RU2263796C1

RU2263796C1 - Cooling system of internal combustion engine

Info

Publication number: RU2263796C1
Application number: RU2004107923/06A
Authority: RU
Inventors: А.В. Николаенко (RU); А.В. Николаенко; С.В. Сапожников (RU); С.В. Сапожников
Original assignee: Санкт-Петербургский государственный аграрный университет
Priority date: 2004-03-17
Filing date: 2004-03-17
Publication date: 2005-11-10
Also published as: RU2004107923A

Abstract

FIELD: mechanical engineering.

SUBSTANCE: branch pipe of pump is connected by pipeline with input of radiator and with first inputs of three-way cocks interconnected by pipeline, and output of radiator is connected by pipeline with second inputs of three-way cocks. Outputs of said are connected by pipelines with cooling objects whose output is connected to inputs of liquid distributor, and output is connected with pump inlet branch pipe.

EFFECT: simplified design of system, increased number of objects with controlled temperature, improved reliability.

2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению и позволяет повысить надежность системы охлаждения и упростить ее конструкцию.The invention relates to mechanical engineering and improves the reliability of the cooling system and simplifies its design.

Известна система охлаждения двигателя внутреннего сгорания, содержащая соединенные между собой при помощи первой и второй перепускных магистралей горячий и холодный контуры циркуляции, охлаждающей жидкости, в первый из которых последовательно включены циркуляционный насос, полости охлаждения двигателя и первый радиатор, а во второй - жидкостный насос, маслоотделитель, охладитель наддувочного воздуха и второй радиатор, магистраль перепуска масла мимо маслоохладителя с регулятором расхода масла, датчик температуры масла, соединенный с регулятором расхода масла, датчик температуры наддувочного воздуха и распределитель жидкости, выполненный в виде трехходового крана с пробкой и снабженный управляемым приводом, подключенным к датчику температуры наддувочного воздуха, пробка трехходового крана выполнена Т-образной и обе перепускные магистрали подключены к горячему контуру циркуляции между первым радиатором и циркуляционным насосом, а к холодному - между вторым радиатором и жидкостным насосом, причем трехходовой кран размещен в одном из контуров циркуляции охлаждающей жидкости и подключен к одной из перепускных магистралей (А.С. 1543106, F 01 Р 3/20).A known cooling system of an internal combustion engine, comprising hot and cold circuits, coolants interconnected by means of the first and second bypass lines, the first of which includes a circulation pump, engine cooling cavities and a first radiator, and a second liquid pump, oil separator, charge air cooler and second radiator, oil bypass line past the oil cooler with oil flow regulator, oil temperature sensor, connected an oil flow regulator, a charge air temperature sensor and a liquid distributor made in the form of a three-way valve with a plug and equipped with a controllable drive connected to a charge air temperature sensor, a three-way valve plug is made T-shaped and both bypass lines are connected to the hot circulation circuit between the first radiator and a circulation pump, and to the cold one, between the second radiator and the liquid pump, moreover, a three-way valve is placed in one of the circulation circuits, cooling liquid and connected to one of the bypass lines (A.S. 1543106, F 01 P 3/20).

Недостатками данной системы являются: сложность системы из-за содержания двух радиаторов и двух насосов, двух перепускных магистралей, что снижает ее надежность, увеличивает металлоемкость.The disadvantages of this system are: the complexity of the system due to the content of two radiators and two pumps, two bypass lines, which reduces its reliability, increases metal consumption.

Наиболее близким аналогом к заявляемому устройству является система охлаждения двигателя внутреннего сгорания, содержащая горячий и холодный контуры циркуляции охлаждающей жидкости, в первый из которых включены полости охлаждения двигателя, первый радиатор и циркуляционный насос, всасывающий патрубок которого подсоединен к радиатору, а напорный - к полостям охлаждения двигателя, а в холодный - жидкостный насос с всасывающим и напорным патрубками, второй радиатор и охладители масла и надувочного воздуха, и первую и вторую магистрали межконтурного перепуска, каждая из которых подключена к обоим контурам циркуляции, а в месте подключения одной из магистралей межконтурного перепуска к одному из контуров размещен распределитель жидкости, выполненный в виде трехходового крана с Т-образной пробкой; напорный патрубок жидкостного насоса подсоединен ко второму радиатору, а всасывающий - к охладителю надувочного воздуха, причем каждая магистраль межконтурного перепуска подключена к всасывающим патрубкам циркуляционного и жидкостного насосов, распределитель снабжен термочувствительным приводом (А.С. 1560742, F 01 Р 3/20, F 02 В 29/04).The closest analogue to the claimed device is a cooling system of an internal combustion engine containing hot and cold coolant circuits, the first of which includes cooling chambers of the engine, a first radiator and a circulation pump, the suction pipe of which is connected to the radiator, and the pressure pipe to cooling cavities engine, and in the cold - a liquid pump with suction and pressure pipes, a second radiator and coolers for oil and charge air, and the first and second highways liquid bypass, each of which is connected to both circuits, and in the place of connecting one of the lines of the bypass to one of the circuits there is a liquid distributor made in the form of a three-way valve with a T-shaped plug; the pressure port of the liquid pump is connected to the second radiator, and the suction port to the charge air cooler, with each bypass line connected to the suction nozzles of the circulation and liquid pumps, the distributor is equipped with a heat-sensitive drive (A.C. 1560742, F 01 P 3/20, F 02 B 29/04).

Недостатками данной системы являются: сложность конструкции, которая содержит два насоса, а вследствие этого пониженная надежность, ограниченность числа объектов регулирования, равного двум.The disadvantages of this system are: the complexity of the design, which contains two pumps, and as a result, reduced reliability, limited number of control objects equal to two.

Задачей предлагаемого изобретения является упрощение конструкции системы, а также получение возможности увеличения числа объектов регулирования по температуре; повышение надежности.The objective of the invention is to simplify the design of the system, as well as obtaining the possibility of increasing the number of objects of regulation in temperature; increased reliability.

Поставленная задача решается за счет того, что система охлаждения двигателей внутреннего сгорания содержит горячие и холодные контуры циркуляции охлаждающей жидкости, в первый из которых включены полости охлаждения двигателя, радиатор и циркуляционный нанос, в контуре размещен распределитель жидкости, снабженный термочувствительным приводом, при этом нагнетательный патрубок насоса соединен с входом радиатора и с первыми входами трехходовых кранов, объединенных между собой трубопроводом, а выход радиатора соединен трубопроводом со вторыми входами трехходовых кранов, выходы последних соединены с объектами охлаждения, выход которых подсоединен к входам распределителя жидкости, выход которого соединен с входным патрубком насоса.The problem is solved due to the fact that the cooling system of internal combustion engines contains hot and cold circuits of coolant circulation, the first of which includes cooling cavities of the engine, radiator and circulation load, a fluid distributor equipped with a heat-sensitive drive is placed in the circuit, while the discharge pipe the pump is connected to the radiator inlet and to the first inputs of the three-way valves connected by a pipeline, and the radiator output is connected by a pipe to torymi inputs of three-way valves, the latter outputs are connected to the cooling objects, the output of which is connected to the inputs of the liquid distributor, whose output is connected to the inlet of the pump.

Новые существенные признаки:New significant features:

1) нагнетательный патрубок насоса соединен с входом радиатора и с первыми входами трехходовых кранов, объединенных между собой трубопроводом;1) the discharge pipe of the pump is connected to the inlet of the radiator and to the first inputs of the three-way valves, interconnected by a pipeline;

2) выход радиатора соединен трубопроводом со вторыми входами трехходовых кранов, выходы последних соединены с входами объектов охлаждения,2) the radiator output is connected by a pipeline to the second inputs of the three-way valves, the outputs of the latter are connected to the inputs of the cooling objects,

3) выходы объектов охлаждения подсоединены к входам распределителя жидкости, выход которого соединен с входным патрубком насоса.3) the outputs of the cooling objects are connected to the inputs of the liquid distributor, the output of which is connected to the inlet of the pump.

Перечисленные новые существенные признаки в совокупности с известными позволяют получить технический результат во всех случаях, на которые распространяется испрашиваемый объем правовой охраны.The listed new essential features in conjunction with the known ones allow to obtain a technical result in all cases to which the requested amount of legal protection applies.

Технический результат заключается в упрощении конструкции за счет того, что выход радиатора соединен трубопроводом со вторыми входами трехходовых кранов, выходы последних соединены с входами объектов охлаждения, выходы объектов охлаждения подсоединены к входам распределителя жидкости, выход которого соединен с входным патрубком насоса, это позволяет снизить количество насосов и радиаторов, вследствие этого повышается надежность системы охлаждения; дает возможность увеличения числа объектов регулирования по температуре без существенного усложнения конструкции системы.The technical result consists in simplifying the design due to the fact that the radiator output is connected by a pipeline to the second inputs of the three-way valves, the outputs of the latter are connected to the inputs of the cooling objects, the outputs of the cooling objects are connected to the inputs of the liquid distributor, the output of which is connected to the pump inlet pipe, this reduces the number pumps and radiators, as a result, the reliability of the cooling system is increased; makes it possible to increase the number of temperature-controlled objects without significantly complicating the design of the system.

На чертеже изображена схема системы охлаждения двигателя внутреннего сгорания.The drawing shows a diagram of a cooling system of an internal combustion engine.

Система охлаждения двигателя внутреннего сгорания содержит насос 1, который трубопроводом 2 соединен с входом радиатора 3, выход которого трубопроводом 4 соединен со вторыми входами трехходовых кранов 5, 6. Нагнетательный патрубок насоса 1 трубопроводом 7 соединен с первыми входами трехходовых кранов 5, 6. Выходы трехходовых кранов 5, 6 трубопроводом 8 и 9 соответственно соединены с объектами охлаждения, например полость охлаждения двигателя 10 и теплообменник системы смазки 11. Выходы объектов охлаждения 10 и 11 трубопроводами 12, 13, соответственно, соединены с входами распределителя жидкости 14, выход которого соединен с входным патрубком насоса 1.The cooling system of the internal combustion engine contains a pump 1, which is connected by a pipe 2 to the input of the radiator 3, the output of which is connected by a pipe 4 to the second inputs of the three-way valves 5, 6. The discharge pipe of the pump 1 by the pipe 7 is connected to the first inputs of the three-way valves 5, 6. Three-way outputs taps 5, 6 by a pipe 8 and 9 are respectively connected to cooling objects, for example, the cooling cavity of the engine 10 and the heat exchanger of the lubrication system 11. The outputs of the cooling objects 10 and 11 by pipelines 12, 13, respectively are connected to the inputs of the fluid distributor 14, the output of which is connected to the inlet of the pump 1.

Система охлаждения двигателя внутреннего сгорания работает следующим образом.The cooling system of an internal combustion engine operates as follows.

Циркуляционный насос 1 подает охлаждающую жидкость через трубопровод 2 в радиатор 3, где осуществляется отвод тепла, далее по трубопроводу 4 охлажденная жидкость подводится ко вторым входам трехходовых кранов 5 и 6, параллельно по трубопроводу 7 подается неохлажденная жидкость в первые входы трехходовых кранов 5 и 6, с помощью термочувствительного привода трехходовыми кранами 5 и 6 обеспечивается необходимая температура на выходе из объектов охлаждения 10 и 11 соответственно: при снижении температуры ниже допустимой трехходовой кран соответствующего контура перемещается в сторону увеличения проходного сечения вторых входов и уменьшения проходного сечения первых входов до момента достижения необходимой температуры, и наоборот, при увеличении температуры выше допустимой трехходовой кран перемещается в сторону уменьшения проходного сечения вторых входов и увеличения проходного сечения первых входов до момента достижения температуры срабатывания термочувствительного привода; смешанная жидкость по трубопроводам 8, 9 поступает в объекты охлаждения 10, 11, далее по трубопроводам 12, 13 соответственно жидкость поступает в распределитель жидкости 14, который обеспечивает необходимую разницу температур на входе и выходе каждого объекта охлаждения, причем при увеличении разницы температур входное проходное сечение данного контура распределителя жидкости 14 увеличивается, уменьшая остальные входные проходные сечения до момента достижения необходимой разницы температуры.The circulation pump 1 supplies coolant through a pipe 2 to a radiator 3, where heat is removed, then through a pipe 4, the cooled liquid is supplied to the second inputs of the three-way valves 5 and 6, in parallel through the pipe 7, uncooled liquid is supplied to the first inputs of the three-way valves 5 and 6, using a heat-sensitive drive with three-way valves 5 and 6, the required temperature at the outlet of the cooling objects 10 and 11 is provided, respectively: when the temperature drops below the permissible three-way valve the twisting loop moves in the direction of increasing the passage section of the second inputs and decreasing the passage section of the first inputs until the required temperature is reached, and vice versa, when the temperature rises above the permissible three-way valve moves in the direction of decreasing the passage section of the second inputs and increasing the passage section of the first inputs until the temperature is reached actuation of a thermosensitive drive; mixed liquid through pipelines 8, 9 enters the cooling objects 10, 11, then through pipelines 12, 13, respectively, the liquid enters the liquid distributor 14, which provides the necessary temperature difference at the inlet and outlet of each cooling object, and when the temperature difference increases, the inlet cross section this contour of the fluid distributor 14 increases, reducing the remaining input flow sections until the desired temperature difference is reached.

Claims

The cooling system of internal combustion engines contains hot and cold coolant circuits, the first of which includes cooling chambers, a radiator and a circulation pump, a liquid distributor equipped with a heat-sensitive drive is located in the circuit, characterized in that the discharge pipe of the pump is connected to the radiator inlet and with the first inputs of three-way valves, interconnected by a pipeline, and the radiator outlet is connected by a pipeline with the second inputs of three-way valves c, the outputs of the latter are connected to cooling facilities, the output of which is connected to the inputs of the liquid distributor, and its output is connected to the inlet of the pump.