RU155350U1 - INTERNAL COMBUSTION ENGINE WITH LIQUID COOLING WITH SECONDARY CIRCUIT - Google Patents

INTERNAL COMBUSTION ENGINE WITH LIQUID COOLING WITH SECONDARY CIRCUIT Download PDF

Info

Publication number
RU155350U1
RU155350U1 RU2014123169/06U RU2014123169U RU155350U1 RU 155350 U1 RU155350 U1 RU 155350U1 RU 2014123169/06 U RU2014123169/06 U RU 2014123169/06U RU 2014123169 U RU2014123169 U RU 2014123169U RU 155350 U1 RU155350 U1 RU 155350U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
refrigerant
valve
internal combustion
combustion engine
supply line
Prior art date
Application number
RU2014123169/06U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Ян МЕРИНГ
Стефан КВИРИНГ
Ханс Гюнтер КВИКС
Михель ТОБЕРГТЕ
Бернд БРИНКМАНН
Original Assignee
Форд Глобал Текнолоджиз, Ллк
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 Форд Глобал Текнолоджиз, Ллк filed Critical Форд Глобал Текнолоджиз, Ллк
Application granted granted Critical
Publication of RU155350U1 publication Critical patent/RU155350U1/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P7/00Controlling of coolant flow
    • F01P7/14Controlling of coolant flow the coolant being liquid
    • F01P7/16Controlling of coolant flow the coolant being liquid by thermostatic control
    • F01P7/165Controlling of coolant flow the coolant being liquid by thermostatic control characterised by systems with two or more loops
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K11/00Arrangement in connection with cooling of propulsion units
    • B60K11/02Arrangement in connection with cooling of propulsion units with liquid cooling
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P2060/00Cooling circuits using auxiliaries
    • F01P2060/08Cabin heater

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Cooling, Air Intake And Gas Exhaust, And Fuel Tank Arrangements In Propulsion Units (AREA)

Abstract

1. Двигатель (1) внутреннего сгорания с жидкостным охлаждением, содержащий:- по меньшей мере одну головку (1а) цилиндров,- контур (2) охлаждения, содержащий по меньшей мере одну рубашку охлаждения, встроенную в головку (1а) цилиндров, питающую линию (2b) для подачи хладагента к рубашке охлаждения, линию (2 с) выпуска для выпуска хладагента и возвратную линию (2d), которая ответвляется от линии (2 с) выпуска и открывается в питающую линию (2b) и в которой установлен радиатор (2е), и- по меньшей мере один вторичный контур (3), который содержит питающую линию (3а), которая ответвляется от контура (2) охлаждения до радиатора (2е) с образованием первой точки (3b) разветвления и которая впадает в контур (2) охлаждения за радиатором (2е) с образованием второй точки (3с) разветвления, и в которой установлен теплообменник (3е), работающий на хладагенте, причем теплообменник (3е) представляет собой нагреватель (4), работающий на хладагенте, при этом- в указанном по меньшей мере одном вторичном контуре (3) предусмотрен первый саморегулирующийся клапан (3f), который содержит температурно-чувствительный элемент (3d), омываемый хладагентом, который выполнен с возможностью либо закрывания, либо открывания питающей линии (3а) в зависимости от температуры Tхладагента на указанном элементе (3d), в то время как переключения контура (2) охлаждения посредством указанного первого саморегулирующегося клапана (3f) не происходит.2. Двигатель (1) внутреннего сгорания с жидкостным охлаждением по п. 1, отличающийся тем, что первый саморегулирующийся клапан (3f) выполнен с возможностью закрывания питающей линии (3а), если температура Tхладагента превышает температуру Tзакрывания пе�1. A liquid-cooled internal combustion engine (1) comprising: - at least one cylinder head (1a), - a cooling circuit (2) comprising at least one cooling jacket integrated in the cylinder head (1a), a supply line (2b) for supplying refrigerant to the cooling jacket, a discharge line (2 s) for refrigerant discharge and a return line (2d) that branches off from the exhaust line (2 s) and opens into a supply line (2b) and in which a radiator (2e) is installed ), and - at least one secondary circuit (3), which contains a supply line (3a), which branches off from the cooling circuit (2) to the radiator (2e) to form the first branch point (3b) and which flows into the cooling circuit (2) behind the radiator (2e) to form the second branch point (3c), and in which the heat exchanger ( 3e) operating on a refrigerant, the heat exchanger (3e) being a heater (4) operating on a refrigerant, wherein at least one secondary circuit (3) has a first self-regulating valve (3f) that contains a temperature-sensitive element (3d), washed refrigerant, which is configured to either close or open the supply line (3a) depending on the temperature T of the refrigerant on the indicated element (3d), while the cooling circuit (2) is not switched by the indicated first self-regulating valve (3f). 2. The liquid-cooled internal combustion engine (1) according to claim 1, characterized in that the first self-regulating valve (3f) is configured to close the supply line (3a) if the refrigerant temperature T exceeds the closing temperature T

Description

Область техники, к которой относится полезная модельThe technical field to which the utility model relates.

Настоящая полезная модель относится к двигателю внутреннего сгорания с жидкостным охлаждением, содержащему:This utility model relates to a liquid-cooled internal combustion engine, comprising:

- по меньшей мере одну головку цилиндров,- at least one cylinder head,

- контур охлаждения, содержащий по меньшей мере одну рубашку охлаждения, встроенную в головку цилиндров, питающую линию для подачи хладагента к рубашке охлаждения, линию выпуска для удаления хладагента, и возвратную линию, которая ответвляется от линии выпуска, открывается в питающую линию, и в которой предусмотрен радиатор, и- a cooling circuit comprising at least one cooling jacket integrated in the cylinder head, a supply line for supplying refrigerant to the cooling jacket, an exhaust line for removing refrigerant, and a return line that branches off from the exhaust line opens to the supply line, and in which a radiator is provided, and

- по меньшей мере один вторичный контур, который содержит питающую линию, которая ответвляется от контура охлаждения в точке до радиатора, с образованием первой точки разветвления, и которая впадает в контур охлаждения за радиатором, с образованием второй точки разветвления, и в которой установлен теплообменник, работающий на хладагенте, причем данный теплообменник является нагревателем, работающим на хладагенте.at least one secondary circuit that contains a supply line that branches off from the cooling circuit at a point to the radiator, with the formation of a first branch point, and which flows into the cooling circuit behind the radiator, with the formation of a second branch point, and in which a heat exchanger is installed, running on a refrigerant, and this heat exchanger is a heater operating on a refrigerant.

Уровень техникиState of the art

Двигатель внутреннего сгорания вышеупомянутого типа применяется в качестве приводного агрегата автомобиля. В контексте настоящей полезной модели, выражение «двигатель внутреннего сгорания» охватывает дизельные двигатели, двигатели, работающие по циклу Отто, но также и гибридные двигатели внутреннего сгорания, в которых используется гибридный процесс сгорания, и гибридные приводы, которые содержат не только двигатель внутреннего сгорания, но и электрический двигатель, который в системе привода соединен с двигателем внутреннего сгорания, и который получает энергию от двигателя внутреннего сгорания, или который в качестве переключаемого вспомогательного привода создает на выходе дополнительную мощность.The internal combustion engine of the aforementioned type is used as a drive unit of a car. In the context of this utility model, the expression “internal combustion engine” encompasses diesel engines, Otto cycle engines, but also hybrid internal combustion engines that use a hybrid combustion process, and hybrid drives that include not only an internal combustion engine, but also an electric motor, which in the drive system is connected to the internal combustion engine, and which receives energy from the internal combustion engine, or which as a switchable mogatelnogo drive creates extra power output.

Чтобы поддерживать тепловую нагрузку в определенных границах, современные двигатели внутреннего сгорания оснащают средствами охлаждения, которые в дальнейшем будут именоваться системой охлаждения двигателя. В принципе средства охлаждения могут быть выполнены в виде системы воздушного охлаждения или системы жидкостного охлаждения. Поскольку система жидкостного охлаждения может рассеивать значительно большие количества тепла, а тепловая нагрузка двигателей внутреннего сгорания все более увеличивается, в частности, в результате применения наддува, используются как правило жидкостные системы охлаждения. Соответствующий настоящей полезной модели двигатель внутреннего сгорания также является двигателем внутреннего сгорания с жидкостным охлаждением.To maintain the thermal load within certain limits, modern internal combustion engines are equipped with cooling means, which will be referred to as the engine cooling system. In principle, the cooling means may be in the form of an air cooling system or a liquid cooling system. Since the liquid cooling system can dissipate significantly larger amounts of heat, and the heat load of internal combustion engines is increasing more and more, in particular, as a result of the application of pressurization, liquid cooling systems are usually used. Corresponding to the present utility model, the internal combustion engine is also a liquid-cooled internal combustion engine.

Жидкостное охлаждение требует, чтобы двигатель внутреннего сгорания, то есть по меньшей мере одна головка цилиндров и/или один блок цилиндров были оснащены по меньшей мере одной рубашкой охлаждения, т.е. должны быть предусмотрены каналы для хладагента, которые переносят хладагент сквозь головку цилиндров и/или блок цилиндров. Указанную, по меньшей мере одну рубашку охлаждения головки цилиндров часто соединяют по меньшей мере с одной рубашкой охлаждения блока цилиндров, при этом головку питают хладагентом через блок или наоборот. Для рассеяния тепла тепло не требуется вначале передавать на поверхность, как в случае системы охлаждения воздушного типа. Тепло рассеивается в хладагенте, как правило, в водно-гликолевом растворе с добавками, уже внутри головки цилиндров или блока цилиндров. В данном случае, передача хладагента осуществляется при помощи насоса, установленного в питающей линии контура охлаждения, так что хладагент совершает циркуляцию в системе. Тепло, которое рассеяно в хладагенте, таким образом выводится из внутренней части головки цилиндров через линию выпуска, и снова отбирается от хладагента снаружи головки цилиндров, что может производиться разными способами.Liquid cooling requires that the internal combustion engine, i.e., at least one cylinder head and / or one cylinder block, be equipped with at least one cooling jacket, i.e. refrigerant channels should be provided that transfer refrigerant through the cylinder head and / or cylinder block. Said at least one cylinder head cooling jacket is often connected to at least one cylinder block cooling jacket, wherein the head is supplied with refrigerant through the block or vice versa. To dissipate heat, it is not necessary to first transfer heat to the surface, as in the case of an air-type cooling system. Heat is dissipated in the refrigerant, usually in a water-glycol solution with additives, already inside the cylinder head or cylinder block. In this case, the transfer of refrigerant is carried out using a pump installed in the supply line of the cooling circuit, so that the refrigerant circulates in the system. The heat that is dissipated in the refrigerant is thus removed from the inside of the cylinder head through the exhaust line, and again taken from the refrigerant outside the cylinder head, which can be produced in various ways.

Контур охлаждения завершается возвратной линией, которая ответвляется от линии выпуска, открывается в питающую линию, и через которую хладагент, нагретый головке цилиндров, возвращается на сторону входа хладагента. Линия выпуска и питающая линия не обязательно должны образовывать магистрали в физическом смысле слова. Напротив, они могут просто быть частью рубашки охлаждения, то есть могут быть сформированы за одно целое с головкой цилиндров, или могут быть сформированы в виде впускного корпуса хладагента или выпускного корпуса хладагента.The cooling circuit is completed by a return line that branches off from the exhaust line, opens into the supply line, and through which the refrigerant heated to the cylinder head returns to the refrigerant inlet side. The discharge line and the supply line do not have to form lines in the physical sense of the word. On the contrary, they can simply be part of the cooling jacket, that is, they can be formed integrally with the cylinder head, or can be formed as a refrigerant inlet housing or a refrigerant outlet housing.

В возвратной линии предусматривают теплообменник, который снова отбирает тепло от хладагента. Чтобы обеспечить достаточно большой массовый поток воздуха, падающий на теплообменник, и существенным образом помочь теплопередаче при всех режимах работы двигателя, в частности, когда автомобиль неподвижен, и только при низких скоростях движения автомобиля, системы охлаждения приводов современных автомобилей все чаще оборудуют мощными моторами вентилятора, которые приводят во вращение рабочее колесо вентилятора. По этой причине теплообменник в возвратной линии также называют радиатором. Моторы вентиляторов как правило приводят в действие электрически, и, в предпочтительном варианте, ими можно управлять, непрерывно изменяя частоту вращения при различных нагрузках или частотах вращения вала автомобильного двигателя. В контексте настоящей полезной модели, теплообменник в возвратной линии называется радиатором, даже если он не оборудован мотором вентилятора.A heat exchanger is provided in the return line, which again draws heat from the refrigerant. In order to ensure a sufficiently large mass flow of air falling on the heat exchanger, and to significantly help heat transfer under all engine operating conditions, in particular when the car is stationary, and only at low vehicle speeds, the cooling systems of drives of modern cars are increasingly equipped with powerful fan motors, which rotate the fan impeller. For this reason, the heat exchanger in the return line is also called a radiator. The fan motors are typically electrically driven and, in a preferred embodiment, can be controlled by continuously changing the speed at various loads or shaft speeds of the automobile engine. In the context of this utility model, a heat exchanger in a return line is called a radiator, even if it is not equipped with a fan motor.

Отбор тепла от хладагента, после того как хладагент проходит через головку цилиндров и/или блок цилиндров, то есть после головки цилиндров, может также быть произведен следующим способом. К примеру, во вторичном контуре системы жидкостного охлаждения можно предусмотреть нагреватель, работающий на хладагенте, при этом нагреватель использует хладагент, нагретый в головке цилиндров, для нагревания воздуха, подаваемого в пассажирский салон автомобиля, в ходе чего температура хладагента снижается. Тем не менее, следует принципиально различать с одной стороны контур охлаждения, основная функция которого состоит в охлаждении головки цилиндров при помощи радиатора, и с другой стороны вторичный контур, например, контур нагревания, который служит для нагревания воздуха, подаваемого во внутреннее пространство. Это необходимо делать, даже если оба контура частично могут использовать или используют одни и те же линии, например, питающую линию и линию возврата.Heat removal from the refrigerant, after the refrigerant passes through the cylinder head and / or cylinder block, that is, after the cylinder head, can also be carried out in the following way. For example, in the secondary circuit of a liquid cooling system, a refrigerant heater can be provided, while the heater uses refrigerant heated in the cylinder head to heat the air supplied to the passenger compartment of the car, during which the refrigerant temperature decreases. Nevertheless, it is important to distinguish on the one hand the cooling circuit, the main function of which is to cool the cylinder head with a radiator, and on the other hand the secondary circuit, for example, the heating circuit, which serves to heat the air supplied to the interior. This must be done even if both circuits can partially use or use the same lines, for example, a supply line and a return line.

В общем, система жидкостного охлаждения двигателя внутреннего сгорания содержит дополнительное число или несколько вторичных контуров, в которых предусмотрены теплообменники, причем теплообменник, установленный во вторичном контуре не обязательно всегда отбирает тепло от хладагента, например, как нагреватель, работающий на хладагенте, а скорее работает в качестве охлаждающего устройства, и при этом вводит в хладагент дополнительное тепло.In general, the liquid cooling system of an internal combustion engine contains an additional number or several secondary circuits in which heat exchangers are provided, and a heat exchanger installed in the secondary circuit does not necessarily always take heat from the refrigerant, for example, as a heater operating on a refrigerant, but rather works in as a cooling device, and at the same time introduces additional heat into the refrigerant.

Например, охладитель наддувочного воздуха, работающий на хладагенте, как правило, устанавливают на стороне впуска двигателя внутреннего сгорания с наддувом с целью охлаждения сжатого наддувочного воздуха и, тем самым, увеличения наддува в цилиндрах. Рассеяния тепла через поддон картера за счет теплопроводности и естественной конвекции часто не достаточно, чтобы соблюсти максимально допустимую температуру масла, поэтому в индивидуальных случаях предусматривают маслоохладитель, работающий на хладагенте. Кроме того, современные двигатели внутреннего сгорания все чаще оснащают системой рециркуляции отработавшего газа. Рециркуляция отработавшего газа - это мера противодействия образованию оксидов азота. Чтобы получить значительное снижение выбросов оксидов азота, требуются высокие значения скорости рециркуляции отработавшего газа, что требует охлаждения отработавшего газа, который направляется на рециркуляцию, то есть сжатия отработавшего газа за счет охлаждения. Могут быть предусмотрены и дополнительные охладители, например, для охлаждения трансмиссионного масла в случае автоматической трансмиссии и/или для охлаждения гидравлических жидкостей, в частности, гидравлического масла, которое используется в регулирующих устройствах с гидравлическим приводом и/или системе рулевого управления. Пример жидкостной системы охлаждения для двигателя внутреннего сгорания известен из документа DE 10 2005048286 А1.For example, a refrigerant charge air cooler is typically installed on the intake side of a supercharged internal combustion engine in order to cool the compressed charge air and thereby increase boost in the cylinders. Heat dissipation through the oil pan due to thermal conductivity and natural convection is often not enough to maintain the maximum allowable oil temperature, therefore, in individual cases, a refrigerant oil cooler is provided. In addition, modern internal combustion engines are increasingly equipped with an exhaust gas recirculation system. Exhaust gas recirculation is a measure to counteract the formation of nitrogen oxides. In order to obtain a significant reduction in nitrogen oxide emissions, high values of the exhaust gas recirculation rate are required, which requires cooling of the exhaust gas that is sent for recirculation, i.e., compression of the exhaust gas by cooling. Additional coolers may be provided, for example, for cooling transmission oil in the case of automatic transmission and / or for cooling hydraulic fluids, in particular hydraulic oil, which is used in hydraulic control devices and / or steering systems. An example of a liquid cooling system for an internal combustion engine is known from DE 10 2005048286 A1.

Однако, система жидкостного охлаждения двигателя внутреннего сгорания, соответствующая настоящей полезной модели, содержит, по меньшей мере, один вторичный контур, который включает в себя питающую линию, которая ответвляется от контура охлаждения до радиатора, так что образуется первая точка разветвления, и впадает в контур охлаждения за радиатором, так что образуется вторая точка разветвления, и в котором предусмотрен теплообменник - нагреватель, работающий на хладагенте.However, the liquid cooling system of an internal combustion engine according to the present utility model comprises at least one secondary circuit that includes a supply line that branches from the cooling circuit to the radiator, so that a first branch point forms and flows into the circuit cooling behind the radiator, so that a second branch point is formed, and in which a heat exchanger is provided - a heater operating on a refrigerant.

По причине крайне ограниченного пространства в передней части автомобиля, и из-за того, что теплообменников несколько, размеры индивидуального теплообменника не могут быть выбраны так, как это требуется.Due to the extremely limited space in the front of the car, and due to the fact that there are several heat exchangers, the dimensions of an individual heat exchanger cannot be selected as required.

В конструкциях, отвечающих существующему уровню техники, радиатор, устанавливаемый в возвратной линии, рассчитывают на максимальную нагрузку, тоIn designs that meet the current level of technology, the radiator installed in the return line is designed for maximum load, then

есть чтобы количество выделяемого тепла можно было рассеивать при всех условиях работы двигателя, чтобы обеспечить функциональную надежность двигателя внутреннего сгорания.It is necessary that the amount of heat released can be dissipated under all engine operating conditions to ensure the functional reliability of the internal combustion engine.

Тем не менее, на практике, возникают ситуации вождения, при которых система охлаждения двигателя достигает предельных параметров. При разгоне и при подъеме в гору охладитель должен рассеивать сравнительно большие количества тепла из-за высоких нагрузок, однако при этом скорость автомобиля, а, следовательно, и массовый поток воздуха, подаваемый для помощи теплопередаче, малы.However, in practice, driving situations arise in which the engine cooling system reaches limit parameters. During acceleration and when climbing uphill, the cooler must dissipate relatively large amounts of heat due to high loads, however, at the same time, the speed of the car, and, consequently, the mass flow of air supplied to help heat transfer, are small.

В данном случае, не обязательно, чтобы компонента температуры, относящаяся к двигателю, то есть температура головки цилиндров, достигала критических значений первой. Фактически, сам хладагент может перегреваться после головки цилиндров и требовать охлаждения, прежде чем перегреется двигатель внутреннего сгорания. Перегрева хладагента нельзя допускать в любом случае, потому что газообразная форма хладагента, которая образуется, когда хладагент испаряется, занимает больший объем, расширяется, и не поглощает почти никакого тепла, при этом в контуре охлаждения могут возникать высокие давления, когда газообразная форма хладагента переходит обратно в жидкую фазу, а высокие давления могут приводить к утечкам и повреждениям.In this case, it is not necessary that the temperature component related to the engine, i.e. the temperature of the cylinder head, reach critical values of the former. In fact, the refrigerant itself may overheat after the cylinder head and require cooling before the internal combustion engine overheats. The overheating of the refrigerant must not be allowed in any case, because the gaseous form of the refrigerant, which is formed when the refrigerant evaporates, occupies a larger volume, expands, and does not absorb almost any heat, while high pressures can occur in the cooling circuit when the gaseous form of the refrigerant goes back into the liquid phase, and high pressures can lead to leaks and damage.

Раскрытие полезной моделиUtility Model Disclosure

С учетом рассмотренного выше уровня техники, задачей настоящей полезной модели является создание двигателя внутреннего сгорания с жидкостным охлаждением, соответствующего преамбуле пункта 1 формулы полезной модели, оптимизированного в отношении системы жидкостного охлаждения.In view of the above prior art, the objective of the present utility model is to provide a liquid-cooled internal combustion engine corresponding to the preamble of paragraph 1 of the utility model formula, optimized with respect to the liquid-cooling system.

Задача полезной модели решается посредством двигателя внутреннего сгорания с жидкостным охлаждением, содержащего:The utility model is solved by a liquid-cooled internal combustion engine, comprising:

- по меньшей мере одну головку цилиндров,- at least one cylinder head,

- контур охлаждения, содержащий по меньшей мере одну рубашку охлаждения, встроенную в головку цилиндров, питающую линию для подачи хладагента к рубашке охлаждения, линию выпуска для выпуска хладагента и возвратную линию, которая ответвляется от линии выпуска и открывается в питающую линию, и в которой установлен радиатор, и- a cooling circuit comprising at least one cooling jacket integrated in the cylinder head, a supply line for supplying refrigerant to the cooling jacket, an exhaust line for discharging the refrigerant, and a return line that branches off from the exhaust line and opens into the supply line, and in which is installed radiator, and

- по меньшей мере один вторичный контур, который содержит питающую линию, которая ответвляется от контура охлаждения до радиатора, с образованием первой точки разветвления, и которая впадает в контур охлаждения за радиатором, с образованием второй точки разветвления, и в которой установлен теплообменник, работающий на хладагенте, причем теплообменник представляет собой нагреватель, работающий на хладагенте,- at least one secondary circuit that contains a supply line that branches from the cooling circuit to the radiator, with the formation of the first branch point, and which flows into the cooling circuit behind the radiator, with the formation of the second branch point, and in which a heat exchanger is installed, operating on refrigerant, wherein the heat exchanger is a heater operating on a refrigerant,

при этом двигатель внутреннего сгорания отличается тем, чтоwherein the internal combustion engine is characterized in that

- в указанном, по меньшей мере одном вторичном контуре предусмотрен саморегулирующийся клапан, который содержит температурно-чувствительный элемент, омываемый хладагентом, который выполнен с возможностью либо закрывания, либо открывания питающей линии в зависимости от температуры Tcoolant.valve.1 хладагента на указанном элементе, в то время как переключения контура охлаждения посредством указанного клапана не происходит.- in said at least one secondary circuit there is a self-regulating valve that contains a temperature-sensitive element washed by a refrigerant, which is configured to either close or open the supply line depending on the temperature T coolant.valve.1 of the refrigerant on the specified element, while switching the cooling circuit through the specified valve does not occur.

Система жидкостного охлаждения двигателя внутреннего сгорания, соответствующая настоящей полезной модели, содержит вторичный контур, оснащенный клапаном термостата, то есть саморегулирующимся клапаном, который содержит температурно-чувствительный элемент, омываемый хладагентом, и выполнен с возможностью закрывания и открывания питающей линии в зависимости от температуры хладагента. На течение хладагента через двигатель внутреннего сгорания и через радиатор работа указанного клапана не влияет.The liquid cooling system of an internal combustion engine, corresponding to the present utility model, contains a secondary circuit equipped with a thermostat valve, i.e. a self-regulating valve, which contains a temperature-sensitive element washed by the refrigerant, and is configured to close and open the supply line depending on the temperature of the refrigerant. The operation of the specified valve does not affect the flow of refrigerant through the internal combustion engine and through the radiator.

Когда хладагент находится на грани перегрева, и температура Tcoolant.valve.1 хладагента на первом клапане превышает критическое значение, при помощи клапана термостата питающая линия закрывается, то есть вторичный контур перекрывается и выводится из работы. За счет этого поток хладагента через радиатор контура охлаждения увеличивается. Величина расхода хладагента через радиатор, и таким образом скорость течения хладагента через радиатор, увеличивается, и тем самым увеличивается теплопередача за счет конвекции. Кроме того, от такого увеличенного потока хладагента в радиаторе отбирается тепло. Вышеописанные эффекты вместе дают результат, заключающийся в том, что, за счет отключения вторичного контура, от хладагента основного контура охлаждения происходит или может происходить отбор значительно большего количества тепла. Это очень полезно, чтобы быстро и эффективно понижать температуру хладагента и предотвращать его перегрев.When the refrigerant is on the verge of overheating and the temperature T coolant.valve.1 of the refrigerant on the first valve exceeds a critical value, the supply line is closed with the thermostat valve, that is, the secondary circuit is shut off and shut down. Due to this, the flow of refrigerant through the radiator of the cooling circuit increases. The flow rate of the refrigerant through the radiator, and thus the flow rate of the refrigerant through the radiator, increases, and thereby the heat transfer due to convection increases. In addition, heat is drawn from such an increased flow of refrigerant in the radiator. The above effects together give the result that, due to disconnection of the secondary circuit from the refrigerant of the main cooling circuit, much more heat can be taken out. It is very useful to quickly and efficiently lower the temperature of the refrigerant and prevent it from overheating.

В соответствии с полезной моделью, во вторичном контуре охлаждения двигателя внутреннего сгорания в качестве теплообменника предусмотрен нагреватель, работающий на хладагенте. В нагревателе используется хладагент, нагретый в головке цилиндров и/или блоке цилиндров, чтобы нагревать воздух, подаваемый в пассажирский салок автомобиля; при этом температура хладагента снижается. Таким образом, происходит отбор тепла от нагретого хладагента, как и в радиаторе основного контура охлаждения. Поэтому о контуре нагрева можно говорить, как о малом контуре охлаждения или малом контуре хладагента. Тем не менее, отбор значительно большего количества тепла от хладагента возможен, если хладагент пропускается через радиатор, и по этой причине нагреватель, работающий на хладагенте, нельзя рассматривать ни в качестве замены радиатору, ни в качестве поддерживающего устройства.According to a utility model, a refrigerant heater is provided as a heat exchanger in the secondary cooling circuit of an internal combustion engine. The heater uses refrigerant heated in the cylinder head and / or cylinder block to heat the air supplied to the passenger compartment of the vehicle; the temperature of the refrigerant decreases. Thus, heat is taken from the heated refrigerant, as in the radiator of the main cooling circuit. Therefore, we can speak of a heating circuit as a small cooling circuit or a small refrigerant circuit. Nevertheless, a much larger amount of heat from the refrigerant can be removed if the refrigerant is passed through a radiator, and for this reason, the refrigerant heater cannot be considered either as a replacement for a radiator or as a support device.

Таким образом, посредством соответствующего настоящей полезной модели двигателя внутреннего сгорания и решается задача полезной модели, то есть получается двигатель внутреннего сгорания с жидкостным охлаждением и оптимизированной системой жидкостного охлаждения.Thus, by means of the corresponding present utility model of the internal combustion engine, the problem of the utility model is solved, that is, an internal combustion engine with liquid cooling and an optimized liquid cooling system is obtained.

Главное преимущество клапана термостата по сравнению с электроуправляемым или электрорегулируемым клапаном заключается в более низкой закупочной цене.The main advantage of a thermostat valve over an electrically controlled or electrically adjustable valve is its lower purchase price.

Далее будут рассмотрены дополнительные предпочтительные варианты осуществления двигателя внутреннего сгорания с жидкостным охлаждением, согласно зависимых пунктов формулы полезной модели.Next, additional preferred embodiments of a liquid-cooled internal combustion engine will be considered, according to the dependent claims of the utility model.

Предпочтительными являются варианты осуществления двигателя внутреннего сгорания с жидкостным охлаждением, в которых первый саморегулирующийся клапан выполнен с возможностью закрывания питающей линии, если температура Tcoolant.valve.1 хладагента превышает температуру Tvalve.1.closed закрывания первого саморегулирующегося клапана.Preferred are embodiments of a liquid-cooled internal combustion engine in which the first self-regulating valve is configured to close the supply line if the temperature T coolant.valve.1 of the refrigerant exceeds the temperature T valve.1.closed to close the first self-regulating valve.

Закрывание питающей линии с целью выключения вторичного контура способствует отбору тепла от хладагента за счет увеличения потока хладагента через радиатор. Увеличивается расход хладагента через радиатор, и таким образом увеличивается теплопередача в радиаторе.Closing the supply line in order to turn off the secondary circuit helps to remove heat from the refrigerant by increasing the flow of refrigerant through the radiator. The flow of refrigerant through the radiator is increased, and thus the heat transfer in the radiator is increased.

В отличие от клапанов термостата, описанных в конструкциях, отвечающих существующему уровню техники, первый клапан термостата, в соответствии с настоящей полезной моделью, не открывается, если температура хладагента достигает первого значения или превосходит первое значение. Напротив, согласно полезной модели клапан термостата закрывается, когда достигается установленная температура хладагента, которая в данном случае называется температурой Tvalve.1.closed закрывания клапана.Unlike the thermostat valves described in the constructions according to the state of the art, the first thermostat valve, in accordance with the present utility model, does not open if the refrigerant temperature reaches the first value or exceeds the first value. On the contrary, according to a utility model, the thermostat valve closes when the set refrigerant temperature is reached, which in this case is called the valve closing temperature T..1.closed .

В связи с этим, предпочтительными являются варианты осуществления двигателя внутреннего сгорания с жидкостным охлаждением, в которых температура Tvalve.1.closed закрывания первого саморегулирующегося клапана лежит в интервале: 110°C≤Tvalve.1.closed≤150°C, а предпочтительно 120°C≤Tvalve.1.closed≤140°C.In this regard, embodiments of a liquid-cooled internal combustion engine are preferred in which the temperature T valve.1.closed for closing the first self-adjusting valve lies in the range: 110 ° C≤T valve.1.closed ≤150 ° C, and preferably 120 ° C≤T valve.1.closed ≤140 ° C.

Указанные выше интервалы значений для температуры закрывания первого клапана являются оптимальными, если принять во внимание, что в контуре охлаждения обычно предусматривают второй клапан термостата, предпочтительно перед головкой цилиндров или блоком цилиндров на стороне входа контура охлаждения, при этом второй клапан термостата препятствует прохождению хладагента до тех пор, пока не будет достигнута его минимальная температура, причем указанная минимальная температура, как правило, составляет 80°C-105°C.The above ranges for the closing temperature of the first valve are optimal if you take into account that a second thermostat valve is usually provided in the cooling circuit, preferably in front of the cylinder head or cylinder block on the inlet side of the cooling circuit, while the second thermostat valve prevents the refrigerant from passing through until it reaches its minimum temperature, and the specified minimum temperature, as a rule, is 80 ° C-105 ° C.

Также нет необходимости закрывать вторичный контур путем закрывания первого клапана термостата, прежде чем откроется главный контур, то есть основной контур охлаждения, что является преимуществом. В этом отношении предпочтительны температуры закрывания первого клапана значительно более высокие, чем 105°C.There is also no need to close the secondary circuit by closing the first valve of the thermostat before the main circuit opens, i.e. the main cooling circuit, which is an advantage. In this regard, closing temperatures of the first valve are significantly higher than 105 ° C.

Как уже говорилось, предпочтительными являются варианты осуществления двигателя внутреннего сгорания с жидкостным охлаждением, в которых возвратная линия, которая ответвляется от линии выпуска, впадает в питающую линию через второй саморегулирующийся клапан.As already mentioned, embodiments of a liquid-cooled internal combustion engine are preferred in which a return line that branches off from the exhaust line flows into the supply line through a second self-adjusting valve.

В данном случае, предпочтительными являются варианты осуществления двигателя внутреннего сгорания с жидкостным охлаждением, в которых второй саморегулирующийся клапан содержит температурно-чувствительный элемент, омываемый хладагентом, причем возвратная линия либо соединена с питающей линией, либо отделена от питающей линии в зависимости от температуры Tcoolant.valve.2 хладагента на указанном элементе.In this case, liquid-cooled internal combustion engines are preferred in which the second self-regulating valve comprises a temperature sensitive element flushed by the refrigerant, the return line either being connected to the supply line or separated from the supply line depending on the temperature Tcoolant.valve .2 refrigerant on the specified element.

В связи с этим, предпочтительными являются варианты осуществления двигателя внутреннего сгорания с жидкостным охлаждением, в которых второй саморегулирующийся клапан выполнен с возможностью соединения возвратной линии с питающей линией, если температура Tcoolant.valve.2 хладагента превышает температуру Tvalve.2.opened открывания второго саморегулирующегося клапана.In this regard, embodiments of a liquid-cooled internal combustion engine are preferable, in which the second self-regulating valve is configured to connect a return line to the supply line if the temperature T coolant.valve.2 of the refrigerant exceeds the temperature T valve.2.opened to open the second self-adjusting valve.

Данный вариант осуществления учитывает тот факт, что в принципе не ставится цели и задачи, чтобы система жидкостного охлаждения отбирала от двигателя внутреннего сгорания максимально возможное количество тепла при всех условиях его работы. Фактически, задача заключается в реализации управления системой жидкостного охлаждения в зависимости от потребности - управления, которое, помимо полной нагрузки, также учитывает рабочие режимы двигателя внутреннего сгорания, при которых более выгодно отбирать от двигателя внутреннего сгорания меньше тепла или минимально возможное количество тепла, например, в фазе прогрева двигателя после его запуска из холодного состояния.This embodiment takes into account the fact that, in principle, no goals and objectives are set for the liquid cooling system to select the maximum possible amount of heat from the internal combustion engine under all operating conditions. In fact, the task is to implement control of the liquid cooling system depending on the need — a control that, in addition to full load, also takes into account the operating modes of the internal combustion engine, in which it is more profitable to take less heat or the minimum possible amount of heat from the internal combustion engine, for example, in the phase of warming up the engine after it starts from a cold state.

Цель такого подхода заключается в минимизации расхода топлива двигателем за счет уменьшения потерь на трение путем быстрого разогрева масла двигателя после пуска. Быстрый разогрев масла двигателя в фазе прогрева двигателя обеспечивает соответственно быстрое снижение вязкости масла, что приводит к уменьшению трения и потерь на трение, в частности, в подшипниках, которые снабжаются маслом, например, подшипниках коленчатого вала.The purpose of this approach is to minimize engine fuel consumption by reducing friction losses by quickly warming the engine oil after starting. Rapid heating of engine oil in the engine warm-up phase provides a correspondingly rapid decrease in oil viscosity, which leads to a decrease in friction and friction losses, in particular in bearings that are supplied with oil, for example, crankshaft bearings.

Быстрому разогреву масла двигателя можно содействовать путем быстрого прогрева самого двигателя внутреннего сгорания, чему может в свою очередь способствовать минимальный отбор тепла от двигателя в фазе прогрева. В данном отношении, фаза прогрева двигателя внутреннего сгорания после его пуска из холодного состояния является примером рабочего режима, при котором выгодно, чтобы от двигателя внутреннего сгорания происходил отбор минимально возможного тепла, а в идеальном случае - чтобы отбора тепла вообще не происходило.Rapid heating of engine oil can be facilitated by quickly warming up the internal combustion engine itself, which in turn can be facilitated by minimal heat extraction from the engine during the heating phase. In this regard, the warm-up phase of an internal combustion engine after it is started from a cold state is an example of an operating mode in which it is advantageous that the minimum possible heat is taken from the internal combustion engine, and in the ideal case, that heat is not removed at all.

Управление системой жидкостного охлаждения, при котором отбор тепла после пуска из холодного состояния уменьшен в целях быстрого прогрева двигателя внутреннего сгорания, может быть реализовано посредством второго клапана термостата, который отделяет возвратную линию от питающей линии и препятствует прохождению хладагента через контур охлаждения до тех пор, пока температура хладагента не достигнет определенной минимальной температуры, которая представляет собой температуру Tvalve.2.opened открывания второго саморегулирующегося клапана термостата.The control of the liquid cooling system, in which the heat extraction after starting from a cold state is reduced in order to quickly warm up the internal combustion engine, can be realized by means of a second thermostat valve, which separates the return line from the supply line and prevents the passage of refrigerant through the cooling circuit until the coolant temperature reaches a predetermined minimum temperature which is the temperature T valve.2.opened opening of the second self-regulating valve Thermostat.

В связи с этим, предпочтительными являются варианты осуществления двигателя внутреннего сгорания с жидкостным охлаждением, в которых температура Tvalve.1.opened открывания второго саморегулирующегося клапана лежит в интервале 80°C≤Tvalve.1.closed≤105°C.In this regard, preferred are embodiments of a liquid-cooled internal combustion engine in which the temperature T valve.1.opened for opening the second self-regulating valve lies in the range 80 ° C≤T valve.1.closed ≤105 ° C.

Как уже говорилось выше, в принципе не ставится цель и задача отбирать от двигателя внутреннего сгорания максимально возможное количество тепла посредством жидкостного охлаждения. В контексте системы жидкостного охлаждения, управление которой зависит от потребности отбора тепла, может быть, например, более эффективным и выгодным производить отбор от двигателя внутреннего сгорания меньшего количества тепла или минимально возможного количества тепла при работе с неполной нагрузкой, чтобы увеличить к.п.д. двигателя при работе с неполной нагрузкой. Поскольку теплопередача в значительной мере определяется разностью температур между определенным элементом и хладагентом, может быть более целесообразным позволить более высокую температуру хладагента при пониженных нагрузках, чем при высоких нагрузках.As already mentioned above, in principle, the goal and the task are not to select the maximum possible amount of heat from the internal combustion engine through liquid cooling. In the context of a liquid cooling system, the control of which depends on the need for heat extraction, it may be, for example, more efficient and advantageous to select less heat or the smallest possible amount of heat from an internal combustion engine when operating with a partial load in order to increase the efficiency . engine when working with partial load. Since heat transfer is largely determined by the temperature difference between a particular element and the refrigerant, it may be more appropriate to allow a higher refrigerant temperature at lower loads than at high loads.

В данном случае, предпочтительными являются варианты осуществления двигателя внутреннего сгорания с жидкостным охлаждением, в которых питающая линия впадает в контур охлаждения через второй саморегулирующийся клапан, так что второй саморегулирующийся клапан расположен во второй точке разветвления. Такая схема делает возможным создание вариантов системы жидкостного охлаждения, в которых температурно-чувствительный элемент второго саморегулирующегося клапана омывается хладагентом из контура охлаждения и хладагентом из питающей линии вторичного контура. В таком случае возможно, чтобы на температурно-чувствительный элемент преимущественно действовала температура смеси хладагентов, возникающая при смешивании хладагентов из двух контуров.In this case, liquid-cooled internal combustion engines are preferred in which the supply line enters the cooling circuit through a second self-regulating valve, so that the second self-regulating valve is located at the second branch point. This scheme makes it possible to create variants of a liquid cooling system in which the temperature-sensitive element of the second self-regulating valve is washed by the refrigerant from the cooling circuit and the refrigerant from the supply line of the secondary circuit. In this case, it is possible that the temperature-sensitive element is predominantly influenced by the temperature of the refrigerant mixture that occurs when mixing refrigerants from two circuits.

Однако также предпочтительными могут быть варианты осуществления двигателя внутреннего сгорания с жидкостным охлаждением, в которых питающая линия впадает в контур охлаждения между радиатором и вторым саморегулирующимся клапаном.However, liquid-cooled internal combustion engines may also be preferred in which the supply line flows into the cooling circuit between the radiator and the second self-adjusting valve.

Предпочтительными являются варианты осуществления двигателя внутреннего сгорания с жидкостным охлаждением, в которых первый саморегулирующийся клапан расположен в первой точке разветвления.Preferred are embodiments of a liquid cooled internal combustion engine in which a first self-adjusting valve is located at a first branch point.

Саморегулирующийся клапан, принадлежащий по меньшей мере к одному вторичному контуру или входящий в него температурно-чувствительный элемент, в данном случае постоянно омывается хладагентом, который был нагрет в головке цилиндров и/или в блоке цилиндров, и который подлежит контролю и защите от перегрева. Это является преимуществом, поскольку первый клапан рассчитан на автоматическое переключение, то есть на закрывание в точности тогда, когда хладагент находится на грани перегрева, на что клапан должен реагировать особенно быстро. Вышеуказанный вариант осуществления отличается очень высоким быстродействием.A self-regulating valve belonging to at least one secondary circuit or a temperature-sensitive element included in it, in this case is constantly washed by refrigerant that has been heated in the cylinder head and / or in the cylinder block, and which must be monitored and protected against overheating. This is an advantage because the first valve is designed to automatically switch, that is, to close exactly when the refrigerant is on the verge of overheating, to which the valve must respond especially quickly. The above embodiment is very fast.

Однако, также предпочтительными могут быть варианты осуществления двигателя внутреннего сгорания с жидкостным охлаждением, в которых первый саморегулирующийся клапан расположен перед теплообменником в питающей линии.However, liquid-cooled internal combustion engines may also be preferred in which a first self-adjusting valve is located in front of the heat exchanger in the feed line.

Хладагент, выходящий из головки цилиндров и/или блока цилиндров, должен в действительности покрыть большее расстояние, прежде чем он достигнет первого клапана термостата, и должен пройти через часть питающей линии, прежде чем попасть на температурно-чувствительный элемент клапана, так что быстродействие этого варианта будет немного хуже по сравнению с предыдущим вариантом осуществления. Однако, температурно-чувствительный элемент неизменно омывается хладагентом, который практически имеет такую же температуру, что и температура при его выходе из толовки цилиндров и/или блока цилиндров, а следовательно - хладагентом, который находится при температуре, подлежащей контролю и/или целевой температуре. Это объясняется тем, что при установке клапана перед теплообменником не происходит ни подвода тепла к хладагенту, ни отбора тепла от хладагента.The refrigerant leaving the cylinder head and / or cylinder block must actually cover a greater distance before it reaches the first valve of the thermostat, and must pass through part of the supply line before it reaches the temperature-sensitive element of the valve, so the speed of this option will be slightly worse compared to the previous embodiment. However, the temperature-sensitive element is invariably washed with a refrigerant that practically has the same temperature as the temperature when it leaves the cylinder head and / or cylinder block, and therefore with a refrigerant that is at a temperature to be controlled and / or target temperature. This is due to the fact that when the valve is installed in front of the heat exchanger, neither heat is supplied to the refrigerant nor heat is taken from the refrigerant.

Тем не менее, в отдельных ситуациях предпочтительными могут быть варианты осуществления двигателя внутреннего сгорания с жидкостным охлаждением, в которых первый саморегулирующийся клапан расположен после теплообменника в питающей линии.However, in some situations, liquid-cooled internal combustion engines may be preferred in which the first self-adjusting valve is located downstream of the heat exchanger.

Предпочтительными могут быть варианты осуществления двигателя внутреннего сгорания с жидкостным охлаждением, в которых насос, предназначенный для подачи хладагента, установлен в контуре охлаждения, предпочтительно в питающей линии.Preferred may be embodiments of a liquid-cooled internal combustion engine in which a pump for supplying refrigerant is installed in a cooling circuit, preferably in a supply line.

Предпочтительными могут быть варианты, в которых насос, предназначенный для подачи хладагента, имеет электрический привод, а также варианты, в которых насос, предназначенный для подачи хладагента, выполнен с возможностью управления производительностью, по тому что тогда имеется дополнительная возможность влиять на объем перекачки хладагента и/или управлять давлением подачи хладагента.Preferred may be options in which the pump designed to supply refrigerant has an electric drive, as well as options in which the pump designed to supply refrigerant is configured to control capacity, because then there is an additional opportunity to influence the volume of refrigerant transfer and / or control refrigerant supply pressure.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

Ниже полезная модель будет рассмотрена более подробно на примере варианта ее осуществления и согласно фиг..Below, a utility model will be considered in more detail using an example of an embodiment thereof and according to FIG.

Фиг. схематически изображает первый вариант осуществления двигателя внутреннего сгорания вместе с контуром охлаждения и вторичным контуром.FIG. schematically depicts a first embodiment of an internal combustion engine together with a cooling circuit and a secondary circuit.

Осуществление полезной моделиUtility Model Implementation

Фиг. схематически изображает первый вариант осуществления двигателя 1 внутреннего сгорания вместе с контуром 2 охлаждения и вторичным контуром 3. Двигатель 1 внутреннего сгорания содержит головку 1а цилиндров, которая при сборке соединяется с торцовой стороной блока 1b цилиндров.FIG. schematically depicts a first embodiment of an internal combustion engine 1 together with a cooling circuit 2 and a secondary circuit 3. The internal combustion engine 1 comprises a cylinder head 1a, which during assembly is connected to the end face of the cylinder block 1b.

Контур 2 охлаждения содержит рубашку охлаждения, встроенную в головку 1а цилиндров, питающую линию 2b для подачи хладагента в указанную рубашку, линию 2 с выпуска для выпуска хладагента и возвратную линию 2d, которая ответвляется от линии 2 с выпуска, и впадает в питающую линию 2b через клапан 2f термостата. В возвратной линии 2b установлен радиатор 2е. Перед головкой 1а цилиндров установлен насос 2а для подачи хладагента в питающую линию 2b.The cooling circuit 2 comprises a cooling jacket integrated in the cylinder head 1a, a supply line 2b for supplying refrigerant to said jacket, a refrigerant discharge line 2 c and a return line 2d that branches off from the exhaust line 2 and flows into the supply line 2b through thermostat valve 2f. A radiator 2e is installed in the return line 2b. A pump 2a is installed in front of the cylinder head 1a to supply refrigerant to the supply line 2b.

Второй клапан 2f термостата открывается и закрывается в зависимости от температуры Tcoolant.valve.2, соединяя таким образом друг с другом возвратную линию 2d и питающую линию 2b, и, соответственно, отделяя другу от друга возвратную линию 2d и питающую линию 2b. В данном случае, возвратная линия 2d соединена с питающей линией 2b, если температура Tcoolant.valve.2 превосходит температуру Tvalve.2.opened открывания клапана 2f.The second thermostat valve 2f opens and closes depending on the temperature T coolant.valve.2 , thereby connecting the return line 2d and the supply line 2b to each other, and, accordingly, separating the return line 2d and the supply line 2b from each other. In this case, the return line 2d is connected to the supply line 2b if the temperature T coolant.valve.2 exceeds the temperature T valve.2.opened to open the valve 2f.

Двигатель 1 внутреннего сгорания, изображенный на фиг. также содержит вторичный контур 3, который включает в себя питающую линию 3а, которая ответвляется от контура 2 охлаждения в точке перед радиатором 2е, так что образуется первая точка 3b разветвления, и впадает в контур 2 охлаждения в точке после радиатора 2е, так что образуется вторая точка 3 с разветвления. В питающей линии 3а установлен теплообменник 3е, работающий на хладагенте, в данном случае - нагреватель 4.The internal combustion engine 1 shown in FIG. also contains a secondary circuit 3, which includes a supply line 3a that branches off from the cooling circuit 2 at a point in front of the radiator 2e, so that a first branch point 3b is formed, and flows into the cooling circuit 2 at a point after the radiator 2e, so that a second point 3 with branching. A heat exchanger 3e operating on a refrigerant is installed in the supply line 3a, in this case, a heater 4.

Второй клапан 2f термостата установлен во второй точке 3 с разветвления, при этом питающая линия 3а впадает в контур 2 охлаждения через указанный второй клапан 2f термостата.The second thermostat valve 2f is installed at the second branch point 3c, whereby the supply line 3a flows into the cooling circuit 2 through said second thermostat valve 2f.

В первой точке 3b разветвления аналогичным образом установлен первый саморегулирующийся клапан 3f, который, как и клапан 3f термостата, содержит температурно-чувствительный элемент 3d, который омывается хладагентом, и который либо закрывает, либо открывает питающую линию За в зависимости от температуры Tcoolant.valve.1 хладагента на указанном элементе 3d.At the first branch point 3b, the first self-regulating valve 3f is installed in a similar manner, which, like the thermostat valve 3f, contains a temperature-sensitive element 3d, which is washed by the refrigerant and which either closes or opens the supply line Za depending on the temperature T coolant.valve .1 refrigerant on the indicated element 3d.

Указанный первый саморегулирующийся клапан 3f термостата закрывает питающую линию За, если температура Tcoolant.valve.1 хладагента превышает температуру Tvalve.1.closed закрывания первого саморегулирующегося клапана 3f. В результате, вторичный контур 3 выводится из работы, то есть перекрывается, и весь хладагент пропускается через радиатор 2е в целях его охлаждения, пока не произойдет его перегрев.The aforementioned first self-regulating thermostat valve 3f closes the supply line Over if the refrigerant temperature T coolant.valve.1 exceeds the temperature T valve.1.closed of closing the first self-regulating valve 3f. As a result, the secondary circuit 3 is taken out of operation, that is, it is shut off, and all the refrigerant is passed through the radiator 2e in order to cool it until it overheats.

Номера позицийItem Numbers

1 двигатель внутреннего сгорания1 internal combustion engine

1a головка цилиндров1a cylinder head

1b блок цилиндров1b cylinder block

2 контур охлаждения2 cooling circuit

2a насос2a pump

2b питающая линия2b supply line

2c линия выпуска2c release line

2d возвратная линия2d return line

2e радиатор2e radiator

2f второй саморегулирующийся клапан; второй клапан термостата2f second self-adjusting valve; second thermostat valve

3 вторичный контур3 secondary circuit

3a питающая линия3a supply line

3b первая точка разветвления3b first branch point

3c вторая точка разветвления3c second branch point

3d температурно-чувствительный элемент первого клапана термостата3d temperature sensitive element of the first thermostat valve

3e теплообменник3e heat exchanger

3f первый саморегулирующийся клапан; первый клапан термостата3f first self-adjusting valve; first thermostat valve

4 нагреватель, работающий на хладагенте4 refrigerant heater

Tcoolant - температура хладагентаT coolant - refrigerant temperature

Tcoolant.valve.1 - температура хладагента на температурно-чувствительном элементе первого клапана термостатаT coolant.valve.1 - refrigerant temperature on the temperature-sensitive element of the first thermostat valve

Tcoolant.valve.2 - температура хладагента на температурно-чувствительном элементе второго клапана термостатаT coolant.valve.2 - refrigerant temperature on the temperature-sensitive element of the second thermostat valve

Tvalve.1.closed - температура закрывания первого клапана термостатаT valve.1.closed - closing temperature of the first thermostat valve

Tvalve.2.opened - температуру открывания второго клапана термостатаT valve.2.opened - opening temperature of the second thermostat valve

Claims (13)

1. Двигатель (1) внутреннего сгорания с жидкостным охлаждением, содержащий:1. A liquid-cooled internal combustion engine (1), comprising: - по меньшей мере одну головку (1а) цилиндров,- at least one cylinder head (1a), - контур (2) охлаждения, содержащий по меньшей мере одну рубашку охлаждения, встроенную в головку (1а) цилиндров, питающую линию (2b) для подачи хладагента к рубашке охлаждения, линию (2 с) выпуска для выпуска хладагента и возвратную линию (2d), которая ответвляется от линии (2 с) выпуска и открывается в питающую линию (2b) и в которой установлен радиатор (2е), и- a cooling circuit (2) comprising at least one cooling jacket integrated in the cylinder head (1a), a supply line (2b) for supplying refrigerant to the cooling jacket, an exhaust line (2c) for refrigerant discharge, and a return line (2d) which branches off from the exhaust line (2 s) and opens into the supply line (2b) and in which the radiator (2e) is installed, and - по меньшей мере один вторичный контур (3), который содержит питающую линию (3а), которая ответвляется от контура (2) охлаждения до радиатора (2е) с образованием первой точки (3b) разветвления и которая впадает в контур (2) охлаждения за радиатором (2е) с образованием второй точки (3с) разветвления, и в которой установлен теплообменник (3е), работающий на хладагенте, причем теплообменник (3е) представляет собой нагреватель (4), работающий на хладагенте, при этомat least one secondary circuit (3), which contains a supply line (3a) that branches off from the cooling circuit (2) to the radiator (2e) to form the first branch point (3b) and which flows into the cooling circuit (2) after a radiator (2e) with the formation of a second branch point (3c), and in which a heat exchanger (3e) is installed that runs on a refrigerant, the heat exchanger (3e) is a heater (4) that runs on a refrigerant, - в указанном по меньшей мере одном вторичном контуре (3) предусмотрен первый саморегулирующийся клапан (3f), который содержит температурно-чувствительный элемент (3d), омываемый хладагентом, который выполнен с возможностью либо закрывания, либо открывания питающей линии (3а) в зависимости от температуры Tcoolant.valve.1 хладагента на указанном элементе (3d), в то время как переключения контура (2) охлаждения посредством указанного первого саморегулирующегося клапана (3f) не происходит.- in said at least one secondary circuit (3), a first self-regulating valve (3f) is provided, which contains a temperature-sensitive element (3d) washed by a refrigerant, which is configured to either close or open the supply line (3a) depending on temperature T coolant.valve.1 of the refrigerant on the indicated element (3d), while the cooling circuit (2) is not switched by the indicated first self-regulating valve (3f). 2. Двигатель (1) внутреннего сгорания с жидкостным охлаждением по п. 1, отличающийся тем, что первый саморегулирующийся клапан (3f) выполнен с возможностью закрывания питающей линии (3а), если температура Tcoolant.valve.1 хладагента превышает температуру Tvalve.1.closed закрывания первого саморегулирующегося клапана (3f).2. A liquid-cooled internal combustion engine (1) according to claim 1, characterized in that the first self-regulating valve (3f) is configured to close the supply line (3a) if the temperature T coolant.valve.1 of the refrigerant exceeds the temperature T valve. 1.closed closing the first self-adjusting valve (3f). 3. Двигатель (1) внутреннего сгорания с жидкостным охлаждением по п. 2, отличающийся тем, что температура Tvalve.1.closed закрывания первого саморегулирующегося клапана (3f) лежит в интервале 110°C≤Tvalve.1.closed≤150°C, предпочтительно 120°C≤Tvalve.1.closed≤140°C.3. A liquid-cooled internal combustion engine (1) according to claim 2, characterized in that the temperature T valve.1.closed for closing the first self-regulating valve (3f) lies in the range 110 ° C≤T valve.1.closed ≤150 ° C, preferably 120 ° C≤T valve.1.closed ≤140 ° C. 4. Двигатель (1) внутреннего сгорания с жидкостным охлаждением по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что возвратная линия (2d), которая ответвляется от линии (2с) выпуска, впадает в питающую линию (2b) через второй саморегулирующийся клапан (2f).4. A liquid-cooled internal combustion engine (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that the return line (2d), which branches off from the exhaust line (2c), flows into the supply line (2b) through a second self-regulating valve (2f) . 5. Двигатель (1) внутреннего сгорания с жидкостным охлаждением по п. 4, отличающийся тем, что второй саморегулирующийся клапан (2f) содержит температурно-чувствительный элемент, омываемый хладагентом, причем возвратная линия (2d) либо соединена с питающей линией (2b), либо отделена от питающей линии (2b) в зависимости от температуры Tсооlant.valve.2 хладагента на указанном элементе.5. A liquid-cooled internal combustion engine (1) according to claim 4, characterized in that the second self-regulating valve (2f) contains a temperature-sensitive element flushed by the refrigerant, the return line (2d) or connected to the supply line (2b), either separated from the supply line (2b) depending on the temperature T colant.valve.2 of the refrigerant on the indicated element. 6. Двигатель (1) внутреннего сгорания с жидкостным охлаждением по п. 5, отличающийся тем, что второй саморегулирующийся клапан (2f) выполнен с возможностью соединения возвратной линии (2d) с питающей линией (2b), если температура Tсооlant.valve.2 хладагента превышает температуру Tvalve.2.opened открывания второго саморегулирующегося клапана (2f).6. The liquid-cooled internal combustion engine (1) according to claim 5, characterized in that the second self-regulating valve (2f) is configured to connect the return line (2d) to the supply line (2b) if the temperature T is col.valve.2 refrigerant exceeds temperature T valve.2.opened opening of the second self-adjusting valve (2f). 7. Двигатель (1) внутреннего сгорания с жидкостным охлаждением по п. 6, отличающийся тем, что температура Tvalve.2.opened открывания второго саморегулирующегося клапана (2f) лежит в интервале 80oC≤Tvalve.2.closed ≤105oC.7. The liquid-cooled internal combustion engine (1) according to claim 6, characterized in that the temperature T valve.2.opened for opening the second self-regulating valve (2f) lies in the range 80 o C≤T valve.2.closed ≤105 o C. 8. Двигатель (1) внутреннего сгорания с жидкостным охлаждением по любому из пп. 5-7, отличающийся тем, что питающая линия (3а) впадает в контур (2) охлаждения через второй саморегулирующийся клапан (2f), так что второй саморегулирующийся клапан (2f) расположен во второй точке (3с) разветвления.8. The liquid-cooled internal combustion engine (1) according to any one of paragraphs. 5-7, characterized in that the supply line (3a) flows into the cooling circuit (2) through the second self-regulating valve (2f), so that the second self-regulating valve (2f) is located at the second branch point (3c). 9. Двигатель (1) внутреннего сгорания с жидкостным охлаждением по любому из пп. 5-7, отличающийся тем, что питающая линия (3а) впадает в контур (2) охлаждения между радиатором (2е) и вторым саморегулирующимся клапаном (2f).9. The liquid-cooled internal combustion engine (1) according to any one of paragraphs. 5-7, characterized in that the supply line (3A) flows into the cooling circuit (2) between the radiator (2e) and the second self-regulating valve (2f). 10. Двигатель (1) внутреннего сгорания с жидкостным охлаждением по любому из пп. 1-3 или 5-7, отличающийся тем, что первый саморегулирующийся клапан (3f) расположен в первой точке (3b) разветвления.10. The liquid-cooled internal combustion engine (1) according to any one of paragraphs. 1-3 or 5-7, characterized in that the first self-adjusting valve (3f) is located at the first branch point (3b). 11. Двигатель (1) внутреннего сгорания с жидкостным охлаждением по любому из пп. 1-3 или 5-7, отличающийся тем, что первый саморегулирующийся клапан (3f) расположен до теплообменника (3е) в питающей линии (3а).11. The liquid-cooled internal combustion engine (1) according to any one of paragraphs. 1-3 or 5-7, characterized in that the first self-regulating valve (3f) is located before the heat exchanger (3e) in the supply line (3a). 12. Двигатель (1) внутреннего сгорания с жидкостным охлаждением по любому из пп. 1-3 или 5-7, отличающийся тем, что первый саморегулирующийся клапан (3f) расположен за теплообменником (3е) в питающей линии (3а).12. The liquid-cooled internal combustion engine (1) according to any one of paragraphs. 1-3 or 5-7, characterized in that the first self-regulating valve (3f) is located behind the heat exchanger (3e) in the supply line (3a). 13. Двигатель (1) внутреннего сгорания с жидкостным охлаждением по любому из пп. 1-3 или 5-7, отличающийся тем, что в контуре (2) охлаждения, предпочтительно в питающей линии (2b), установлен насос (2а), предназначенный для подачи хладагента.
Figure 00000001
13. The liquid-cooled internal combustion engine (1) according to any one of paragraphs. 1-3 or 5-7, characterized in that in the cooling circuit (2), preferably in the supply line (2b), a pump (2a) is installed for supplying refrigerant.
Figure 00000001
RU2014123169/06U 2013-06-14 2014-06-09 INTERNAL COMBUSTION ENGINE WITH LIQUID COOLING WITH SECONDARY CIRCUIT RU155350U1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102013211156.8A DE102013211156A1 (en) 2013-06-14 2013-06-14 Liquid-cooled internal combustion engine with secondary circuit
DE102013211156.8 2013-06-14

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU155350U1 true RU155350U1 (en) 2015-10-10

Family

ID=52009739

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014123169/06U RU155350U1 (en) 2013-06-14 2014-06-09 INTERNAL COMBUSTION ENGINE WITH LIQUID COOLING WITH SECONDARY CIRCUIT

Country Status (3)

Country Link
CN (1) CN204126716U (en)
DE (1) DE102013211156A1 (en)
RU (1) RU155350U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2698379C2 (en) * 2015-10-27 2019-08-26 Форд Глобал Текнолоджиз, Ллк Internal combustion engine cooling system and thermostats assembly for cooling system

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITTO20130637A1 (en) * 2013-07-29 2015-01-30 Enea Mattei Spa HYDRAULIC CIRCUIT ASSOCIATED WITH AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE
JP2019127201A (en) * 2018-01-26 2019-08-01 トヨタ自動車株式会社 Cooling device of vehicle
CN112065563B (en) * 2020-08-10 2022-06-14 台州滨海吉利发动机有限公司 Hybrid electric vehicle thermal management system, control method and vehicle

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005048286B4 (en) * 2005-10-08 2007-07-19 Itw Automotive Products Gmbh & Co. Kg Method for operating a cooling system for an internal combustion engine

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2698379C2 (en) * 2015-10-27 2019-08-26 Форд Глобал Текнолоджиз, Ллк Internal combustion engine cooling system and thermostats assembly for cooling system

Also Published As

Publication number Publication date
CN204126716U (en) 2015-01-28
DE102013211156A1 (en) 2014-12-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8181610B2 (en) Vehicle cooling system with directed flows
RU152105U1 (en) VEHICLE HEATING SYSTEM
CN108343500B (en) automobile engine cooling system
CN101368504B (en) Cooling system of engine
CN109795312B (en) Whole vehicle thermal management system of plug-in hybrid electric vehicle
US20150184576A1 (en) Engine cooling system
EP2795078B1 (en) Arrangement and method for cooling of coolant in a cooling system in a vehicle
CN109915249A (en) Car engine cooling system and its control method
RU155350U1 (en) INTERNAL COMBUSTION ENGINE WITH LIQUID COOLING WITH SECONDARY CIRCUIT
CN105134359B (en) A kind of engine-cooling system using delay circulation stream
CN105351070B (en) A kind of engine-cooling system using automatically controlled auxiliary pump
CN105134360A (en) Multi-circulation engine cooling system
GB2472228A (en) Reducing the fuel consumption of an i.c. engine by using heat from an EGR cooler to heat engine oil after cold-starting
SE533416C2 (en) Cooling arrangements that reduce the risk of ice formation in the cooler of a supercharged internal combustion engine
US10287966B2 (en) Internal combustion engine with split cooling system
CN105257384B (en) A kind of engine-cooling system
CN105201625A (en) Engine cooling system
CN109139224A (en) A kind of engine dual cycle cooling system
RU2578253C1 (en) Cooling system and vehicle containing this cooling system
CN105351071B (en) A kind of engine-cooling system
CN105257386A (en) Engine cooling system with delay circulation flow path
CN110259566A (en) The heat management system of vehicle propulsion system
JP5760774B2 (en) Cooling device for internal combustion engine
CN105201624B (en) A kind of engine-cooling system
CN105156195B (en) A kind of engine-cooling system using automatically controlled auxiliary pump