RU2486353C1 - Устройство и способ для замены охлаждающей жидкости - Google Patents

Устройство и способ для замены охлаждающей жидкости Download PDF

Info

Publication number
RU2486353C1
RU2486353C1 RU2012103193/06A RU2012103193A RU2486353C1 RU 2486353 C1 RU2486353 C1 RU 2486353C1 RU 2012103193/06 A RU2012103193/06 A RU 2012103193/06A RU 2012103193 A RU2012103193 A RU 2012103193A RU 2486353 C1 RU2486353 C1 RU 2486353C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
coolant
pressure
heat exchanger
section
valve
Prior art date
Application number
RU2012103193/06A
Other languages
English (en)
Inventor
Игорь Николаевич Куликов
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Инжиниринговая Компания ТЕХНОПАРК 21"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Инжиниринговая Компания ТЕХНОПАРК 21" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Инжиниринговая Компания ТЕХНОПАРК 21"
Priority to RU2012103193/06A priority Critical patent/RU2486353C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2486353C1 publication Critical patent/RU2486353C1/ru

Links

Images

Landscapes

  • Cooling, Air Intake And Gas Exhaust, And Fuel Tank Arrangements In Propulsion Units (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области систем охлаждения автомобильных двигателей, а именно к устройствам, позволяющим заменять охлаждающую жидкость в системах охлаждения. В устройстве для замены охлаждающей жидкости (ОЖ), содержащем первый и второй соединители, подключенные к системе охлаждения, первый и второй клапаны, сливной шланг, заборный шланг, индикатор потока, насос давления, датчик давления, фильтр, согласно изобретению дополнительно введены датчик наличия жидкости, датчик температуры, демпфер и теплообменник, вход первой секции которого последовательно соединен с первым соединителем и параллельно с датчиком температуры, а выход последовательно соединен с индикатором потока, вторым клапаном и сливным шлангом и параллельно с первым клапаном, при этом вход второй секции теплообменника последовательно соединен с демпфером и со вторым соединителем, а выход второй секции последовательно соединен с заборным шлангом, датчиком наличия жидкости, фильтром, насосом давления и параллельно с первым клапаном, датчиком давления. Рассмотрен способ замены охлаждающей жидкости, осуществляющийся при работающем двигателе и заключающийся в том, что между радиатором и двигателем подключают устройство для замены охлаждающей жидкости, по одному потоку направляют отработанную охлаждающую жидкость на слив, а по другому потоку под пульсирующим давлением осуществляют поступление новой охлаждающей жидкости, согласно изобретению отработанную охлаждающую жидкость дополнительно направляют через первую секцию теплообменника, а новую охлаждающую жидкость с пульсациями давления дополнительно направляют через вторую сек�

Description

Изобретение относится к области систем охлаждения автомобильных двигателей, а именно к устройствам, позволяющим заменять охлаждающую жидкость в системах охлаждения.
Известна система охлаждения двигателя [1], содержащая насос, термостат, перепускную трубу и радиатор с соединительными трубами, входной и выходной контуры, водяную рубашку, образующие замкнутые малое и большое кольца охлаждения, причем термостат размещен на одном из каналов, она снабжена дополнительным термостатом, размещенным между радиатором и малым замкнутым кольцом охлаждения и установленным на другом канале. Известна система охлаждения для автомобильного двигателя [2], имеющая первый контур, выполненный между выпускным отверстием водяной рубашки двигателя и впускным отверстием радиатора, второй контур, выполненный между впускным отверстием радиатора и впускным отверстием водяной рубашки, и перепускной канал, выполненный между первым и вторым каналом, термостат в корпусе, предназначенный для управления охлаждающей жидкостью, проходящей по первому и второму каналам, и снабжена фланцем для поддержания термостата в корпусе и для закрывания второго канала.
Общим в системах-аналогах является наличие радиатора, насоса, термостата, первого и второго контуров для прохождения охлаждающей жидкости (ОЖ). На фиг.1 представлена схема системы охлаждения двигателя, представляющей собой двухконтурную систему. При недостаточно прогретом двигателе циркуляция жидкости в системе охлаждения осуществляется по малому, внутреннему контуру. При достижении определенной температуры, специальный регулятор - термостат - начинает открывать для циркуляции внешний контур, а внутренний прикрывает. Во внешнем контуре находится радиатор охлаждения. Во время движения по внешнему контуру охлаждающая жидкость существенно охлаждается и возвращается в двигатель. За счет работы термостата удается стабилизировать температуру охлаждающей жидкости, циркулирующей в двигателе.
Недостатком известных систем охлаждения является то, что ОЖ в двигателях внутреннего сгорания со временем теряет свои защитные свойства и требует замены. Однако при замене ОЖ сливается из радиатора и присоединенных патрубков, а из блока двигателя не сливается, так как этому препятствует термостат.
Для устранения этого недостатка используются устройства, позволяющие производить замену ОЖ. Эти устройства подключаются к верхнему (как самому доступному) патрубку между радиатором и двигателем (фиг.2). В «разрыв» этого патрубка устанавливаются специальные адаптеры, коммутацией к которым достаточно оперативно можно «восстановить» движение жидкости по кольцу, а также можно разделить движение жидкости на два потока. Наиболее близким к предлагаемому устройству является устройство, содержащее первый и второй соединители, подключенные к системе охлаждения, первый и второй клапаны, сливной шланг, заборный шланг, индикатор потока, насос давления, датчик давления, фильтр. Охлаждающая жидкость, идущая от двигателя, направляется на слив, а по другому патрубку, под определенным давлением, поступает новая, чистая жидкость [3].
Недостатком устройства-прототипа является увеличенный расход ОЖ, а также значительное время, необходимое для работы установки.
Наиболее близким к предлагаемому способу замены охлаждающей жидкости является способ, использующий устройство [3] по замене ОЖ. Работа этого устройства осуществляется при заведенном двигателе. Для полноценной замены необходим объем новой жидкости, в 1.5-2 раза превышающий объем системы охлаждения. Преимущество данного способа заключается в том, что можно качественно и достаточно удобно обслуживать практически любые автомобили. Скорость замены ОЖ при работе с установками зависит от конструкции системы охлаждения конкретной модели автомобиля и может варьироваться от 4 до 0.5 литров в минуту. Во время замены охлаждающей жидкости старая и горячая жидкость сливается в емкость для использованной ОЖ, и в последствии, утилизируется. Одновременно под давлением по другому патрубку в систему охлаждения подается новая (холодная) жидкость, она, достигая термостата, охлаждает его, и термостат перекрывает внешнее кольцо системы охлаждения, по которому и производится замена. Если усилие пружины термостата больше, чем усилие от давления насоса установки, скорость замены резко падает и замена ОЖ происходит небольшими порциями. Возможно повысить скорость замены: увеличить давление поступающей новой ОЖ и увеличить теплотворную способность двигателя автомобиля, подняв значение оборотов вращения. Но бесконечно увеличивать значение давления нельзя, не повредив радиатор и патрубки автомобиля. На установке-прототипе значение давления ограничено в пределах 1.4-1.7 бар, которое можно считать относительно безопасным для большинства автомобилей. Увеличение значения оборотов холостого хода двигателя во время замены позволяет немного увеличить скорость замены, но при этом ухудшается качество замены, так как возрастает перемешивание во внутреннем контуре за счет работы автомобильной помпы.
Недостатком способа-прототипа является увеличенный расход ОЖ, а также значительное время, необходимое для работы установки.
Задача изобретения - снижение расхода охлаждающей жидкости и увеличение скорости ее замены.
Поставленная задача достигается тем, что в устройство для замены охлаждающей жидкости (ОЖ), содержащее первый и второй соединители, подключенные к системе охлаждения, первый и второй клапаны, сливной шланг, заборный шланг, индикатор потока, насос давления, датчик давления, фильтр, согласно изобретению дополнительно введены датчик наличия жидкости, датчик температуры, демпфер и теплообменник, вход первой секции которого последовательно соединен с первым соединителем и параллельно с датчиком температуры, а выход последовательно соединен с индикатором потока, вторым клапаном и сливным шлангом и параллельно с первым клапаном, при этом вход второй секции теплообменника последовательно соединен с демпфером и со вторым соединителем, а выход второй секции последовательно соединен с заборным шлангом, датчиком наличия жидкости, фильтром, насосом давления и параллельно с первым клапаном, датчиком давления.
Поставленная задача достигается также тем, что в способе замены охлаждающей жидкости, осуществляющемся при работающем двигателе и заключающемся в том, что между радиатором и двигателем подключают устройство для замены охлаждающей жидкости, по одному потоку направляют отработанную охлаждающую жидкость на слив, а по другому потоку под пульсирующим давлением осуществляют поступление новой охлаждающей жидкости, согласно изобретению отработанную охлаждающую жидкость дополнительно направляют через первую секцию теплообменника, а новую охлаждающую жидкость с пульсациями давления дополнительно направляют через вторую секцию теплообменника, за счет чего новую охлаждающую жидкость нагревают, далее новую охлаждающую жидкость направляют через демпфер и подают в систему охлаждения.
Предлагаемое устройство для замены ОЖ представлено на фиг.3 и содержит первый 1 и второй 2 соединители, подключенные к системе охлаждения, первый 3 и второй 4 клапаны, сливной шланг 5, заборный шланг 6, индикатор потока 7, насос давления 8, датчик давления 9, фильтр 10, датчик наличия жидкости 11, датчик температуры 12 и теплообменник 13, вход первой секции которого последовательно соединен с первым соединителем 1 и параллельно с датчиком температуры 12, а выход последовательно соединен с индикатором потока 7, вторым клапаном 4 и сливным шлангом 5 и параллельно с первым клапаном 3, при этом вход второй секции теплообменника последовательно соединен с демпфером давления 14 и вторым соединителем 2, а выход второй секции последовательно соединен с заборным шлангом 6, датчиком наличия жидкости 11, фильтром 10, насосом давления 8 и параллельно с первым клапаном 3, датчиком давления 9.
Устройство работает следующим образом: подключается к системе охлаждения автомобиля гибкими шлангами с помощью первого 1 и второго 2 соединителей (фиг.3). Подключение производится таким образом, чтобы движение потока жидкости, создаваемое помпой двигателя, поступало в первый соединитель 1, а обратный поток из второго соединителя 2. В исходном состоянии первый клапан 3 открыт, обеспечивая циркуляцию ОЖ через установку, а второй клапан 4 закрыт. При закрытом клапане 3 циркуляция ОЖ также обеспечивается за счет встроенного в него обратного клапана.
Во время прогрева двигателя (фиг.4) ОЖ проходит через установку по контуру: поступает через первый соединитель 1 по гибкому присоединительному шлангу, проходит через первую секцию теплообменника 13, индикатор потока 7, открытый первый клапан 3, вторую секцию теплообменника 13, демпфер 14 и по второму присоединительному шлангу через второй соединитель 2 возвращается в систему охлаждения двигателя. Датчик 12 показывает значение температуры ОЖ, поступающей от двигателя. По индикатору потока 7 визуально можно определить процесс циркуляции ОЖ, ее цвет, прозрачность, а также правильность подключения присоединительных шлангов. Датчик 9 показывает значение давления в системе охлаждения.
При замене ОЖ (фиг.5) старая жидкость от двигателя поступает через первый соединитель 1 по гибкому присоединительному шлангу, проходит через первую секцию теплообменника 13, индикатор потока 7, открытый второй клапан 4 и сливной шланг 5 и сливается в емкость для утилизации. Новая жидкость забирается через шланг 6, датчик наличия жидкости 11, фильтр 10, проходит через насос 8. Насос 8 создает давление в системе охлаждения, которое индицируется датчиком давления 9. Новая жидкость, от насоса 8, проходя через секцию теплообменника 13, нагревается за счет горячей сливаемой жидкости. Насос 8 работает в «импульсном», старт-стопном режиме: при достижении требуемого значения давления отключается, а при определенном падении давления включается. При этом возникают пульсации давления, которые при жесткой гидравлической схеме могут вызвать повреждения в подключенной системе охлаждения. Для нормализации уровня пульсаций применен демпфер 14. Далее подогретая новая жидкость по второму присоединительному шлангу через второй соединитель 2 поступает через радиатор в систему охлаждения двигателя. Таким образом, за счет пульсирующего давления новой жидкости, создаваемого насосом 8, и подогрева за счет теплообменника 13 происходит интенсивное вытеснение старой жидкости из системы охлаждения.
Перед подключением адаптеров к двигателю для удаления жидкости из расширительного бачка и верхней части радиатора (фиг.6) заборный шланг 6 удлиняется дополнительной трубкой, удлинитель опускается в бачок или радиатор и по этой трубке жидкость откачивается насосом 8 через датчик наличия жидкости 11, фильтр 10, открытые первый 3 и второй 4 клапаны и по сливному шлангу 5 поступает в соответствующую емкость. При откачивании старой жидкости фильтр 10 обеспечивает ее очистку от механических загрязнений для защиты насоса 8. Для заполнения расширительного бачка и верхней части радиатора (фиг.6) после восстановления штатных соединений удлиняется сливной шланг 5, удлинитель опускается в бачок или радиатор. Новая жидкость забирается через шланг 6, проходит через датчик наличия жидкости 11, фильтр 10, прокачивается насосом 8, открытые клапаны 3 и 4 и по сливному шлангу 5 и удлинителю заполняет расширительный бачек или радиатор.
Отличительные особенности устройства заключаются в следующем.
Наличие датчика жидкости 11 позволяет своевременно останавливать процесс замены по окончании жидкости, без попадания воздуха в систему охлаждения и работы насоса вхолостую без жидкости. В прототипе окончание процесса замены осуществляется либо визуально по окончанию жидкости, либо автоматически по падению создаваемого насосом давления при окончании жидкости. В этом случае излишний воздух удаляется через автоматический спускник воздуха, но при этом вся магистраль от заборного шланга до спускника, в том числе насос, заполняется воздухом. Так как обычные жидкостные насосы не способны создавать давление воздухом в пределах, необходимых для преодоления давления в системе охлаждения (1-1,7 бар), то для продолжения процесса замены необходимо сбрасывать давление в системе охлаждения (клапан 4), заполнять входную магистраль жидкостью, а затем продолжать процесс замены с созданием нужного давления. При своевременном определении окончания жидкости с помощью датчика 11, попадание воздуха в насос минимально и продолжение замены после долива жидкости в емкость возможно без дополнительной процедуры сброса давления в системе охлаждения и заполнения входной магистрали.
Отличием также является наличие отдельного или встроенного в клапан 3 обратного клапана, обеспечивающего циркуляцию ОЖ при подключенном двигателе в случае выключения питания установки или сбоя электронного модуля. При этом можно использовать клапана с нормально закрытым состоянием, как наиболее массовые и доступные.
Источники информации
1. Патент РФ №2122127, F01P 7/16, 1993 г.
2. Патент РФ №2082890, F01P 7/16, 1998 г.
3. Патент США №6213175, В65В 1/04, 2001 г.

Claims (2)

1. Устройство для замены охлаждающей жидкости (ОЖ), содержащее первый и второй соединители, подключенные к системе охлаждения, первый и второй клапаны, сливной шланг, заборный шланг, индикатор потока, насос давления, датчик давления, фильтр, отличающееся тем, что в устройство для замены ОЖ дополнительно введены датчик наличия жидкости, датчик температуры, демпфер и теплообменник, вход первой секции которого последовательно соединен с первым соединителем и параллельно с датчиком температуры, а выход последовательно соединен с индикатором потока, вторым клапаном и сливным шлангом и параллельно с первым клапаном, при этом вход второй секции теплообменника последовательно соединен с демпфером и со вторым соединителем, а выход второй секции последовательно соединен с заборным шлангом, датчиком наличия жидкости, фильтром, насосом давления и параллельно с первым клапаном, датчиком давления.
2. Способ замены охлаждающей жидкости, осуществляющийся при работающем двигателе и заключающийся в том, что между радиатором и двигателем подключают устройство для замены охлаждающей жидкости, по одному потоку направляют отработанную охлаждающую жидкость на слив, а по другому потоку под пульсирующим давлением осуществляют поступление новой охлаждающей жидкости, отличающийся тем, что отработанную охлаждающую жидкость дополнительно направляют через первую секцию теплообменника, а новую охлаждающую жидкость с пульсациями давления дополнительно направляют через вторую секцию теплообменника, за счет чего новую охлаждающую жидкость нагревают, далее новую охлаждающую жидкость направляют через демпфер и подают в систему охлаждения.
RU2012103193/06A 2012-01-27 2012-01-27 Устройство и способ для замены охлаждающей жидкости RU2486353C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012103193/06A RU2486353C1 (ru) 2012-01-27 2012-01-27 Устройство и способ для замены охлаждающей жидкости

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012103193/06A RU2486353C1 (ru) 2012-01-27 2012-01-27 Устройство и способ для замены охлаждающей жидкости

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2486353C1 true RU2486353C1 (ru) 2013-06-27

Family

ID=48702269

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012103193/06A RU2486353C1 (ru) 2012-01-27 2012-01-27 Устройство и способ для замены охлаждающей жидкости

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2486353C1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019236073A1 (en) * 2017-06-05 2019-12-12 K.J. Manufacturing Co. Hydraulic systems and apparatus for processing fluids
US11328890B2 (en) 2010-11-15 2022-05-10 K.J. Manufacturing Co. Method and device for coolant recycling

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1224420A1 (ru) * 1984-10-08 1986-04-15 Tarshik Efim S Система охлаждени двигател внутреннего сгорани
US5447184A (en) * 1994-06-20 1995-09-05 Betancourt; Eduardo Portable transmission fluid exchanging system
US6213175B1 (en) * 1999-10-25 2001-04-10 Motorvac Technologies, Inc. Method and apparatus for servicing engine cooling systems
US6595248B1 (en) * 1998-11-02 2003-07-22 Motorvac Technologies, Inc. Automated service equipment and method for engine cooling systems
RU2230200C2 (ru) * 2000-12-04 2004-06-10 Общество с ограниченной ответственностью " Производственная компания " Брянский машиностроительный завод" Система охлаждения двигателя внутреннего сгорания тепловоза

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1224420A1 (ru) * 1984-10-08 1986-04-15 Tarshik Efim S Система охлаждени двигател внутреннего сгорани
US5447184A (en) * 1994-06-20 1995-09-05 Betancourt; Eduardo Portable transmission fluid exchanging system
US6595248B1 (en) * 1998-11-02 2003-07-22 Motorvac Technologies, Inc. Automated service equipment and method for engine cooling systems
US6213175B1 (en) * 1999-10-25 2001-04-10 Motorvac Technologies, Inc. Method and apparatus for servicing engine cooling systems
RU2230200C2 (ru) * 2000-12-04 2004-06-10 Общество с ограниченной ответственностью " Производственная компания " Брянский машиностроительный завод" Система охлаждения двигателя внутреннего сгорания тепловоза

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11328890B2 (en) 2010-11-15 2022-05-10 K.J. Manufacturing Co. Method and device for coolant recycling
WO2019236073A1 (en) * 2017-06-05 2019-12-12 K.J. Manufacturing Co. Hydraulic systems and apparatus for processing fluids
US11346261B2 (en) 2017-06-05 2022-05-31 K.J. Manufacturing Co. System and apparatus for processing fluids present in devices having hydraulic systems

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8783216B2 (en) Oil/coolant module with coolant treatment system
JP5102832B2 (ja) 冷却システム
CN105019996B (zh) 发动机冷却系统膨胀储液器
CN203702744U (zh) 一种液压润滑集成供油系统
CN107035501A (zh) 一种带温控的自适应散热系统
EA020099B1 (ru) Система охлаждения для стационарного двигателя
CN105888808A (zh) 由可控水泵与可变水阻回路构成的发动机热管理系统
CN108049956A (zh) 发动机冷却系统
SE525988C2 (sv) Kylsystem för en i ett fordon monterad förbränningsmotor
RU2486353C1 (ru) Устройство и способ для замены охлаждающей жидкости
CN109790750B (zh) 用于商用车的螺旋式压缩机
WO2007093832A1 (en) Engine fluids temperature maintenance method and the fluids temperature control apparatus
RU112945U1 (ru) Устройство для замены охлаждающей жидкости
CN203756306U (zh) 一种发动机冷却系统及车辆
CN105396817B (zh) 集成型me组件泵压冲洗设备
RU2109148C1 (ru) Комбинированная система автоматического управления и регулирования теплового режима двигателя внутреннего сгорания
JP2008303775A (ja) 内燃機関の冷却装置
WO2011099899A1 (en) Method for filling a coolant system for an internal combustion engine
CN205345306U (zh) 船用窄型柜体式纯水冷却单元
CN210660849U (zh) 恒温供油系统
CN110566337B (zh) 车用活性冷却剂体积减小的方法和装置
CN105673589A (zh) 高速动平衡机液压系统
CN205779192U (zh) 一种车辆水循环系统
CN107975413A (zh) 具有加热锅炉的内燃机冷却循环系统
CN110735926B (zh) 一种密封系统

Legal Events

Date Code Title Description
PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20200831