RU1779757C - Система охлаждени двигател внутреннего сгорани - Google Patents

Description

1

(21)4736235/06 (22) 11.09.89 (46)07.12.92. Бюл. №45

(71)Производственное объединение Коломенский завод

(72)Е.С. Богомольный, Е.А.Шутков и Е.Б.Черток

(56)Авторское свидетельство СССР № 1563298.кл. F 01 Р 3/20.1988

(54) СИСТЕМА ОХЛАЖДЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

(57)Сущность изобретени  заключаетс  в следующем: выход терморегул тора и установленного на выходе жидкости из полостей 10 охлаждени  двигател , посредством обводной магистрали 13 сообщен со сливной емкостью 1 радиаторов 12 и 17. приводы вентил торов 6 и 7 радиаторов 12 и 17 соединены с датчиками 26 и 27 температуры, установленными соответственно на выходах жидкости из двигател  и из охладител  16 наддувочного воздуха. На входе масла е охладитель 15 установлен терморегул тор, вход которого сообщен с системой смазки двигател , а выходы - с входом охладите 1 15 и перепускным патрубком масла, соед ненный с возвратной магистралью мзслз из охладител  в двигатель. 1 ил.

616 И 12 13 27 /7J

Л

7 4 W % .

/S 16

23

г t 30 88225

X

СЯ v

Изобретение относитс  к двигателест- роению, в частности к системам охлаждени  двигателей внутреннего сгорани .

Известна система охлаждени  двигател  внутреннего сгорани , содержаща  гор - чий контур с полост ми охлаждени  двигател , терморегул тором, первым радиатором и жидкостным насосом, холодный контуре циркул ционным насосом, охладител ми масла и наддувочного воздуха, вто- рым радиатором и терморегул тором, два межконтуриых перепуска, соедин ющие каждый выход терморегул тора одного контура с входом насоса другого контура, емкость дл  слива жидкости, расположенную ниже радиаторов и разделенную перегородкой с каналами на две части, кажда  из которых соединена с радиатором и через обратный клапан с насосом одного из контуров 1.

Недостатком этой системы  вл етс  то, что, обеспечива  оптимальную температуру охлаждающей жидкости и масла двигател , не удаетс  при этом обеспечить оптимальную температуру наддувочного воздуха, ох- лаждаемого той же жидкостью, что и масло. Это приводит к некоторому перегреву наддувочного воздуха, что ухудшает экономичность и приемистость двигател  при зимней эксплуатации.

Целью насто щего изобретени   вл етс  повышение эффективности двигател .

Указанна  цель достигаетс  тем, что в известной системе охлаждени  двигател , содержащей гор чий контур циркул ции ох- лаждающей жидкости, включающий соединенные трубопроводом полости охлаждени  двигател ,первый радиатор с входным и выходным коллекторами, жидкостный насос и терморегул тор в виде трех- ходового клапана с одним входом и двум  выходами, холодный контур циркул ции охлаждающей жидкости, включающий соединенные при помощи трубопроводов второй радиатор с входным и выходным патрубка- ми, охладитель масла с входом и выходом масла, охладитель наддувочного воздуха, циркул ционный насос, две сливные магистрали с обратными клапанами, два пароот- вод щихканала,магистраль

мех контурного перепуска, датчик температуры охлаждающей жидкости, емкость дл  слива охлаждающей жидкости с паровоздушным клапаном, установленную ниже уровн  радиаторов, имеющую внутреннюю перегородку с каналами в верхней части, раздел ющую емкость на две полости, одна из которых подсоединена к выходному коллектору первого радиатора и при помощи одной из сливных магистралей к всасывающему патрубку жидкостного насоса, друга  полость емкости сообщена с выходным патрубком второго радиатора и при помощи другой сливной магистрали подсоединена к всасывающему патрубку циркул ционного насоса, причем датчик температуры охлаждающей жидкости установлен в гор чем контуре циркул ции на выходе из полостей охлаждени  двигател , трубопроводы обоих контуров выполнены с изгибами, имеющими верхние точки контуров, к последним подсоединены пароотвод щие каналы, вторые концы которых подключены к емкости, терморегул тор подсоединен своим входом к выходу охлаждающей жидкости из двигател  и одним выходом к входному коллектору первого радиатора, система охлаждени  дополнительно снабжена вторым датчиком температуры охлаждающей жидкости, обводной магистралью, перепускным патрубком , двум  вентил торами с приводами соответственно от первого и второго датчиков температуры охлаждающей жидкости и регул тором температуры масла, причем вход и выход охладител  масла св заны между собой посредством перепускного патрубка, второй датчик температуры охлаждающей жидкости установлен во входном патрубке второго радиатора, первый вентил тор расположен вблизи первого радиатора , второй вентил тор - вблизи второго радиатора, регул тор температуры масла подключен с одной стороны к входу охладител  масла, а с другой к перепускному патрубку , а обводна  магистраль подсоединена входом к второму выходу терморегул тора и выходом к емкости дл  слива охлаждающей жидкости, а магистраль межконтурного перепуска подсоединена своим входом к обводной магистрали и выходом к всасывающему патрубку циркул ционного насоса.

Кроме того, привод вентил тора второго радиатора (холодного контура) может быть соединен с датчиком температуры, установленным на выходе воздуха из охладител  наддувочного воздуха.

На схеме показана система охлаждени  двигател .

Система содержит гор чий 1 и холодный 2 контуры циркул ции охлаждающей жидкости, магистраль 3 межконтурного перепуска , емкость 4 с паровоздушным клапаном 5, вентил торы б и 7, регул тор 8 температуры масла в системе смазки.

Гор чий контур 1 включает в себ  последовательно соединенные жидкостный насос 9, полости 10 охлаждени  двигател , терморегул тор в виде трехходового клапана 11, первый радиатор 12 и обводную магистраль 13.

Холодный контур 2 включает в себ  последовательно соединенные трубопроводом циркул ционный насос 14, охладители 15 и 16 масла и наддувочного воздуха, второй радиатор 17. Насосы 9 и 14 расположены не выше радиаторов 12 и 17,

Емкость 4 разделена перегородкой 18 с каналом 19 на две полости: с одной из них трубопроводом соединены первый радиатор 12 и через обратный клапан 20 вход жидкостного насоса 9 этого контура, с другой полостью емкости соединены второй радиатор 17 и через обратный клапан 21 вход циркул ционного насоса 14.

Гор чий 1 и холодной 2 контуры содержат изгибы 22 и 23 трубопровода,  вл ющиес  верхними точками контуров и соединенные с емкостью 4 паро- и воздухо- отвод щими каналами 24 и 25.

Привод вентил тора б первого радиатора 12 управл етс  от датчика 26 температуры , установленного на выходе охлаждающей жидкости из полостей 10 двигател . Привод вентил тора 7 второго радиатора 17 управл етс  от датчика 27 температуры охлаждающей жидкости на выходе ее из охладител  16 наддувочного воздуха или как вариант от датчика температуры , установленного в наддувочном воздухе на выходе из охладител  16 (на схеме не показано).

Регул тор 8 температуры масла установлен во входном патрубке 28 охладител  масла и соедин етс  перепускным патрубком 29 с выходной трубой 30 охладител  15 масла.

Система охлаждени  работает следующим образом.

При температуре охлаждающей жидкости на выходе из двигател  ниже настройки терморегул тор 11, перекрыва  первый выход охлаждающей жидкости, отключает первый радиатор 12 и направл ет большую часть жидкости по обводной магистрали 13 в соединенную с гор чим контуром полость емкости 4 и меньшую часть жидкости по магистрали 3 межконтурного перепуска во всасывающий патрубок циркул ционного насоса 14 холодного контура 2. Смешива сь с охлаждающей жидкостью холодного контура 2 после радиатора 17 и емкости 4, подогрета  жидкость проходит охладители 15 и 16 масла и наддувочного воздуха, осуществл   в последнем подогрев воздуха. Возврат жидкости из холодного контура в гор чий осуществл етс  через канал 19 в емкости 4,

Таким образом жидкость, поступающа  по магистрали 3 из гор чего контура в холодный , осуществл ет подогрев жидкости в

последнем до Ю...ЗО°С и соответствующий подогрев наддувочного воздуха, обеспечива  тем самым повышение экономичности двигател .

5Требуема  температура масла в двигателе обеспечиваетс  регул тором 8 температуры путем изменени  расхода его через охладитель 15 и по перепускному патрубку 29 мимо охладител .

0 При нагреве охлаждающей жидкости после двигател  выше начальной температуры настройки терморегул тор 11 автоматически включает радиатор 12 и частично или полностью перекрывает обводную ма5 гистраль 13 и магистраль 3 межконтурного перепуска.

При температуре жидкости, равной верхнему значению диапазона регулировани  терморегул тора 11, последний направит

0 всю жидкость через радиатор 12. одновременно перекрыв полностью обводную магистраль 13 и магистраль 3 межконтурного перепуска.

Под воздействием датчика 26 темпера5 туры при дальнейшем росте температуры жидкости вентил тор 6, обдува  радиатор 12, обеспечит поддержание температуры жидкости, соответствующей настройке этого датчика.

0При этом температура жидкости холодного контура и соответственно наддувочного воздуха будет поддерживатьс  на уровне настройки датчика 27 температуры, а температура масла - на уровне настройки регул 5 тора 8 температуры масла. Привод вентил тора 7 холодного контура как вариант может регулироватьс  по температуре наддувочного воздуха в ресивере двигател . Таким образом предложенна  система

0 охлаждени  обеспечивает оптимальные температуры всех теплоносителей двигател  (воды, масла и наддувочного воздуха) на всех режимах его работы.

При остановке двигател  благодар  об5 ратным клапанам 20 и 21 на входе насосов 9 и 14 охлаждающа  жидкость продолжает заполн ть оба насоса, двигатель, охладители 15 и 16 масла и наддувочного воздуха с прилегающими от них до изгибов 22 и 23

0 трубопроводами. В емкость 4 сливаетс  жидкость из радиаторов 12 и 17с прилегающими до изгибов 22 и 23 трубопроводами. Слив жидкости из радиаторов 12 и 17 в теплоизолированную емкость 4 снижает тепло5 вые потери радиаторов при неработающем двигателе и аккумулирует тепло в емкости 4, увеличива  тем самым врем  безопасного отсто  силовой установки с отключенным двигателем и снижа  затраты энергии на прогрев.

Предложенна  схема регулировани  вентил торов датчиками температур и примене- ние терморегул торов позвол ют оптимизировать температуры всех теплоносителей в системе охлаждени  с осушаемы- ми радиаторами без применени  низкозамерзающей жидкости.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Система охлаждени  двигател  внутреннего сгорани , содержаща  гор чий кон- тур циркул ции охлаждающей жидкости, включающий соединенные при помощи трубопроводов полости охлаждени  двигател , первый радиатор с входным и выходным коллекторами, жидкостный насос и термо- регул тор, выполненный в виде трехходового клапана с одним входом и двум  выходами, холодный контур циркул ции охлаждающей жидкости, включающий соединенные при помощи трубопроводов второй радиатор с входным и выходным патрубками , охладитель масла с входом и выходом масла, охладитель наддувочного воздуха, циркул ционный насос, две сливные магистрали , два пароотвод щих канала, магист- раль межконтурного перепуска, датчик температуры охлаждающей жидкости, емкость дл  слива охлаждающей жидкости с паровоздушным клапаном, установленную ниже уровн  радиаторов, имеющую внут- реннюю перегородку с каналами в верхней части, раздел ющую емкость на две полости , одна из которых подсоединена к выходному коллектору первого радиатора и при помощи одной из сливных магистралей - к всасывающему патрубку жидкостного насоса , друга  полость емкости сообщена с выходным патрубком второго радиатора и при помощи другой сливной магистрали подсоединена к всасывающему патрубку циркул -

   ционного насоса, причем датчик температуры охлаждающей жидкости установлен в гор чем контуре циркул ции на выходе из полостей охлаждени , двигател , трубопроводы обоих контуров выполнены с изгибами , имеющими верхние точки контуров, к последним подсоединены пароотвод щие каналы, вторые концы которых подключены к емкости, терморегул тор подсоединен своим входом к выходу охлаждающей жидкости из двигател  и одним выходом - к входному коллектору первого радиатора, а сливные магистрали выполнены с обратными клапанами,отличающа с  тем,что, с целью повышени  эффективности, она снабжена вторым датчиком температуры охлаждающей жидкости, обводной магистралью , перепускным патрубком, двум  вентил торами с приводами соответственно от первого и второго датчиков температуры охлаждающей жидкости и регул тором температуры масла, причем вход и выход охладител  масла св заны между собой посредством перепускного патрубка, второй датчик температуры охлаждающей жидкости уставновлен во входном патрубке второго радиатора, первый вентил тор расположен вблизи первого радиатора, а второй вентил тор - вблизи второго радиатора , регул тор температуры масла подключен с одной стороны к входу охладител  масла, а с другой - к перепускному патрубку, обводна  магистраль подсоединена входом к второму выходу терморегул тора и выходом - к емкости дл  слива охлаждающей жидкости, а магистраль межконтурного перепуска подсоединена своим входом к обводной магистрали и выходом - к всасывающему патрубку циркул ционного насоса.