RU2269070C2 - Oil cooler with variable area of cooling surface - Google Patents
Oil cooler with variable area of cooling surface Download PDFInfo
- Publication number
- RU2269070C2 RU2269070C2 RU2003123863/06A RU2003123863A RU2269070C2 RU 2269070 C2 RU2269070 C2 RU 2269070C2 RU 2003123863/06 A RU2003123863/06 A RU 2003123863/06A RU 2003123863 A RU2003123863 A RU 2003123863A RU 2269070 C2 RU2269070 C2 RU 2269070C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- oil cooler
- engine
- heat exchange
- area
- cooling surface
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в двигателестроении, а в частности в смазочных системах ДВС.The invention relates to a power system and can be used in engine building, and in particular in internal combustion engine lubrication systems.
Известен теплообменник (а.с. №60223, кл. F 28 D 7/00, опубл. 07.06.85 г.), содержащий камеры для теплоотдающей и тепловоспринимающей сред, разделенные составной трубной решеткой, в которой закреплены пакеты тепловых труб; пучок стержней, установленных в межтрубном пространстве с возможностью перемещения при помощи привода. При этом камера для тепловоспринимающей среды снабжена установленными на входе последней электроконтактным манометром, соединенным через регулятор с приводом перемещения пучка стержней.Known heat exchanger (AS No. 60223, class F 28 D 7/00, publ. 07.06.85), containing chambers for heat transfer and heat transfer media, separated by a composite tube sheet, in which packets of heat pipes are fixed; a bunch of rods installed in the annulus with the ability to move using a drive. In this case, the chamber for the heat-absorbing medium is equipped with an electrocontact pressure gauge installed at the input of the latter, connected through a regulator to the drive for moving the beam of the rods.
Недостатком этого теплообменника являются сложность конструкции, большая трудоемкость изготовления и невозможность его использования в автотракторных ДВС.The disadvantage of this heat exchanger is the complexity of the design, the high complexity of manufacturing and the impossibility of its use in automotive tractor engines.
Известен теплообменник (а.с. №1101661, кл. F 28 D 15/00, опубл. 07.07.84 г.), содержащий камеры для теплоотдающей и тепловоспринимающей сред, разделенные составной трубной решеткой с направляющими, в которых закреплен пакет тепловых труб с возможностью осевого перемещения при помощи привода, камера для теплоотдающей среды на выходе снабжена электроконтактным термометром, соединенным через регулятор с приводом перемещения пакета тепловых труб.Known heat exchanger (AS No. 1101661, class F 28 D 15/00, publ. 07/07/84), containing chambers for heat transfer and heat transfer media, separated by a composite tube sheet with guides, in which a stack of heat pipes with the possibility of axial movement by means of a drive, the chamber for the heat-transfer medium at the outlet is equipped with an electrocontact thermometer connected through a regulator to the drive for moving the package of heat pipes.
Недостатком этого теплообменника является большая трудоемкость изготовления конструкции и необходимость применения промежуточного высоколетучего теплоносителя в тепловых трубках, а также невозможность его использования в ДВС.The disadvantage of this heat exchanger is the great complexity of manufacturing the design and the need to use an intermediate highly volatile coolant in heat pipes, as well as the impossibility of its use in ICE.
Известен теплообменник (а.с. №932183, кл. F 28 D 7/08, опубл. 30.05.82 г.), содержащий теплообменную поверхность, выполненную в виде змеевика с прикрепленным к нему экраном; теплообменная поверхность разделена на секции и снабжена коллекторными трубами, секции соединены между собой посредством гибких стяжек, а экран выполнен с продольными гофрами.Known heat exchanger (AS No. 932183, class F 28 D 7/08, publ. 05/30/82), containing a heat exchange surface made in the form of a coil with a screen attached to it; the heat exchange surface is divided into sections and equipped with manifold pipes, the sections are interconnected by means of flexible couplers, and the screen is made with longitudinal corrugations.
Недостатками данного теплообменника являются большие габаритные размеры и металлоемкость конструкции, а также невозможность его использования в ДВС.The disadvantages of this heat exchanger are the large overall dimensions and metal consumption of the structure, as well as the impossibility of its use in the internal combustion engine.
Наиболее близким прототипом изобретения является масляный радиатор (патент РФ №2149268, F 01 M 5/00, 2000) с регулируемой площадью поверхности теплообмена, в масляном контуре которого помещен механизм, состоящий из пружины, телескопического штока и поршня, образующий камеру, соединенную с выпускным коллектором двигателя через электромагнитный клапан, управляемый термореле от датчика температуры масла. В жидкостном контуре теплообменника (параллельно включенному в систему охлаждения двигателя посредством электромагнитных клапанов, управляемых термореле от датчика температуры охлаждающей жидкости) помещены трубки газового контура, сообщенные воздухозаборником через обратный клапан, а с впускным и выпускным коллектором - через электромагнитные клапаны, управляемые от датчика температуры масла.The closest prototype of the invention is an oil cooler (RF patent No. 2149268, F 01 M 5/00, 2000) with an adjustable heat exchange surface area, in the oil circuit of which is placed a mechanism consisting of a spring, a telescopic rod and a piston forming a chamber connected to the exhaust engine manifold through an electromagnetic valve controlled by a thermal relay from an oil temperature sensor. In the liquid circuit of the heat exchanger (connected in parallel to the engine cooling system by means of electromagnetic valves controlled by a thermal relay from the coolant temperature sensor), there are gas circuit tubes communicated by the air intake through the check valve, and with the intake and exhaust manifold through electromagnetic valves controlled by the oil temperature sensor .
Недостатком прототипа является сложность конструкции теплообменника с изменяемой площадью поверхности. Большое количество электромагнитных клапанов, управляющих работой системы смазки, а также других элементов, снижающих надежность работы системы. Кроме того, недостатком является то, что в качестве теплообменника с регулируемой площадью поверхности используется теплообменник типа «труба в трубе», имеющий ограниченную суммарную площадь поверхности теплообмена.The disadvantage of the prototype is the design complexity of the heat exchanger with a variable surface area. A large number of solenoid valves that control the operation of the lubrication system, as well as other elements that reduce the reliability of the system. In addition, the disadvantage is that a pipe-in-pipe type heat exchanger having a limited total heat exchange surface area is used as a heat exchanger with an adjustable surface area.
Цель изобретения - разработка более простого в конструктивном исполнении масляного радиатора с изменяемой площадью поверхности, применение которого возможно в ДВС и обеспечивает быстрое регулирование процесса теплообмена и повышение его эффективности в зависимости от нагрузочных и скоростных режимов работы двигателя.The purpose of the invention is the development of a simpler in design oil cooler with a variable surface area, the use of which is possible in the internal combustion engine and provides quick regulation of the heat transfer process and increase its efficiency depending on load and speed conditions of the engine.
Сущность предлагаемого изобретения заключается в следующем. Масляный радиатор с изменяемой площадью охлаждающей поверхности теплообмена содержит патрубки, термоклапаны, неподвижный и подвижный бачки, телескопические трубки и уплотнительные устройства. Термоклапаны установлены в телескопических трубках и открываются последовательно друг за другом при достижении моторным маслом температуры соответственно 70-75, 75-80, 80-85, 85-90°С. Изменение площади охлаждаемой поверхности радиатора происходит под воздействием работы пружин и вакуумного регулятора через систему тяг, рычагов и неподвижную опору в зависимости от разрежения во впускном трубопроводе системы питания ДВС.The essence of the invention is as follows. The oil cooler with a variable area of the cooling surface of the heat exchange contains nozzles, thermal valves, fixed and movable tanks, telescopic tubes and sealing devices. Thermal valves are installed in telescopic tubes and open sequentially one after another when the engine oil reaches a temperature of 70-75, 75-80, 80-85, 85-90 ° C, respectively. The change in the area of the cooled surface of the radiator occurs under the influence of the springs and the vacuum regulator through a system of rods, levers and a fixed support, depending on the vacuum in the intake pipe of the ICE power system.
Масляный радиатор представляет собой теплообменный аппарат с изменяемой площадью охлаждающей поверхности (см. чертеж), включающий в себя: патрубок 1 подвода масла к термоклапану 2, патрубок 3 отвода масла от термоклапана 2, патрубок 4 подвода масла от термоклапана 2 к неподвижному бачку 5 масляного радиатора, подвижный бачок 6, перепускные телескопические трубки 7, уплотнительные устройства 8, термоклапаны 9, пружины 10 одинаковой упругости для обеспечения возвратно-поступательного движения подвижной части радиатора относительно неподвижной; привод, состоящий из системы тяг и рычагов 11 с возможностью регулирования их длины при помощи гаек 12, неподвижную опору 13, вакуумный регулятор 14, соединенный с впускным трубопроводом системы питания ДВС 15 под дроссельной заслонкой 16 через патрубок 17, датчик температуры 18, установленный в нижней перепускной телескопической трубке 7, термореле 19, электромагнитный клапан 20, установленный в патрубке 17.The oil cooler is a heat exchanger with a variable cooling surface area (see drawing), which includes: pipe 1 for supplying oil to the thermal valve 2, pipe 3 for removing oil from the thermal valve 2, pipe 4 for supplying oil from the thermal valve 2 to the stationary tank 5 of the oil cooler , movable tank 6, telescopic bypass tubes 7, sealing devices 8, thermal valves 9, springs 10 of equal elasticity to provide reciprocating motion of the movable part of the radiator relatively motionless; a drive consisting of a system of rods and levers 11 with the possibility of adjusting their length using nuts 12, a fixed support 13, a vacuum regulator 14 connected to the inlet pipe of the ICE power supply system 15 under the throttle valve 16 through a pipe 17, a temperature sensor 18 installed in the lower bypass telescopic tube 7, thermal relay 19, the electromagnetic valve 20 installed in the pipe 17.
Масляный радиатор работает следующим образом.The oil cooler works as follows.
При работе непрогретого двигателя моторное масло (ММ) по патрубку 1 поступает к термоклапану 2, который открывается при достижении ММ температуры 70-75°С. Если ММ не достигло данного предела, то оно по патрубку 3 поступает напрямую в главную масляную магистраль (ГММ) двигателя, минуя радиатор. При превышении ММ установленной температуры оно через термоклапан 2 поступает по патрубку 4 в неподвижный бачок 5. MM, охлаждаясь, перетекает по верхней телескопической трубке 7 и попадает в подвижный бачок 6. При дальнейшем увеличении температуры ММ последовательно открываются термоклапаны 9, находящиеся в телескопических трубках 7, которые рассчитаны соответственно на температуры ММ, лежащие в интервалах 75-80, 80-85, 85-90°С, соответственно, что позволяет эффективно охлаждать ММ, ступенчато изменяя площадь охлаждающей поверхности.When a cold engine is running, engine oil (MM) through pipe 1 enters the thermal valve 2, which opens when the temperature reaches 70-75 ° C. If the MM has not reached this limit, then it passes through pipe 3 directly to the main oil line (GMM) of the engine, bypassing the radiator. When the MM exceeds the set temperature, it enters through the valve 2 through the pipe 4 to the stationary tank 5. MM, cooling, flows over the upper telescopic tube 7 and enters the movable tank 6. With a further increase in temperature, the MM valves sequentially open 9 located in the telescopic tubes 7 , which are designed respectively for the temperature of MM, lying in the intervals of 75-80, 80-85, 85-90 ° C, respectively, which allows you to effectively cool MM, stepwise changing the area of the cooling surface.
Рост нагрузки на ДВС интенсифицирует процесс тепловыделения в ММ. При этом такого ступенчатого перепуска ММ по телескопическим трубкам 7 для поддержания его оптимальной температуры может оказаться недостаточным. Поэтому возникает потребность в увеличении площади теплообменника для отвода дополнительного тепла от ММ. При перетекании ММ по нижней телескопической трубке 7 оно воздействует на датчик температуры 18, посылающий термоЭДС на термореле 19, включающее в работу электромагнитный клапан 20, который открывает патрубок 17. При росте нагрузки на ДВС открывается дроссельная заслонка 16. Вследствие этого увеличивается разрежение в корпусе вакуумного регулятора 14, который через систему тяг и рычагов 11 и неподвижную опору 13 пропорционально создаваемому разряжению, а следовательно, и росту нагрузки, увеличивает площадь теплообмена масляного радиатора путем раздвижения телескопических трубок 7. При дальнейшем росте нагрузки площадь теплообменника возрастает до своего наибольшего значения.An increase in the load on the internal combustion engine intensifies the heat release process in MM. Moreover, such a step-by-pass MM through telescopic tubes 7 to maintain its optimal temperature may be insufficient. Therefore, there is a need to increase the area of the heat exchanger to remove additional heat from the MM. When MM flows through the lower telescopic tube 7, it acts on the temperature sensor 18, which sends thermoEMF to the thermal relay 19, which includes the electromagnetic valve 20, which opens the pipe 17. When the load on the internal combustion engine increases, the throttle valve 16 opens. As a result, the vacuum in the vacuum housing increases the regulator 14, which through the system of rods and levers 11 and the fixed support 13 is proportional to the generated vacuum, and therefore to the increase in load, increases the heat transfer area of the oil cooler razdvizheniya telescopic tubes 7. With further increase of the load heat exchanger area is increased to its maximum value.
При снижении нагрузки на ДВС дроссельная заслонка 16 прикрывается, вследствие этого разрежение в корпусе вакуумного регулятора 14 уменьшается и под действием пружин 10 теплообменник уменьшает свою площадь путем изменения длины телескопических трубок 7. При дальнейшем снижении нагрузки площадь теплообменника уменьшается до своего наименьшего значения.When the load on the internal combustion engine decreases, the throttle valve 16 closes, as a result of which the vacuum in the case of the vacuum regulator 14 decreases and under the action of the springs 10 the heat exchanger reduces its area by changing the length of the telescopic tubes 7. With a further decrease in the load, the area of the heat exchanger decreases to its lowest value.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003123863/06A RU2269070C2 (en) | 2003-07-29 | 2003-07-29 | Oil cooler with variable area of cooling surface |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003123863/06A RU2269070C2 (en) | 2003-07-29 | 2003-07-29 | Oil cooler with variable area of cooling surface |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2003123863A RU2003123863A (en) | 2005-02-10 |
RU2269070C2 true RU2269070C2 (en) | 2006-01-27 |
Family
ID=35208378
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2003123863/06A RU2269070C2 (en) | 2003-07-29 | 2003-07-29 | Oil cooler with variable area of cooling surface |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2269070C2 (en) |
-
2003
- 2003-07-29 RU RU2003123863/06A patent/RU2269070C2/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2003123863A (en) | 2005-02-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1853804B1 (en) | Charge air cooler | |
CN104279032B (en) | Driver element for motor vehicle | |
KR101925423B1 (en) | Exhaust turbocharger of an internal combustion engine | |
GB2493291A (en) | Oil cooler for gas turbine engine having means for altering an air flow over a heat exchanger | |
CN104279031B (en) | For the heat-exchange device and driver element of motor vehicle | |
WO2008133892A1 (en) | Exhaust gas recirculation cooler having temperature control | |
JP6525976B2 (en) | Heat exchanger for supplying fuel in an internal combustion engine | |
US20130067906A1 (en) | Heat exchanging cylinder head | |
EP3564504A1 (en) | System for cooling an engine with two thermostats and including a circuit according to a rankine cycle | |
KR20190073184A (en) | Coolant control valve unit, and engine cooling system having this | |
CN101892975A (en) | Two-stage heat exchanger with interstage bypass | |
RU2269070C2 (en) | Oil cooler with variable area of cooling surface | |
KR101671680B1 (en) | Method for operating an internal combustion engine | |
RU2649714C1 (en) | Device for turbo-charge for internal combustion engine | |
RU2358124C1 (en) | Lubricating system of internal combustion engine with temperature-controlled oil radiator | |
RU2233413C2 (en) | Heat exchanger with variable area of heat-exchange surface | |
RU2671610C1 (en) | Heat exchanger with self-regulated heating surface | |
US20060070380A1 (en) | Engine with charge air-cooling system with water fumigation | |
RU2227214C2 (en) | Thermoregulated lubrication system of internal combustion engine | |
RU2149268C1 (en) | Engine lubrication system oil temperature control device | |
RU2052661C1 (en) | Method and device for converting heat energy into mechanical work | |
RU2523454C1 (en) | Liquid-and-gas tube-and-shell heat exchanger with automatic control system for heat exchange process control | |
SU1183697A1 (en) | Cooling system of internal combustion engine | |
US11220946B1 (en) | Exhaust gas heat recovery system having a thermosiphon heat transfer circuit with an accumulator | |
US11391220B2 (en) | Regulation system comprising a valve, a regulator, an actuator and a cooling system using heat pipes |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20050730 |