RU2557832C1 - Liquid cooling system of internal combustion engine - Google Patents
Liquid cooling system of internal combustion engine Download PDFInfo
- Publication number
- RU2557832C1 RU2557832C1 RU2014135967/06A RU2014135967A RU2557832C1 RU 2557832 C1 RU2557832 C1 RU 2557832C1 RU 2014135967/06 A RU2014135967/06 A RU 2014135967/06A RU 2014135967 A RU2014135967 A RU 2014135967A RU 2557832 C1 RU2557832 C1 RU 2557832C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- centrifugal pump
- oil cooler
- channel
- channels
- engine
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Lubrication Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области машиностроения, в частности к системам охлаждения двигателей внутреннего сгорания.The invention relates to mechanical engineering, in particular to cooling systems for internal combustion engines.
Известна система охлаждения двигателя внутреннего сгорания (патент РФ №2160372, МПК F01P 3/20, МПК F01P 11/08, опубликовано 10.12.2000), содержащая блок цилиндров, водяной насос, маслоохладитель, радиатор с входной и выходной магистралями, двухпозиционный термостат, соединительные каналы. Маслоохладитель установлен в системе между центробежным насосом и водораспределительным каналом в блок цилиндров, а водораспределительный канал соединен трубой с байпасным трубопроводом. Изобретение позволяет повысить эффективность системы охлаждения двигателя внутреннего сгорания, обеспечить гарантированный кавитационный подпор в рубашке охлаждения блока цилиндров и высокую эффективность жидкостного охладителя масла при ограниченных его габаритах. Данное расположение маслоохладителя заставляет его иметь определенные зависимые размеры, чтобы пропустить через себя расход охлаждающей жидкости, нужный для охлаждения блока цилиндров. Уменьшается долговечность маслоохладителя из-за большого создаваемого напора, нужного для прокачки охлаждающей жидкости в блоке цилиндров двигателя. Термостаты и водяной насос не установлены в одном корпусе, что увеличивает число соединительных деталей и тем самым габаритные размеры.A known cooling system of an internal combustion engine (RF patent No. 2160372, IPC F01P 3/20, IPC F01P 11/08, published 10.12.2000), comprising a cylinder block, a water pump, an oil cooler, a radiator with input and output lines, a two-position thermostat, connecting channels. An oil cooler is installed in the system between the centrifugal pump and the water distribution channel in the cylinder block, and the water distribution channel is connected by a pipe to the bypass pipe. The invention improves the efficiency of the cooling system of an internal combustion engine, provides guaranteed cavitation support in the cooling jacket of the cylinder block and the high efficiency of the liquid oil cooler with its limited dimensions. This arrangement of the oil cooler makes it have certain dependent dimensions in order to let the coolant flow through it to cool the cylinder block. The durability of the oil cooler is reduced due to the large created pressure necessary for pumping coolant in the engine block. Thermostats and a water pump are not installed in the same housing, which increases the number of connecting parts and thereby overall dimensions.
Известна система охлаждения двигателя внутреннего сгорания (Руководство по эксплуатации двигателей КамАЗ экологических классов Евро-2 и Евро-3. Двигатели КамАЗ 740.35-400, 740.37-400, 740.38-360, 740.60-360, 740.61-320, 740.62-280, 740.63-400, 740.65-240. Система охлаждения двигателя http://www.remkam.ru/red60-4), близкая к заявленной модели и принятая за прототип, предназначенная для обеспечения оптимального теплового режима работы двигателя. Система охлаждения двигателя жидкостная, закрытого типа, с принудительной циркуляцией охлаждающей жидкости. К основным агрегатам и узлам системы охлаждения относятся: радиатор, маслоохладитель, корпус водяных каналов, включающий центробежный насос и термостатную коробку с термостатами, соединительные каналы для прохода охлаждающей жидкости. Тепловой режим двигателя регулируется автоматически двумя термостатами. При температурах жидкости до 80°С термостаты находятся в закрытом состоянии и вся жидкость сразу поступает в центробежный насос. Если температура жидкости находится в пределах 80 до 90-95°С, то термостаты открыты на половину и жидкость поступает в центробежный насос напрямую и через радиатор. При температуре 90-95°С охлаждающая жидкость поступает в центробежный насос только через радиатор. Во время работы двигателя циркуляция охлаждающей жидкости в системе создается центробежным насосом. Центробежный насос имеет спиральный отвод, подающий жидкость в канал. В канале имеется три отверстия для распределения потока жидкости в блок двигателя внутреннего сгорания и маслоохладителя. Одна часть жидкость нагнетается в полость охлаждения правого и левого ряда цилиндров, а вторая - в маслоохладитель. Из маслоохладителя жидкость направляется в зону правого ряда цилиндров. Вся жидкость выходит из блоков цилиндров двигателя внутреннего сгорания и поступает через каналы в зону действия термостатов.A well-known internal combustion engine cooling system (Operation manual for KamAZ engines of ecological classes Euro-2 and Euro-3. KamAZ engines 740.35-400, 740.37-400, 740.38-360, 740.60-360, 740.61-320, 740.62-280, 740.63- 400, 740.65-240. The engine cooling system http://www.remkam.ru/red60-4), which is close to the claimed model and adopted as a prototype, designed to ensure optimal thermal operation of the engine. The engine cooling system is liquid, closed type, with forced circulation of the coolant. The main units and components of the cooling system include: a radiator, an oil cooler, a body of water channels, including a centrifugal pump and a thermostatic box with thermostats, connecting channels for the passage of coolant. The thermal mode of the engine is automatically regulated by two thermostats. At liquid temperatures up to 80 ° C, thermostats are in a closed state and all liquid immediately enters the centrifugal pump. If the temperature of the liquid is in the range of 80 to 90-95 ° C, the thermostats are half open and the liquid enters the centrifugal pump directly and through a radiator. At a temperature of 90-95 ° C, the coolant enters the centrifugal pump only through a radiator. During engine operation, the circulation of the coolant in the system is created by a centrifugal pump. The centrifugal pump has a spiral outlet that feeds liquid into the channel. The channel has three openings for distributing the flow of fluid into the block of the internal combustion engine and oil cooler. One part of the liquid is pumped into the cooling cavity of the right and left row of cylinders, and the second into the oil cooler. From the oil cooler, the liquid is directed to the zone of the right row of cylinders. All the liquid exits the cylinder blocks of the internal combustion engine and enters through the channels into the zone of thermostats.
В данной системе охлаждения двигателя не обеспечивается равномерное поступление охлаждающей жидкости в полости правого и левого ряда цилиндров двигателя внутреннего сгорания, так как часть жидкости, которая поступает в маслоохладитель, отправляется в зону правого ряда цилиндров, тем самым идет перераспределение расходов и давлений и образуется разница между двумя частями блока цилиндров.This engine cooling system does not provide a uniform flow of coolant in the cavity of the right and left row of cylinders of the internal combustion engine, since the part of the liquid that enters the oil cooler is sent to the zone of the right row of cylinders, thereby redistributing the flow rate and pressure and creating a difference between two parts of the cylinder block.
Технический результат, на достижение которого направлено предложенное изобретение, заключается в повышении эффективности, экономичности и надежности работы двигателя внутреннего сгорания за счет уменьшения гидравлических потерь в системе охлаждения, обеспечения равномерности давлений и расходов и независимости блока цилиндров от маслоохладителя.The technical result to which the proposed invention is directed is to increase the efficiency, economy and reliability of the internal combustion engine by reducing hydraulic losses in the cooling system, ensuring uniform pressure and flow rates and independence of the cylinder block from the oil cooler.
Технический результат достигается тем, что в жидкостной системе охлаждения двигателя внутреннего сгорания, включающей центробежный насос и термостатную коробку с термостатами, расположенные в цельнолитом корпусе, сообщенные между собой каналом, подводящим охлаждающую жидкость непосредственно из термостатной коробки в центробежный насос, и каналом, подводящим охлаждающую жидкость из термостатной коробки в центробежный насос через радиатор, маслоохладитель, блок цилиндров двигателя внутреннего сгорания, состоящий из правого и левого рядов цилиндров, соединительные каналы для прохода охлаждающей жидкости, новым является то, что термостатная коробка имеет отверстия для подвода охлаждающей жидкости от блока двигателя и отверстие для подвода охлаждающей жидкости от маслоохладителя, и подсоединена непосредственно к отводным коллекторам охлаждающей жидкости блока цилиндров двигателя и отводному каналу маслоохладителя, центробежный насос имеет отводящие каналы для соединения с блоком цилиндров двигателя и маслоохладителем, подсоединенные непосредственно к полостям правого и левого ряда цилиндров блока цилиндров и к подводящему каналу маслоохладителя.The technical result is achieved in that in a liquid cooling system of an internal combustion engine, including a centrifugal pump and a thermostatic box with thermostats, located in a solid housing, communicated between each other by a channel supplying coolant directly from the thermostat box to a centrifugal pump, and a channel supplying coolant from the thermostat box to the centrifugal pump through the radiator, oil cooler, cylinder block of the internal combustion engine, consisting of the right and left the rows of cylinders, connecting channels for the passage of coolant, it is new that the thermostatic box has openings for supplying coolant from the engine block and an opening for supplying coolant from the oil cooler, and is connected directly to the exhaust manifolds of the cooling liquid of the engine block and the exhaust channel of the oil cooler , the centrifugal pump has outlet channels for connection to the engine block and the oil cooler, connected directly to the cavity m of the right and left row of cylinders of the cylinder block and to the inlet channel of the oil cooler.
Центробежный насос имеет, по меньшей мере, три спиральных отводящих канала, расположенных в одной плоскости, под одинаковым углом между собой и имеющих равные выходные сечения.The centrifugal pump has at least three spiral discharge channels located in the same plane, at the same angle between them and having equal output sections.
На фигуре 1 представлена принципиальная схема жидкостной системы охлаждения двигателя внутреннего сгорания.The figure 1 presents a schematic diagram of a liquid cooling system of an internal combustion engine.
На фигуре 2 представлен общий вид сзади корпуса жидкостных каналов двигателя внутреннего сгорания.The figure 2 presents a General rear view of the housing of the liquid channels of the internal combustion engine.
На фигуре 3 представлен общий вид спереди корпуса жидкостных каналов двигателя внутреннего сгорания.The figure 3 presents a General front view of the housing of the liquid channels of the internal combustion engine.
На фигуре 4 представлено характерное сечение корпуса центробежного насоса с тремя спиральными отводящими каналами, причем каналы отводов обрезаны до места постоянства их сходства.The figure 4 presents a characteristic section of the housing of a centrifugal pump with three spiral outlet channels, and the outlet channels are cut to the point of constant similarity.
Здесь: 1 - центробежный насос; 2 - радиатор; 3 - термостатная коробка; 4 - левый ряд цилиндров блока цилиндров; 5 - правый ряд цилиндров блока цилиндров; 6 - маслоохладитель; 7 - спиральный отводящий канал для подачи охлаждающей жидкости в маслоохладитель; 8 - спиральный отводящий канал для подачи охлаждающей жидкости в правый ряд цилиндров блока цилиндров; 9 - спиральный отводящий канал для подачи охлаждающей жидкости в левый ряд цилиндров блока цилиндров; 10, 11 - подводящие каналы в центробежный насос; 12 - входная полость рабочего колеса центробежного насоса; 13, 14 - отверстия для подвода жидкости из блока двигателя внутреннего сгорания в термостатную коробку; 15 - отверстие для подвода жидкости из маслоохладителя в термостатную коробку; 16 - улитка корпуса центробежного насоса; 17, 18 - отверстия для выхода жидкости из термостатной коробки.Here: 1 - centrifugal pump; 2 - a radiator; 3 - thermostat box; 4 - the left row of cylinders of the cylinder block; 5 - the right row of cylinders of the cylinder block; 6 - oil cooler; 7 - spiral outlet channel for supplying coolant to the oil cooler; 8 - spiral exhaust channel for supplying coolant to the right row of cylinders of the cylinder block; 9 - a spiral outlet channel for supplying coolant to the left row of cylinders of the cylinder block; 10, 11 - supply channels to the centrifugal pump; 12 - input cavity of the impeller of a centrifugal pump; 13, 14 - holes for supplying fluid from an internal combustion engine block to a thermostatic box; 15 - hole for supplying fluid from the oil cooler to the thermostatic box; 16 - a scroll of a centrifugal pump housing; 17, 18 - openings for the exit of fluid from the thermostat box.
Жидкостная система охлаждения двигателя внутреннего сгорания закрытого типа с принудительной циркуляцией охлаждающей жидкости включает центробежный насос 1 с входной полостью 12 для рабочего колеса, радиатор 2, термостатную коробку 3 с термостатами, маслоохладитель 6, блок ДВС, состоящий из правого 5 и левого 4 ряда цилиндров и соединительных каналов для прохода охлаждающей жидкости. Корпус жидкостных каналов выполнен как цельнолитое изделие, в одной стороне которого расположена термостатная коробка 3, а в другой - центробежный насос 1. Термостатная коробка имеет отверстия 13, 14 для подвода охлаждающей жидкости из блока цилиндров двигателя внутреннего сгорания и отверстие 15 для подвода охлаждающей жидкости из маслоохладителя 6, также имеются отверстия 17, 18 для выхода охлаждающей жидкости в радиатор 2. Термостатная коробка 3 стыкуется непосредственно к отводным коллекторам охлаждающей жидкости блока цилиндров двигателя и отводному каналу маслоохладителя 6. Центробежный насос 1 имеет два подводящих канала (канал 10 - от радиатора в центробежный насос 1 и канал 11 - от термостатной коробки 3 в центробежный насос 1, выполненный внутри корпуса жидкостных каналов) и три спиральных отводящих канала, два из которых 8, 9 направляют охлаждающую жидкость к блоку цилиндров двигателя, а канал 7 - к маслоохладителю 6. Спиральные отводящие каналы 7, 8, 9 расположены в одной плоскости, под одинаковым углом между собой и имеют равные выходные сечения, при этом каналы 8 и 9 подсоединены непосредственно к полостям правого 5 и левого 4 ряда цилиндров блока двигателя, а канал 7 к подводящему каналу маслоохладителя 6.The liquid cooling system of a closed-type internal combustion engine with forced circulation of coolant includes a centrifugal pump 1 with an
Система жидкостного охлаждения ДВС работает следующим образом.The liquid cooling system of the internal combustion engine operates as follows.
Тепловой режим двигателя регулируется автоматически двумя термостатами, находящимися в термостатной коробке 3. При температурах жидкости до 80°С термостаты находятся в закрытом состоянии и охлаждающая жидкость поступает в центробежный насос 1 только по подводящему каналу 11. Если температура жидкости находится в пределах от 80 до 90-95°С, то термостаты открыты наполовину и жидкость поступает в центробежный насос 1 по двум каналам - по подводящему каналу 11 и через радиатор 2 по подводящему каналу 10. При температуре 90-95°С охлаждающая жидкость поступает в центробежный насос 1 по подводящему каналу 10 только через радиатор 2. Во время работы двигателя циркуляция охлаждающей жидкости в системе создается центробежным насосом 1. Центробежный насос 1 имеет три спиральных отводящих канала 7, 8, 9, подающих жидкость в маслоохладитель 6, в полость охлаждения правого 5 и левого 4 ряда цилиндров соответственно. Из маслоохладителя 6 охлаждающая жидкость направляется в зону действия термостатов, находящихся в термостатной коробке 3, через отверстие 15. Охлаждающая жидкость, вышедшая из блока ДВС, также по каналам направляется в термостатную коробку 3 с термостатами через отверстие 13 и 14. Размещение термостатной коробки 3 и центробежного насоса 1 в корпусе жидкостных каналов, выполненном как цельнолитое изделие, а также подсоединение термостатной коробки 3 непосредственно к отводным коллекторам охлаждающей жидкости блока цилиндров двигателя и отводному каналу маслоохладителя 6, а отводящих каналов центробежного насоса 1 непосредственно к полостям правого 5 и левого 4 ряда цилиндров блока двигателя и к подводящему каналу маслоохладителя 6 обеспечивает компактность системы и способствует снижению гидравлических потерь и повышению надежности работы.The thermal regime of the engine is automatically regulated by two thermostats located in
Таким образом, предлагаемая жидкостная система охлаждения двигателя внутреннего сгорания позволяет снизить гидравлические потери на 20-30% по сравнению с прототипом, за счет того что охлаждающая жидкость, вышедшая из маслоохладителя 6, поступает непосредственно в зону работы термостатов, минуя при этом блок цилиндров, что уменьшает гидравлические потери и не влияет на перераспределение расхода охлаждающей жидкости между правым и левым рядом цилиндров двигателя. Обеспечивается независимое перекачивание жидкости через охлаждаемые узлы и агрегаты двигателя внутреннего сгорания, что приводит к повышению надежности, при этом обеспечивается равномерное распределение расходов и давлений охлаждающей жидкости по маслоохладителю 6, правому 5 и левому 4 рядам цилиндров двигателя внутреннего сгорания, что эффективно обеспечивает надежность поддержания оптимального температурного режима в блоке цилиндров.Thus, the proposed liquid cooling system of the internal combustion engine allows to reduce hydraulic losses by 20-30% compared with the prototype, due to the fact that the cooling fluid exiting the oil cooler 6, goes directly to the thermostat operating zone, bypassing the cylinder block, which reduces hydraulic losses and does not affect the redistribution of coolant flow between the right and left row of engine cylinders. Independent pumping of fluid through the cooled components and assemblies of the internal combustion engine is ensured, which leads to increased reliability, while ensuring a uniform distribution of flow rates and pressures of the cooling liquid over the oil cooler 6, right 5 and left 4 rows of cylinders of the internal combustion engine, which effectively ensures the reliability of maintaining optimal temperature in the cylinder block.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014135967/06A RU2557832C1 (en) | 2014-09-03 | 2014-09-03 | Liquid cooling system of internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014135967/06A RU2557832C1 (en) | 2014-09-03 | 2014-09-03 | Liquid cooling system of internal combustion engine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2557832C1 true RU2557832C1 (en) | 2015-07-27 |
Family
ID=53762536
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014135967/06A RU2557832C1 (en) | 2014-09-03 | 2014-09-03 | Liquid cooling system of internal combustion engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2557832C1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU156743A1 (en) * | ||||
SU1659239A1 (en) * | 1989-07-06 | 1991-06-30 | В.И.Жаворонков, М.С.Хорин, М.И.Бабкин, В.Г.Шацков, В.А.Тетеркин и Н.И.Куликов | System of diesel engine liquid cooling and city bus interior heating |
RU2160372C2 (en) * | 1997-12-24 | 2000-12-10 | Акционерное общество открытого типа - Холдинговая компания "Барнаултрансмаш" | Internal combustion engine cooling system |
RU23085U1 (en) * | 2001-01-30 | 2002-05-20 | Открытое акционерное общество Холдинговая компания "Барнаултрансмаш" | LIQUID COOLING SYSTEM FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINE |
US7845316B2 (en) * | 2007-07-06 | 2010-12-07 | Brp-Powertrain Gmbh & Co Kg | Internal combustion engine cooling system |
-
2014
- 2014-09-03 RU RU2014135967/06A patent/RU2557832C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU156743A1 (en) * | ||||
SU1659239A1 (en) * | 1989-07-06 | 1991-06-30 | В.И.Жаворонков, М.С.Хорин, М.И.Бабкин, В.Г.Шацков, В.А.Тетеркин и Н.И.Куликов | System of diesel engine liquid cooling and city bus interior heating |
RU2160372C2 (en) * | 1997-12-24 | 2000-12-10 | Акционерное общество открытого типа - Холдинговая компания "Барнаултрансмаш" | Internal combustion engine cooling system |
RU23085U1 (en) * | 2001-01-30 | 2002-05-20 | Открытое акционерное общество Холдинговая компания "Барнаултрансмаш" | LIQUID COOLING SYSTEM FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINE |
US7845316B2 (en) * | 2007-07-06 | 2010-12-07 | Brp-Powertrain Gmbh & Co Kg | Internal combustion engine cooling system |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Руководство по эксплуатации двигателей КамАЗ экологических классов Евро-" и Евро-3. Двигатели КамАЗ 740.35-400, 740.37-400, 740.38-360, 740.60-360, 740.61-320, 740.62-280, 740.63-400, 740.65-240. Система охлаждения двигателя. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8960137B2 (en) | Integrated exhaust cylinder head | |
CN106489027B (en) | Compressor device and cooler for same | |
KR100836686B1 (en) | Separated cooling system of the engine | |
US9359058B1 (en) | Outboard marine propulsion devices and methods of making outboard marine propulsion devices having exhaust runner cooling passages | |
RU2016140186A (en) | COOLING SYSTEM AND METHOD FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINE AND THERMOSTAT UNIT FOR COOLING SYSTEM | |
EP2951412A1 (en) | Internal combustion engine | |
KR20040027309A (en) | engine cooling system | |
JP2016211512A (en) | Turbine housing | |
RU2557832C1 (en) | Liquid cooling system of internal combustion engine | |
CN101749140A (en) | Cylinder body water jacket of engine | |
JP2022548485A (en) | Internal combustion engine with integrated oil cooler and cooling water control in cylinder crankcase | |
US6595166B2 (en) | Cooling circuit for a multi-cylinder internal combustion engine | |
SE0104050L (en) | Pump arrangement for a cooling system for an internal combustion engine | |
JP2016121577A (en) | Cooling liquid circulation structure for engine | |
JP6696125B2 (en) | Cylinder head cooling structure | |
RU156184U1 (en) | CASE OF LIQUID CHANNELS OF INTERNAL COMBUSTION ENGINE | |
CA2348817C (en) | Rotary piston engine having an oil system for lubrication and cooling | |
KR102335493B1 (en) | Water jacket for engine | |
CN203035325U (en) | Internal combustion engine cooling device | |
RU149751U1 (en) | CASE OF LIQUID CHANNELS OF INTERNAL COMBUSTION ENGINE | |
RU2555063C1 (en) | Housing of liquid channels of internal combustion engine | |
KR102335323B1 (en) | Cooling system for engine | |
RU2160372C2 (en) | Internal combustion engine cooling system | |
US10941986B2 (en) | Control plate for cooling circuit | |
KR100692760B1 (en) | cooling system for V-shaped engine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PD4A | Correction of name of patent owner | ||
PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20181031 |