RU2156701C1 - Система охлаждения двигателя внутреннего сгорания и отопления салона автомобиля - Google Patents
Система охлаждения двигателя внутреннего сгорания и отопления салона автомобиля Download PDFInfo
- Publication number
- RU2156701C1 RU2156701C1 RU99101445A RU99101445A RU2156701C1 RU 2156701 C1 RU2156701 C1 RU 2156701C1 RU 99101445 A RU99101445 A RU 99101445A RU 99101445 A RU99101445 A RU 99101445A RU 2156701 C1 RU2156701 C1 RU 2156701C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- engine
- valve
- radiator
- heating
- circuit
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области автомобилестроения, а именно к устройствам, которые обеспечивают оптимальное тепловое состояние двигателя внутреннего сгорания и тепловой комфорт в салоне автомобиля. Система охлаждения двигателя внутреннего сгорания и отопления салона автомобиля содержит рубашку охлаждения, клапан-термостат, радиатор двигателя, жидкостный насос, радиатор отопителя салона с электровентилятором. В системе охлаждения двигателя установлен клапан прогрева двигателя. Клапан перегрева установлен на входе радиатора двигателя. Отопление имеет два автоматически управляемых гидравлических переключателя потока жидкости. Аккумулятор тепла включен последовательно радиатору отопителя, а на выходе аккумулятора расположен насос с электроприводом. Технический результат заключается в повышении эффективности работы системы охлаждения двигателя внутреннего сгорания и отопления салона автомобиля за счет применения многоконтурного гидравлического тракта и встроенного аккумулятора тепла, управляемых двумя автоматическими гидравлическими переключателями. 4 ил.
Description
Изобретение относится к области автомобилестроения, а именно к устройствам, которые обеспечивают оптимальное тепловое состояние двигателя внутреннего сгорания (ДВС) и тепловой комфорт в салоне автомобиля (автобуса).
Известно транспортное средство, у которого отопление содержит магистральный контур с трубопроводами охлаждающей жидкости ДВС, отопители салона, теплоизолированный ресивер, термостат (авторское свидетельство N 1463525, В 60 H 1/02).
Это отопление малоэффективно из-за небольшой величины тепловой энергии, которая может быть получена от нагретого сжатого воздуха в ресивере.
Известно устройство для обогрева кабины и ДВС (авторское свидетельство N 1444176, В 60 H 1/18). Устройство содержит теплообменник, установленный на выхлопной трубе. Теплообменник имеет краны на входе и на выходе, которые соединяют его или с отопителем, содержащим насос с электроприводом и электровентилятором, или с системой охлаждения ДВС. Но такое устройство способно обогревать кабину и ДВС только при работающем двигателе и не может аккумулировать тепло, что снижает эффективность работы отопления.
Известна система охлаждения двигателя внутреннего сгорания и связанное с ней гидравлическим трактом отопление салона автомобиля (Анохин В.А. Отечественные автомобили. М.: Машиностроение, 1968 г., с. 129-156, 737-774). Система состоит из рубашки охлаждения, клапана-термостата, радиатора двигателя, жидкостного насоса, радиатора отопителя салона с электровентилятором. Такая классическая система не может аккумулировать тепло двигателя, обеспечивать теплом салон автомобиля при неработающем двигателе и поддерживать качественный оптимальный температурный режим работающего двигателя внутреннего сгорания, что в целом существенно снижает эффект.
Задачей изобретения является повышение эффективности работы системы охлаждения ДВС и отопления салона автомобиля за счет применения многоконтурного гидравлического тракта и встроенного аккумулятора тепла, управляемых двумя автоматическими гидравлическими переключателями.
Система охлаждения ДВС и отопления салона автомобиля содержит рубашку охлаждения, клапан-термостат, радиатор двигателя, жидкостный насос, радиатор отопления салона с электровентилятором. В системе установлен клапан прогрева двигателя, включенный параллельно клапану- термостату, клапан перегрева, установленный на входе радиатора двигателя, а гидравлический тракт отопления имеет два гидравлических переключателя потоков жидкости, имеющих возможность автоматического включения в него зависимого контура нагрева воздуха в салоне автомобиля, контура аккумулятора тепла, контура автономного нагрева воздуха и контура прогрева двигателя, и управляемых автоматическим устройством, аккумулятор тепла, включенный последовательно радиатору отопителя, запасающий избыток тепла ДВС, осуществляющий отопление салона автомобиля при неработающем двигателе и его прогрев перед запуском в холодное время. На выходе аккумулятора расположен насос с электроприводом, обеспечивающий работу автономного контура нагрева воздуха и контура прогрева двигателя.
На фиг. 1 представлена система охлаждения ДВС и отопления салона автомобиля (автобуса). На фиг. 2, 3 и 4 - положения гидравлических переключателей потоков жидкости.
Система охлаждения и отопления салона автомобиля содержит рубашку охлаждения 1, клапан-термостат 2, жидкостный насос 3(H1), радиатор отопителя 4, электровентилятор 5, гидравлические переключатели 6 и 7, аккумулятор тепла 8 с теплоизоляцией 9 стенок, насос 10 (H2), клапан перегрева 11, радиатор двигателя 12, клапан прогрева 13. Система охлаждения и отопления состоит из нескольких контуров.
Контур прогрева ДВС, который установлен в подкапотном пространстве А (фиг. 1), содержит рубашку охлаждения 1, клапан-термостат 2 и жидкостный насос 3 (H1) (фиг. 1).
Контур зависимого (от работы ДВС) нагрева воздуха в салоне Б (фиг. 1) состоит из рубашки 1, клапана-термостата 2, радиатора 4 отопителя салона Б с электровентилятором 5, а также гидравлических переключателей 6 и 7 и насоса 3 (фиг.1).
Контур аккумулятора тепла содержит рубашку 1, клапан-термостат 2, радиатор 4 отопителя, переключатель 6, аккумулятор тепла 8 с теплоизоляцией 9 стенок, насос 10 (H2) с электроприводом, переключатель 7 и насос 3 (фиг. 1).
Контур перегрева ДВС состоит из рубашки охлаждения 1, клапана-термостата 2, клапана перегрева 11, радиатора двигателя 12 и насоса 3 (фиг. 1).
Контур прогрева двигателя перед пуском его в холодный период содержит рубашку охлаждения 1, клапан прогрева 13, радиатор отопителя 4, гидравлический переключатель 6, аккумулятор тепла 8, насос 10, гидравлический переключатель 7 и неработающий в этом режиме насос 3 (фиг. 1).
Контур автономного нагрева воздуха в салоне Б состоит из радиатора отопителя 4, гидравлического переключателя 6, аккумулятора 8, насоса 10, гидравлического переключателя 7 (фиг. 1).
Система охлаждения ДВС и отопления салона автомобиля работает следующим образом. После запуска двигателя работает контур прогрева. Жидкость под действием насоса 3 циркулирует через точки a, b, c (фиг. 1). При этом клапан-термостат 2 отсекает поток жидкости к узлу d. Клапан прогрева 13 закрыт.
При нагреве жидкости to жд ≥ 65-75oC клапан-термостат 2 открывается и пропускает жидкость к узлу d, одновременно закрывая путь в контур прогрева. Жидкость циркулирует в контуре зависимого нагрева воздуха через точки a, d, e, f, g, h, m, n, b, c (фиг. 1), а положение гидравлических переключателей 6 и 7 соответствует фиг. 2. Включение и выключение электровентилятора 5 радиатора отопителя 4 осуществляется автоматическим регулятором по алгоритму. Если температура жидкости to жд = to ж > 70oC, а температура воздуха to в, в салоне Б меньше 17o - вентилятор включен. Если to ж < 70o или to в > 20oC - выключен.
Избыточное тепло запасается аккумулятором тепла, который представлен емкостью 8 с высококачественной теплоизоляцией 9 (фиг. 1). В гидравлический тракт отопления аккумулятор 8 включается автоматически посредством переключателя 6 при следующих условиях: to в > 17o и to ак < to ж. При этом жидкость циркулирует по контуру аккумулятора тепла - a, d, e, f, g, h, q, l, m, n, b, c. Холодная жидкость в аккумуляторе 8 постепенно замещается жидкостью с более высокой температурой. Рабочее колесо электрического насоса 10 не оказывает сопротивления потоку жидкости (например, оно связано с электродвигателем муфтой свободного хода). Гидравлические переключатели 6 и 7 находятся в положении, представленном на фиг. 1 и фиг. 3. Если температура жидкости to ак в аккумуляторе 8 в какой-то момент станет превышать to ж (например, уменьшится тепловыделение ДВС из-за уменьшения нагрузки) или to в < 15, то аккумулятор 8 из гидравлического тракта системы отопления выключается. При этом гидравлические переключатели 6 и 7 переходят в состояние, представленное на фиг. 2. Таким образом, при работающем двигателе в аккумуляторе 8 постепенно увеличивается количество тепла за счет повышения to ак. Большие нагрузки на ДВС приводят к интенсивному тепловыделению, что обеспечивает требуемую температуру to в в салоне и значительное повышение температуры жидкости в системе охлаждения ДВС и отоплении. Так как аккумулятор 8 в этот момент включен в гидравлический тракт, то его температура to ак, а также количество запасенной в нем тепловой энергии приближаются к максимальному значению. Дальнейший рост температуры жидкости ведет к перегреву ДВС. При условии to жд = to ак = to ж ≥ 95-98oC автоматический регулятор открывает клапан перегрева 11, и жидкость начинает циркулировать по двум контурам: контуру перегрева - a, d, o, p, b, c и контуру зависимого нагрева воздуха - a, d, e, f, g, h, m, n, b, c (фиг. 1). В момент срабатывания клапана перегрева 11 гидравлический переключатель 6 устанавливается в положение, соответствующее фиг. 2, что выключает из гидравлического тракта аккумулятор 8 и предотвращает снижение to ак. При снижении температуры to жд до 75-80oC клапан перегрева закрывается, а жидкость циркулирует по одному контуру - контуру зависимого нагрева воздуха в салоне.
В период длительных стоянок автомобиля с неработающим двигателем необходимая температура to в в салоне поддерживается за счет запасенного тепла в аккумуляторе 8. Жидкость циркулирует в контуре автономного нагрева воздуха z, f, g, h, q, l, m под действием электрического насоса 10. При этом гидравлические переключатели 6 и 7 находятся в положении, указанном на фиг. 4.
Успешному запуску двигателя в условиях низких температур способствует прогрев ДВС теплом аккумулятора 8. Гидравлические переключатели 6 и 7 устанавливаются в положение, представленное на фиг. 1 и 3. В момент включения насоса 10 открывается клапан прогрева 13. Горячая жидкость из аккумулятора 8 циркулирует по контуру прогрева двигателя l, m, n, b, c, a, e, f, g, h, q. После пуска двигателя клапан 13 закрывается, жидкость циркулирует по контуру a, b, c, а тепло аккумулятора расходуется на нагрев воздуха в салоне за счет циркуляции жидкости в контуре автономного нагрева (переключатели 6 и 7 должны быть в положении, как на фиг. 4).
Таким образом, за счет тепла аккумулятора производится быстрый и надежный пуск ДВС, быстрый прогрев воздуха в салоне. Дальнейшая работа двигателя возобновляет запас тепловой энергии аккумулятора.
Claims (1)
- Система охлаждения двигателя внутреннего сгорания и отопления салона автомобиля, содержащая рубашку охлаждения, клапан-термостат, радиатор двигателя, жидкостной насос, радиатор отопителя салона с электровентилятором, отличающаяся тем, что в системе охлаждения установлен клапан прогрева двигателя, включенный параллельно клапану-термостату, клапан перегрева, установленный на входе радиатора двигателя, а гидравлический тракт отопления имеет два гидравлических переключателя потоков жидкости, имеющих возможность автоматического включения в него зависимого контура нагрева воздуха в салоне автомобиля, контура аккумулятора тепла, контура автономного нагрева воздуха и контура прогрева двигателя и управляемых автоматическим устройством, аккумулятор тепла, запасающий избыток тепла двигателя и включенный последовательно радиатору отопителя, на входе аккумулятора расположен насос с электроприводом, обеспечивающий работу автономного контура нагрева воздуха и контура прогрева двигателя.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99101445A RU2156701C1 (ru) | 1999-01-27 | 1999-01-27 | Система охлаждения двигателя внутреннего сгорания и отопления салона автомобиля |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99101445A RU2156701C1 (ru) | 1999-01-27 | 1999-01-27 | Система охлаждения двигателя внутреннего сгорания и отопления салона автомобиля |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2156701C1 true RU2156701C1 (ru) | 2000-09-27 |
RU99101445A RU99101445A (ru) | 2000-10-10 |
Family
ID=20215079
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU99101445A RU2156701C1 (ru) | 1999-01-27 | 1999-01-27 | Система охлаждения двигателя внутреннего сгорания и отопления салона автомобиля |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2156701C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2472642C1 (ru) * | 2011-08-01 | 2013-01-20 | Негосударственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Современный технический институт" | Система отопления, вентиляции и кондиционирования салона автомобиля |
RU2682210C2 (ru) * | 2014-06-17 | 2019-03-15 | Форд Глобал Текнолоджиз, Ллк | Способ и устройство управления тепловым аккумулятором в автомобильном транспортном средстве |
-
1999
- 1999-01-27 RU RU99101445A patent/RU2156701C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
АНОХИН В.А. Отечественные автомобили. - М.: Машиностроение, 1968, с. 129 - 156, с. 737 - 774. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2472642C1 (ru) * | 2011-08-01 | 2013-01-20 | Негосударственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Современный технический институт" | Система отопления, вентиляции и кондиционирования салона автомобиля |
RU2682210C2 (ru) * | 2014-06-17 | 2019-03-15 | Форд Глобал Текнолоджиз, Ллк | Способ и устройство управления тепловым аккумулятором в автомобильном транспортном средстве |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3623183B1 (en) | A system for thermal management of the components of a hybrid vehicle | |
US6032869A (en) | Heating apparatus for vehicle | |
US20090183697A1 (en) | Exhaust heat recovery system | |
KR102474341B1 (ko) | 차량용 히트 펌프 시스템 | |
JP4911126B2 (ja) | 内燃機関の暖機制御システム | |
JP2008038827A (ja) | エンジン即暖システムの制御方法 | |
JP2001280135A (ja) | ハイブリッド車両のための熱管理方法 | |
US20190210425A1 (en) | Coolant circulation loop for vehicle | |
CN108349348B (zh) | 空调系统 | |
JP7415683B2 (ja) | 車載温調システム | |
JP2010065543A (ja) | 車両用冷却システム | |
KR20200136043A (ko) | 하이브리드 자동차용 열 관리 시스템 | |
CN113370739A (zh) | 车载温度调节系统 | |
JPH0840049A (ja) | 車両用空気調和装置 | |
JP2010168926A (ja) | 車両の制御装置 | |
US4905893A (en) | Reserve automobile heating system | |
US7063138B2 (en) | Automotive HVAC system and method of operating same utilizing trapped coolant | |
RU2156701C1 (ru) | Система охлаждения двигателя внутреннего сгорания и отопления салона автомобиля | |
RU2144869C1 (ru) | Система энергопитания транспортного средства - электромобиля | |
JP5801593B2 (ja) | 車両用蓄熱式加温装置 | |
EP1426601A1 (en) | Method and apparatus for conserving heat | |
JPH04218424A (ja) | 車両用空気調和装置 | |
JP2006299850A (ja) | 車両用内燃機関の廃熱利用システム | |
JP4034010B2 (ja) | 車両用蓄熱システム | |
JP2021090316A (ja) | 電気自動車用の熱管理システム |