CN1012914B - 增压活塞内燃机的冷却装置 - Google Patents

增压活塞内燃机的冷却装置

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Abstract

本装置对增压空气冷却、机械冷却和冷却液循环冷却分别配置一个循环支路。这些循环支路通过一个转换装置(12)连结成一个联合的冷却液循环。转换装置(12)根据冷却液温度和增压空气压力作出调整，按照工作需要控制循环支路中冷却液的流量。

Description

本发明涉及一种增压活塞内燃机的冷却装置，它附有增压空气冷却和一个冷却液循环冷却装置。这样一种装置的目的是：在改变负荷和不同的环境条件下保证活塞内燃机的顺利运转。
从美国专利3，863，612可以了解到上述那种增压活塞内燃机的冷却装置的情况，但该冷却装置各不同循环支路的温度不能互不影响地根据结构部件的要求分别加以选择。
本发明的目的在于创造一种增压活塞内燃机的冷却装置，在附加投资很少的情况下，这种装置在所有的工作范围内可以活塞内燃机各结构部件所需的冷却。本发明的这个目的以这样的方式来解决，即，增压活塞内燃机的冷却装置，它附有一个增压空气冷却装置和一个冷却液循环冷却装置，还具有一个用共同冷却液泵的，由许多循环支路组成的闭合冷却液循环，其特征在于：
配备有一转换装置（12），该转换装置（12）具有一外壳（28），一个随温度敏感元件（35）移动的并装于外壳（28）中的滑块（30），该外壳（28）中设有控制室（31，32，33，34）它们分别与活塞内燃机（10）的冷却液输出管（18），增压空气冷却装置旁通管（19），增压空气冷却装置（13）的冷却液输入管（22）及冷却液循环冷却装置（14）的冷却液输出管（25）连通，各控制室由滑块（30）控制，所述滑块（30）装于一活塞杆上，该活塞杆（37）另一端具有一个可由增压空气压力控制的活塞（38），活塞（38）使滑块（30）的移动与热敏元件的位置无关，在活塞内燃机（10）的冷却液输入管（21）上装有一个热交换器（16）该热交换器通过恒温器阀（17）可注入来自增压空气冷却装置-旁通管（19）的冷却液。
本发明的优越性特别在于：用于装置的零部件费用与一般配置相比减少了很多;虽然各循环支路都是相互连通的，但增压空气的温度通过冷却液循环冷却装置可以下降到可能的最低点，而并不需要限制进入活塞内燃机的冷却液的最低温度;并且，通过转换装置的根据增压空气压力的过调制，在活塞内燃机负荷的联接上产生一个对冷却液循环快速反应的调节。
下面将根据附图，对本发明的一个实施例进行更详细的说明。
附图中：
图1是一个增压活塞内燃机的冷却液循环的示意图;
图2是其转换装置。
增压活塞内燃机10的冷却装置具有一个用共同的冷却液泵11由三个循环支路组成的闭合冷却液循环。用于机械冷却的循环支路包括活塞内燃机10的冷却输出管18，增压空气冷却装置-旁通管19，冷却液泵管20和活塞内燃机10的冷却液输入管21。用于增压空气冷却的第二个循环支路包括增压空气冷却装置13的冷却液输入管22以及与冷却液泵管20和增压空气冷却装置-旁通管19相连的冷却液输出管23，在这管道中还包括一个润滑油冷却器15。第三个循环支路包括一个以冷的外来水开动的冷却液循环冷却装置14，一个来自冷却液泵管20的冷却液泵管24和一个冷却液循环冷却装置14的冷却液输出管25。
这三个循环支路都受控于转换装置12，该转换装置将活塞内燃机10的冷却液输出管18，增压空气冷却装置-旁通管19，增压空气冷却装置 13的冷却液输入管22和冷却液循环冷却装置14的冷却液输出管25相互连接在一起。
活塞内燃机10的冷却液输入管21通向热交换器16，该热交换器16通过一个输入管26与装在增压空气冷却装置-旁通管19内的恒温器阀17相连。
热交换器16的输出管27随恒温器阀17顺流与增压空气冷却装置-旁通管19相连。
图2中的转换装置12包括外壳28和能在镗孔29中移动的滑块30，外壳28带有与三个循环支路的冷却液管道18，19，22，25相连的接头，滑块30控制着分别属于冷却液管道18，19，22，25的控制室31，32，33，34。通过一个设置在控制室31内、对着活塞内燃机10的冷却液输出管18，并与滑块30相连接的对温度敏感的元件35，使滑块30根据活塞内燃机10的冷却液温度可以移动而进行调节。图中示出的滑块30的位置相当于活塞内燃机10处于停机，以及其负荷很小，周围温度很低的状态。通向冷却液循环冷却装置14的第三循环支路和增压空气冷却装置-旁通管19此时被隔断，在这种情况下，活塞内燃机10的余热在增压空气冷却装置13内散发给增压空气。这样就可在小负荷时产生预期的高的增压空气温度。在活塞内燃机处于满负荷而冷却液输出管18中的冷却液达到最高温度时，滑块30就占有了以点划线表示的位置36。
温度敏感元件35支撑在一个滑行于汽缸39内的活塞38的活塞杆37上，活塞38通过管道40由活塞内燃机10的增压空气所操纵。
在活塞内燃机10空转和小负荷运转，并且如果其增压空气压力也不太大时，滑块30通过温度敏感元件35的调节占有了一个中间位置，在这个位置时，来自活塞内燃机10的全部冷却液被导向增压空气冷却装置。在转换装置12内，一小部分来自冷却液循环冷却装置的冷却液掺和在一起，因而活塞内燃机10冷却液输出管内冷却液的温度处于可允许的上限值内，并且，在增压空气冷却装置13后面的增压空气温度朝着全负荷运转上升。
随着活塞内燃机10的负荷增加，其增压空气的压力也随之增加。通过作用于活塞38上的增压空气，在压力超过由压缩弹簧41的反作用力时，滑块30即不受温度敏感元件35的控制而移动。转换装置12的调节范围于是就转变为一个温度范围，这个温度范围不受增压空气压力的影响，而只是在活塞内燃机10冷却液的高温水平下才达到。这样，增压空气冷却即被强化，因为流到增压空气冷却装置13的冷却液与大部分来自冷却液循环冷却装置14的冷的冷却液相混合。与此同时，来自控制室31的未经冷却的冷却液流入控制室32内，并由此流向增压空气冷却装置-旁通管19。
来自增压空气冷却装置-旁通管19和来自增压空气冷却装置输出管23的冷却液流的混合造成冷却液泵11前的冷却液温度升高。但是，虽然如此，如果活塞内燃机10的冷却液输入管21内的冷却液出现温度太低的情况时，恒温器阀17就能作出反应。于是热交换器16内就被注入来自增压空气冷却装置-旁通管19的未经冷却的冷却液，从而使冷却液输入管21中的冷却液温度提高。
在活塞内燃机10带动大功率的负荷时，增压空气压力的提高要比活塞内燃机10的冷却液输出管18内冷却液的温度提高得快。通过由增压空气压力操纵的活塞38，使因此滞后的温度调节的滑块30的位移调节受到重叠作用而立即得到补偿。从而，在温度敏感元件35对此尚未明显反应之前，冷却液循环已经由于活塞内燃机10输出功率的提高所产生的预期的大量废热而得到调整。与此同时，增压空气的冷却元件立即发挥最大可能的作用，因为这时，只有来自冷却液循环冷却装置14的经过冷却的冷却液注入增压空气冷却装置13中。

Claims (1)

1、增压活塞内燃机的冷却装置，它附有一个增压空气冷却装置和一个冷却液循环冷却装置，还具有一个用共同冷却液泵的，由许多循环支路组成的闭合冷却液循环，其特征在于：
配备有一转换装置(12)，该转换装置(12)具有一外壳(28)，一个随温度敏感元件(35)移动的并装于外壳(28)中的滑块(30)，该外壳(28)中设有控制室(31，32，33，34)，它们分别与活塞内燃机(10)的冷却液输出管(18)，增压空气冷却装置旁通管(19)，增压空气冷却装置(13)的冷却液输入管(22)及冷却液循环冷却装置(14)的冷却液输出管(25)连通，各控制室由滑块(30)控制，所述滑块(30)装于一活塞杆上，该活塞杆(37)另一端具有一个可由增压空气压力控制的活塞(38)，活塞(38)使滑块(30)的移动与热敏元件的位置无关，在活塞内燃机(10)的冷却液输入管(21)上装有一个热交换器(16)，该热交换器通过恒温器阀(17)可注入来自增压空气冷却装置-旁通管(19)的冷却液。
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