C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96114216A RU2109148C1 (en) 1996-07-16 1996-07-16 Combination system of automatic control and regulation of internal combustion engine thermal conditions

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96114216A RU2109148C1 (en) 1996-07-16 1996-07-16 Combination system of automatic control and regulation of internal combustion engine thermal conditions

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2109148C1 true RU2109148C1 (en) 1998-04-20
RU96114216A RU96114216A (en) 1998-09-10

Family

ID=20183243

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU96114216A RU2109148C1 (en) 1996-07-16 1996-07-16 Combination system of automatic control and regulation of internal combustion engine thermal conditions

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2109148C1 (en)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2449136C1 (en) * 2008-03-06 2012-04-27 Сканиа Св Аб Device for internal combustion engine with supercharge
CN103291426A (en) * 2013-06-21 2013-09-11 高志男 Device for recycling waste heat of automobile exhaust
RU2503831C2 (en) * 2008-07-11 2014-01-10 Рено С.А.С. Coolant flow rate control
EA020099B1 (en) * 2008-05-07 2014-08-29 Янмар Ко., Лтд. Cooling water circuit for stationary engine
RU2529118C1 (en) * 2013-06-06 2014-09-27 Владимир Семёнович Москалёв Device for maintenance of optimum temperature mode of combat caterpillar machine cooling system
CN106555631A (en) * 2015-09-29 2017-04-05 日立汽车系统(苏州)有限公司 Engine system and its control method
RU2702208C2 (en) * 2014-11-06 2019-10-04 Ман Трак Унд Бас Аг Oil thermostat control device
RU2709457C1 (en) * 2019-03-26 2019-12-18 Илья Николаевич Джус Electrical installation with forced cooling
RU2755418C1 (en) * 2020-12-28 2021-09-15 Виктор Эдуардович Шефер Automated system for regulating temperature mode of a tank power plant

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2449136C1 (en) * 2008-03-06 2012-04-27 Сканиа Св Аб Device for internal combustion engine with supercharge
EA020099B1 (en) * 2008-05-07 2014-08-29 Янмар Ко., Лтд. Cooling water circuit for stationary engine
RU2503831C2 (en) * 2008-07-11 2014-01-10 Рено С.А.С. Coolant flow rate control
RU2529118C1 (en) * 2013-06-06 2014-09-27 Владимир Семёнович Москалёв Device for maintenance of optimum temperature mode of combat caterpillar machine cooling system
CN103291426A (en) * 2013-06-21 2013-09-11 高志男 Device for recycling waste heat of automobile exhaust
CN103291426B (en) * 2013-06-21 2015-08-26 高志男 A kind of waste heat recovery device of vehicle exhaust
RU2702208C2 (en) * 2014-11-06 2019-10-04 Ман Трак Унд Бас Аг Oil thermostat control device
CN106555631A (en) * 2015-09-29 2017-04-05 日立汽车系统(苏州)有限公司 Engine system and its control method
CN106555631B (en) * 2015-09-29 2019-02-05 日立汽车系统(苏州)有限公司 Engine system and its control method
RU2709457C1 (en) * 2019-03-26 2019-12-18 Илья Николаевич Джус Electrical installation with forced cooling
RU2755418C1 (en) * 2020-12-28 2021-09-15 Виктор Эдуардович Шефер Automated system for regulating temperature mode of a tank power plant

Similar Documents

Publication Publication Date Title
USRE40286E1 (en) System and method for supplying auxiliary power to a large diesel engine
RU2120053C1 (en) Power fluid heating system
US7481187B2 (en) System and method for supplying auxiliary power to a large diesel engine
US4522166A (en) Device for the improving of the starting of an engine
US6928972B2 (en) Locomotive and auxiliary power unit engine controller
CA1160193A (en) Method and system for controlling the temperature of storage tank contents
CA1172531A (en) Fuel supply for a diesel engine
CN105019996A (en) Expansion reservoir for engine cooling system
RU2109148C1 (en) Combination system of automatic control and regulation of internal combustion engine thermal conditions
CN113847140B (en) Range extender lubricating and cooling system, hybrid electric vehicle and control method
WO2002087950A1 (en) Layover heating system for a locomotive
EP1339981B1 (en) System and method for supplying auxiliary power to a large diesel engine
WO2007087124A1 (en) Auxiliary power unit heating system
US1651156A (en) Temperature control for internal-combustion engines
AU2002228832A1 (en) Supplying auxiliary power to a diesel engine
RU2043532C1 (en) System for heating internal combustion engine
US1852770A (en) Cooling system for internal combustion engines
JPH0236896Y2 (en)
JPS6114588Y2 (en)
RU2270345C2 (en) Internal combustion engine lubrication system with thermoaccumulator
US2086440A (en) High temperature cooling system for internal combustion engines
JPH0769038B2 (en) Oil heating device
US5522350A (en) System for dithering solenoids of hydraulically operated valves after engine ignition shut-off
RU2353795C1 (en) Heat accumulator (versions)
JPH03495Y2 (en)