RU1776838C

RU1776838C - Power unit

Info

Publication number: RU1776838C
Application number: SU894768246A
Authority: RU
Inventors: Вилли Осипович Нифонтов; Рустам Кимович Эсманский
Original assignee: Московский автомобильный завод им.И.А.Лихачева
Priority date: 1989-12-14
Filing date: 1989-12-14
Publication date: 1992-11-23

Abstract

Изобретение относитс к машиностроению . Сущность изобретени : силова установка содержит двигатели 1 и 2, каждый из которых выполнен с жидкостно-масл ным теплообменником 3 и 4 и основным контуром с жидкостно-масл нным теплообменником 3 и 4 и основным контуром циркул ции охлаждающей жидкости, дополнительный запорный орган 23, вспомогательные трубопроводы 20 и 24. Дополнительный запорный орган 23 выполнен с автоматическим управлением от температуры масла двигател 1. 1 ил.The invention relates to mechanical engineering. The inventive power plant contains engines 1 and 2, each of which is made with a liquid-oil heat exchanger 3 and 4 and the main circuit with a liquid-oil heat exchanger 3 and 4 and the main coolant circuit, an additional shut-off element 23, auxiliary pipelines 20 and 24. An additional locking element 23 is made with automatic control of engine oil temperature 1. 1 ill.

Description

jlf.jlf.

Ю 15U 15

XIXi

х| О 00 СА) СОx | O 00 CA) WITH

Изобретение относитс к машиностроению , в частности к транспортному, а именно к силовым установкам с двигател ми внутреннего сгорани , имеющим систему жидкостного охлаждени , жидкостно-мас- л ные теплообменники и подогреватель.The invention relates to mechanical engineering, in particular to transport, and in particular to power plants with internal combustion engines having a liquid cooling system, liquid-oil heat exchangers and a heater.

Известна силова установка, содержаща по меньшей мере два двигател внутреннего сгорани , первый и второй, каждый из которых выполнен с жидкостно-масл - ным теплообменником и основным контуром циркул ции охлаждающей жидкости, включающим рубашку охлаждени двигател , охладитель и насос, подключенный напорным патрубком к рубашке охлаждени двигател , а всасывающим патрубком - к выпускному патрубку охладител , подогреватель , подключенный впускным трубопроводом к рубашке охлаждени первого двигател , а выпускным трубопроводом к рубашке охлаждени первого двигател , а выпускным трубопроводом - к магистрали подачи охлаждающей жидкости, выполненной в ответвлени ми дл подключени к всасывающим патрубкам насосов основных контуров, каждое из которых включает по запорному органу, перепускной трубопровод , соедин ющий рубашку охлаждени второго двигател с всасывающим патрубком насоса основного контура первого двигател , вспомогательный трубопровод подачи охлаждающей жидкости с запорным органом и дополнительным теплообменником , причем жидкостно-масл ный теплообменник первого двигател включен в магистраль подачи охлаждающей жидкости до ее разветвлени , а жидкостно-масл ный теплообменник второго двигател - в ответвление , подключенное к насосу второгодви- гател (1).A known power plant comprising at least two internal combustion engines, the first and second, each of which is made with a liquid-oil heat exchanger and a main coolant circuit, including an engine cooling jacket, a cooler and a pump connected to the jacket by a pressure pipe engine cooling, and the suction pipe to the exhaust pipe of the cooler, a heater connected by the intake pipe to the cooling jacket of the first engine, and the exhaust pipe to the pipe cooling of the first engine, and the exhaust pipe to the coolant supply line, made in branches for connecting the main circuits to the suction nozzles of the pumps, each of which includes a shut-off element, a bypass pipe connecting the cooling jacket of the second engine to the suction nozzle of the main pump the contour of the first engine, an auxiliary coolant supply pipe with a shut-off element and an additional heat exchanger, the liquid-oil heat exchanger CENI first motor included in the line supplying the cooling fluid prior to its branching and oily-liquid heat exchanger of the second motor - in a branch connected to the pump vtorogodvi- tor (1).

В известной силовой установке охлаждение масла двигателей осуществл етс в автономном контуре циркул ции охлаждающей жидкости с использованием дополнительного циркул ционного насоса и дополнительного теплообменника. При этом регулирование температуры масла обеспечиваетс включением - отключением дополнительного циркул ционного насоса. Отсутствие возможности подогрева охлаждающей жидкостью масла работающего двигател и использование дополнительного насоса существенно снижает эффективность регулировани температуры масла.In a known power plant, engine oil is cooled in an autonomous coolant circuit using an additional circulation pump and an additional heat exchanger. In this case, the regulation of the oil temperature is ensured by switching on / off the additional circulation pump. The inability to cool the running engine oil with coolant and the use of an additional pump significantly reduces the efficiency of oil temperature control.

Цель изобретени - повышение эффективности .The purpose of the invention is to increase efficiency.

На чертеже представлена схема силовой установки.The drawing shows a diagram of a power plant.

Силова установка содержит по меньшей мере два двигател 1 и 2 внутреннегоThe power plant contains at least two internal engines 1 and 2

сгорани , каждый из которых выполнен с жидкостно-масл ным теплообменником 3 и 4, и основным контуром циркул ции охлаждающей жидкости, включающим рубашку 5combustion, each of which is made with a liquid-oil heat exchanger 3 and 4, and the main coolant circuit, including the jacket 5

и 6 охлаждени двигател , охладитель 7 и 8 и насос 9 и 10. подключенный напорным патрубком к рубашке охлаждени двигател , а всасывающим патрубком - к выпускному патрубку охладител , предпусковойand 6, engine cooling, cooler 7 and 8, and pump 9 and 10. connected by a pressure pipe to the engine cooling jacket, and a suction pipe to the exhaust pipe of the cooler, a pre-start

0 подогреватель 11, подключенный впускным трубопроводом 12 к рубашке охлаждени первого двигател , а выпускным трубопроводом 13 -.к магистрали 14 подачи охлаждающей жидкости, выполненной с0 heater 11, connected by inlet pipe 12 to the cooling jacket of the first engine, and by exhaust pipe 13-to the coolant supply line 14, made with

5 ответвлени ми 15 и 16 дл подключени к всасывающим патрубкам насосов 9 и 10 основных контуров, каждое из которых включает по запорному органу 17 и 18, перепускной трубопровод 19, соедин ющий5 branches 15 and 16 for connecting to the suction nozzles of the pumps 9 and 10 of the main circuits, each of which includes a shut-off element 17 and 18, a bypass pipe 19 connecting

0 рубашку охлаждени двигател 2 с всасывающим патрубком насоса 9 основного контура двигател 1, вспомогательный трубопровод 20 подачи охлаждающей жидкости с запорным органом 21 и дополни5 тельным теплообменником 22, причем жидкостно-масл ный теплообменник 3 двигател 1 включен в магистраль 14 подачи охлаждающей жидкости до ее разветвлени , а жидкостно-масл ный теплообменник0 cooling jacket of the engine 2 with the suction pipe of the pump 9 of the main circuit of the engine 1, the auxiliary pipe 20 for supplying coolant with a shut-off element 21 and an additional heat exchanger 22, and the oil-oil heat exchanger 3 of the engine 1 is included in the coolant supply pipe 14 until it branches and liquid-oil heat exchanger

0 двигател 2 - в ответвление 16, подключенное к насосу 10 двигател 2. Силова установка снабжена дополнительным запорным органом 23 и вторым вспомогательным трубопроводом 24 подачи охлаждающей жид5 кости с запорным органом 25 и дополнительным теплообменником 26, при этом дополнительный запорный орган 23 включен в трубопроводную магистраль, сообщающую жидкостно-масл ный теплооб0 менник 3 двигател 1 с рубашкой 5 охлаждени этого двигател , вспомогательный трубопровод 20 одним из концов подсоединен к магистрали 14 подачи охлаждающей жидкости между жидкостно5 масл ным теплообменником 3 и дополнительным запорным органом 23, жидкостно-масл ный теплообменник 4 двигател 2 подключен между запорным органом 18 ответвлени 16 и насосом 90 engine 2 - to branch 16 connected to the pump 10 of engine 2. The power plant is equipped with an additional shut-off element 23 and a second auxiliary pipe 24 for supplying coolant with a shut-off element 25 and an additional heat exchanger 26, while an additional shut-off element 23 is included in the pipeline that communicates the liquid-oil heat exchanger 3 of the engine 1 with the cooling jacket 5 of this engine, the auxiliary pipe 20 is connected at one end to the coolant supply line 14 Between the liquid-5 oil heat exchanger 3 and the additional shut-off element 23, the liquid-oil heat exchanger 4 of the engine 2 is connected between the shut-off element 18 of the branch 16 and the pump 9

0 основного контура двигател 2, второй вспомогательный трубопровод 24 одним из концов подключен к ответвлению 16 между жидкостно-масл ным теплообменником 4 и запорным органом 18, а дополнительный0 of the main circuit of the engine 2, the second auxiliary pipeline 24 is connected at one end to a branch 16 between the liquid-oil heat exchanger 4 and the shut-off element 18, and an additional

5 запорный орган 23 и запорный орган 21 вспомогательного трубопровода 20 выполнен с автоматическим управлением от температуры масла двигател 1. Запорный орган 18 ответвлени 16 и запорный орган 25 вспомогательного трубопровода 24 выполнены с автоматическим управлением от температуры масла двигател 2. Первый вспомогательный трубопровод 20 вторым концом подсоединен к выпускному патрубку охладител 7 двигател 1, а второй вспомогательный трубопровод 24 вторым концом подсоединен к выпускному патрубку охладител 8 двигател 2. Охладители 7, 8 подключены к всасывающим патрубкам насосов 9, 10 через термостаты, 27 и 28 с байпасными трубопроводами 29 и 30. Через всасывающие патрубки насосов 9,10 параллельно рубашкам 5, 6 охлаждени подключены расширительные бачки 31 и 32, сообщенные друг с другом трубопроводом 33. Во впускной трубопровод 12 подогревател 11 включен дополнительный циркул ционный насос 34 с элетроприводом. Жидкосгно-масл ные теплообменники 3 и 4 выполнены совмещенными известным образом с масл ными картерами (не показаны ) двигателей 1 и 2 (например, прототип), что позвол ет их использовать не только дл охлаждени , но и дл предпускового разогрева масла в картере. Масл ные картеры оборудованы датчиками температуры (не показаны), а запорные органы 21, 23 и 18, 25 выполнены в виде электромагнитных клапанов, соединенных электрической цепью (не показана) с датчиками температуры масл ных картеров двигателей, соответственно 1 и 2, при этом запорный орггн 23 выполнен нормально открытым, а остальные - нормально закрытым.5, the locking member 23 and the locking member 21 of the auxiliary pipe 20 are made automatically controlled by the temperature of the engine oil 1. The locking member 18 of the branch 16 and the locking member 25 of the auxiliary pipe 24 are made automatically controlled by the temperature of the engine oil 2. The first auxiliary pipe 20 is connected to the second end to the exhaust pipe of the cooler 7 of the engine 1, and the second auxiliary pipe 24 with the second end is connected to the exhaust pipe of the cooler 8 of the engine 2. Coolers 7, 8 under are connected to the suction nozzles of the pumps 9, 10 through thermostats, 27 and 28 with the bypass pipelines 29 and 30. Through the suction nozzles of the pumps 9,10 parallel to the cooling jackets 5, 6, expansion tanks 31 and 32 are connected, connected to each other by the pipe 33. In the inlet The pipe 12 of the heater 11 includes an additional electric circulation pump 34. Liquid-oil heat exchangers 3 and 4 are made in a known manner combined with oil sumps (not shown) of engines 1 and 2 (for example, a prototype), which allows them to be used not only for cooling, but also for preheating of oil in the crankcase. The oil sumps are equipped with temperature sensors (not shown), and the locking elements 21, 23 and 18, 25 are made in the form of electromagnetic valves connected by an electric circuit (not shown) to the temperature sensors of the oil sumps of the engines, respectively 1 and 2, while the shutoff orgn 23 performed normally open, and the rest - normally closed.

Силова установка работает следующим образом.Power installation works as follows.

При предпусковом подогреве двигател 1 электропитание на электромагнитные клапана на подаетс и запорный орган 23 находитс в открытом положении, а запорные органы 18. 21 и 25 - в закрытом положении. Запорный орган 17 открыт. После запуска подогревател 11 и дополнительного насоса 34 осуществл етс циркул ци охлаждающей жидкости через подогреватель 11 жидкостно-масл ный теплообменник 3, запорный орган 17, насос 9 и термостат 27 с байпасным трубопроводом 29 в рубашку 5 охлаждени двигател 1 и из нее через насос 34 оп ть в подогреватель 11. Циркул ци через охладитель 7 исключаетс термостатом 27. После подогрева двигательWhen the engine 1 is preheated, power is supplied to the solenoid valves and the shut-off element 23 is in the open position and the shut-off bodies 18. 21 and 25 are in the closed position. The locking body 17 is open. After starting the heater 11 and the additional pump 34, the coolant is circulated through the heater 11, the liquid-oil heat exchanger 3, the shut-off element 17, the pump 9 and the thermostat 27 with the bypass pipe 29 into the cooling jacket 5 of the engine 1 and out of it through the pump 34 to the heater 11. The circulation through the cooler 7 is eliminated by thermostat 27. After heating, the engine

1запускают, подаетс электропитание на все электромагнитные клапаны. В результате запорный орган 18 открываетс , потому что температура масла в картере двигател 1 is started, power is supplied to all solenoid valves. As a result, the locking member 18 opens because the temperature of the oil in the crankcase

2имеет значение меньшее, чем требуетс дл его охлаждени . Остальные электромагнитные клапаны не мен ют своего положени . Запорный орган 17 закрывают. В этом2 has a value less than that required to cool it. The remaining solenoid valves do not change their position. The locking body 17 is closed. In that

случае насос 34 и заработавший насос 9 обеспечивают циркул цию охлаждающей жидкости через запорный орган 18, жидкостно-масл ный теплообменник 4, насос 10 иIn the case of the pump 34 and the started pump 9, the coolant is circulated through the shut-off element 18, the liquid-oil heat exchanger 4, the pump 10 and

термостат 28 с байпасным трубопроводом в рубашку 6 охлаждени двигател 2, далее - через перепускной трубопровод 19 и насос 9 в рубашку 5 охлаждени двигател 1 иthermostat 28 with a bypass pipe into the cooling jacket 6 of the engine 2, then through the bypass pipe 19 and the pump 9 into the cooling jacket 5 of the engine 1 and

0 через насос 34, запорный орган 23, подогреватель 11, и жидкостно-масл ный теплообменник 3 по указанному пути оп ть в рубашку б охлаждени двигател 2. Кроме того, больша часть потока охлаждающей0 through the pump 34, the shut-off element 23, the heater 11, and the liquid-oil heat exchanger 3 along the indicated path again into the cooling jacket of the engine 2. In addition, most of the cooling stream

5 жидкости циркулирует по малому контуру из рубашки 5 охлаждени двигател 1. через байпасный трубопровод 29, термостат 27 и насос 9 оп ть в рубашку 5. Циркул ци через охладитель 8 исключаетс термостатом5, the liquid circulates in a small circuit from the cooling jacket 5 of engine 1. through the bypass pipe 29, thermostat 27, and pump 9 again into the jacket 5. Circulation through the cooler 8 is excluded by the thermostat

0 28. После подогрева двигател 2 его запускают и продолжают прогревать оба двигател до температуры, при которой возможно прин тые нагрузки. При этом направление циркул ции охлаждающей жид5 кости почти не мен етс , за исключением байпасного трубопровода 30 и термостата 28, где направление потока мен етс на обратное . После прогрева обоих двигателей запорный орган 17 открывают, силова ус0 тановка оказываетс подготовленной к работе .0 28. After warming up engine 2, it is started and both engines continue to warm up to a temperature at which accepted loads are possible. At the same time, the direction of circulation of the coolant is almost unchanged, with the exception of the bypass pipe 30 and thermostat 28, where the flow direction is reversed. After warming up both engines, the locking element 17 is opened, and the power unit is prepared for operation.

В процессе работы силовой установки при невысоких температурах смазочного масла двигателей обеспечиваетс его подо5 грев охлаждающей жидкостью, подаваемой к жидкостно-масл ным теплообменникам 3 и 4 через открытые запорные органы 23 и 18 и возвращаемой в рубашки 5, 6 охлаждени двигателей 1, 2 через насосы 9, 10. При по0 вышении температуры смазочного масла до потребности охлаждени по сигналу датчиков температуры, установленных в масл ных картерах двигателей 1 и 2, запорные органы 18 и 23 закрываютс , а запорныеIn the process of operation of the power plant at low temperatures of engine lubricating oil, it is heated by coolant supplied to liquid-oil heat exchangers 3 and 4 through open shut-off bodies 23 and 18 and returned to cooling shirts 5, 6 of engines 1, 2 through pumps 9 , 10. When the temperature of the lubricating oil rises to the need for cooling by the signal of the temperature sensors installed in the oil sumps of engines 1 and 2, the shut-off elements 18 and 23 are closed, and the shut-off elements

5 органы 21 и 25 открываютс . При этом охлаждающа жидкость подаетс к жидкостно-масл ным теплообменникам 3 и 4, предварительно сильно охлажденна в охладител х 7, 8 и теплообменниках 22, 26.5, the organs 21 and 25 open. In this case, the cooling liquid is supplied to the liquid-oil heat exchangers 3 and 4, previously pre-cooled in coolers 7, 8 and heat exchangers 22, 26.

Claims

0 especially in the latter, since only 5-10% of the coolant flow through the coolers is provided through them 7.8. If the operating conditions of the engines occur at different speed modes, a short-term change in the liquid levels in the expansion tanks 31 and 32 is possible. Leveling of the levels is carried out through the pipeline 33. Formula of the invention Power plant comprising at least two internal engines

combustion, the first and second, each of which is made with a liquid-oil heat exchanger and a coolant circulation circuit, including an engine cooling jacket, a cooler and a pump, the discharge pipe of which is connected to the engine cooling jacket, and a suction pipe to the cooler, a heater connected through the inlet line with the cooling jacket of the first engine, through the outlet line with the coolant supply line, made with two branches, and connected with the suction pat by means of the latter pumps through the first and second shutoff bodies, the bypass pipe connecting the cooling jacket of the second engine to the suction pipe of the pump of the first engine, and the first auxiliary pipe with the third shutter body and an additional cooler, the liquid-oily heat exchanger of the second engine being connected to the inlet heater lines, liquid-oily heat exchanger of the second engine is located in the branch.

connected to the suction port of the pump of the second engine, characterized in that, in order to increase the efficiency and improve the regulation of the oil temperature of the engines, it is equipped with a second auxiliary pipe with a fourth shut-off element and a second additional cooler, and one of the heating mains has a fifth shut-off

body, the first auxiliary pipeline connected to the exhaust line of the heater between the liquid-oil heat exchanger of the first engine and the heater, the oil-oil heat exchanger of the second engine is connected between the second shut-off element and the pump circuit of the second engine, the second auxiliary pipeline is connected at one end to the second branch and the inlet liquid-oil heat exchanger of the second engine, the third and fifth locking elements are made controlled by the temperature of the oil of the first of the engine, and the second and fourth shut-off

The organs are made controlled by the temperature of the oil of the second engine.