RU2758262C1 - Cooling system of auto-tractor engine - Google Patents

Cooling system of auto-tractor engine Download PDF

Info

Publication number
RU2758262C1
RU2758262C1 RU2020137887A RU2020137887A RU2758262C1 RU 2758262 C1 RU2758262 C1 RU 2758262C1 RU 2020137887 A RU2020137887 A RU 2020137887A RU 2020137887 A RU2020137887 A RU 2020137887A RU 2758262 C1 RU2758262 C1 RU 2758262C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
coolant
heater
engine
thermostat
cooling
Prior art date
Application number
RU2020137887A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Александрович Плотников
Михаил Владимирович Смольников
Денис Геннадьевич Сергеев
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Вятский государственный университет"
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 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Вятский государственный университет" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Вятский государственный университет"
Priority to RU2020137887A priority Critical patent/RU2758262C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2758262C1 publication Critical patent/RU2758262C1/en

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P11/00—Component parts, details, or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F01P1/00 - F01P9/00
    • F01P11/06—Cleaning; Combating corrosion
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P3/00—Liquid cooling
    • F01P3/20—Cooling circuits not specific to a single part of engine or machine

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

FIELD: cooling systems.
SUBSTANCE: invention can be used in engine cooling systems of auto-tractor equipment. A cooling system of an auto-tractor engine cooling system contains cooling jackets for cylinder head and block (1), water pump (2), thermostat (3), radiator (4), cabin heater (5), expansion tank (6), electric fan (7), heater pump (8), taps (9), drain plugs (10), coolant temperature sensor (11) with engine regulation controller (12), lines (13), (14) for the removal and intake of coolant. When the valve of thermostat (3) is in the closed state, coolant from water pump (2) is directed to the cooling jacket for cylinder head and block (1). Part of coolant is diverted to line (14) for intake cabin heater (5) by heater pump (8). When valve of thermostat (3) located on cylinder head (1) is opened, part of heated coolant goes into radiator (4). Filters (15) are installed in line (13) for the removal of coolant to expansion tank (6) and in line (14) for the intake of coolant.
EFFECT: increase in the reliability and durability of the auto-tractor engine.
1 cl, 1 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к области машиностроения, преимущественно, двигателестроения, а именно к системе охлаждения двигателей автотракторной техники.The proposed invention relates to the field of mechanical engineering, mainly engine construction, and in particular to a cooling system for engines of automotive vehicles.

Известна, система охлаждения двигателя внутреннего сгорания [Патент на изобретение RU 2453714 С1. Система охлаждения двигателя внутреннего сгорания // Жуков В.А. МПК F01P 5/10. Заявка №2011113338/06 от 06.04.2011, опубликовано 20.06.2012 в Бюл. №17], которая содержит замкнутый горячий и контур разомкнутый холодный с водо-водяным охладителем циркуляции охлаждающей жидкости, при этом замкнутый горячий контур циркуляции охлаждающей жидкости включает в себя циркуляционный насос, рубашку охлаждения двигателя, охладитель наддувочного воздуха, водомасляный охладитель, термостат регулирования температуры теплоносителя, расширительный бак, подсоединенный к всасывающей магистрали и дополнительно снабженный емкостью с концентратом присадки к охлаждающей жидкости и игольчатым клапаном, регулирующим поступление присадки в расширительный бак, подключенным к выходу блока управления, к первому входу которого подключен датчик температуры на входе в рубашку, ко второму входу - датчик давления, к третьему входу - датчик температуры на выходе из рубашки, к четвертому входу - датчик давления, а к пятому входу - анализатор химических свойств охлаждающей жидкости, который установлен на трубопроводе, отводящем охлаждающую жидкость от двигателя. В расширительном баке установлена мешалка с электроприводом, включающаяся по сигналу от блока управления при подаче концентрата присадки в бак для лучшего перемешивания.Known, the cooling system of an internal combustion engine [Patent for invention RU 2453714 C1. Internal combustion engine cooling system // Zhukov V.A. IPC F01P 5/10. Application No. 2011113338/06 dated 06.04.2011, published on 20.06.2012 in Bul. No. 17], which contains a closed hot and an open cold circuit with a water-to-water cooler for the coolant circulation, while the closed hot circuit of the coolant circulation includes a circulation pump, an engine cooling jacket, a charge air cooler, an oil-water cooler, a coolant temperature control thermostat , an expansion tank connected to the suction line and additionally equipped with a container with a coolant additive concentrate and a needle valve that regulates the flow of the additive into the expansion tank, connected to the output of the control unit, to the first input of which the temperature sensor at the inlet to the jacket is connected, to the second input - pressure sensor, to the third input - a temperature sensor at the outlet from the jacket, to the fourth input - a pressure sensor, and to the fifth input - an analyzer of the chemical properties of the coolant, which is installed on the pipeline that removes the coolant from the engine. An electrically driven agitator is installed in the expansion tank, which is turned on by a signal from the control unit when the additive concentrate is fed into the tank for better mixing.

Недостатком указанной системы является невозможность оперативного фильтрования охлаждающей жидкости при работе двигателей с разной степенью износа системы, а также применение различного состава и срока эксплуатации охлаждающей жидкости в различных температурных режимах.The disadvantage of this system is the impossibility of operational filtering of the coolant when the engines are running with varying degrees of wear of the system, as well as the use of a different composition and service life of the coolant in different temperature conditions.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату, к предложенному, является система охлаждения [Авторское свидетельство СССР №868073. Система охлаждения для двигателя внутреннего сгорания // Захаров Л.А., Рабеко В.Г., Попов А.В., Бусыгин В.Я. МПК F01P 3/02. Заявка №2818922 от 11.09.1979, опубликовано 30.09.1981], которая содержит полость охлаждения в головке цилиндров с входным и выходным отверстиями на боковой стенке и рубашку охлаждения блока цилиндров, размещенную между головкой и блоком цилиндров, прокладку с отверстиями для подвода и отвода жидкости и отверстиями для обеспечения удаления возможных паров при парообразовании. Полость охлаждения головки цилиндров разделена взаимно перпендикулярными продольной перегородкой и поперечной перегородкой и три полости: впускную, распределительную и выходную. Впускная полость сообщена через перепускные каналы, выполненные в продольной перегородке, с распределительной полостью, которая посредством дросселирующего канала, выполненного в поперечной перегородке, соединена с выходной полостью. Выходная полость, распределительная и впускная полости соединены соответственно через отверстия с рубашкой охлаждения блока цилиндров. Диаметры отверстий дросселирующего канала, а также перепускных каналов определяются расчетом и уточняются опытным путем. Правильно подобранные диаметры обеспечивают требуемую равномерность прокачки жидкости и, следовательно, равномерное охлаждение головки и гильз цилиндров.The closest in technical essence and the achieved result to the proposed one is the cooling system [USSR Inventor's Certificate No. 868073. Cooling system for an internal combustion engine // Zakharov L.A., Rabeko V.G., Popov A.V., Busygin V.Ya. IPC F01P 3/02. Application No. 2818922 dated 09/11/1979, published 09/30/1981], which contains a cooling cavity in the cylinder head with inlet and outlet openings on the side wall and a cylinder block cooling jacket located between the head and the cylinder block, a gasket with openings for supply and drainage of fluid and holes to ensure the removal of possible vapors during vaporization. The cooling cavity of the cylinder head is divided by a mutually perpendicular longitudinal baffle and a transverse baffle and three cavities: inlet, distribution and outlet. The inlet cavity is communicated through bypass channels made in the longitudinal baffle with a distribution cavity, which is connected to the outlet cavity by means of a throttling channel made in the transverse baffle. The outlet cavity, distribution and inlet cavities are connected, respectively, through the holes with the cooling jacket of the cylinder block. The diameters of the openings of the throttling channel, as well as the bypass channels, are determined by calculation and are specified empirically. Correctly selected diameters provide the required uniformity of fluid pumping and, therefore, uniform cooling of the head and cylinder liners.

Недостатком указанной системы также является невозможность оперативного фильтрования охлаждающей жидкости при работе двигателей с разной степенью износа системы, а также применение различного состава и срока эксплуатации охлаждающей жидкости в различных температурных режимах.The disadvantage of this system is also the impossibility of operational filtering of the coolant when the engines are running with varying degrees of wear of the system, as well as the use of a different composition and service life of the coolant in different temperature conditions.

Технический результат достигается тем, что в системе охлаждения автотракторного двигателя, содержащей рубашки охлаждения головки и блока цилиндров, водяной насос, термостат, радиатор, отопитель салона, расширительный бак, электровентилятор, насос отопителя, краны, сливные пробки, датчик температуры охлаждающей жидкости с контроллером управления двигателем, линии отвода и забора охлаждающей жидкости, при нахождении клапана термостата в закрытом состоянии, охлаждающая жидкость из водяного насоса направляется в рубашку охлаждения головки и блока цилиндров, часть охлаждающей жидкости отводится в линию забора отопителя салона насосом отопителя, при открытии клапана термостата, расположенного на головке блока цилиндров, часть нагретой охлаждающей жидкости уходит в радиатор, а в линии отвода охлаждающей жидкости к расширенному баку и в линии забора охлаждающей жидкости установлены фильтры. The technical result is achieved by the fact that in the cooling system of the automotive engine, containing the cooling jacket of the head and cylinder block, a water pump, thermostat, radiator, interior heater, expansion tank, electric fan, heater pump, taps, drain plugs, coolant temperature sensor with a control controller engine, coolant outlet and intake lines, when the thermostat valve is in a closed state, the coolant from the water pump is directed to the cooling jacket of the head and cylinder block, part of the coolant is discharged into the intake line of the interior heater by the heater pump, when the thermostat valve located on the cylinder head, part of the heated coolant goes into the radiator, and filters are installed in the coolant outlet line to the expanded tank and in the coolant intake line.

На фигуре показана схема предлагаемой конструкции системы охлаждения автотракторного дизеля.The figure shows a diagram of the proposed design of the cooling system of an autotractor diesel engine.

Система охлаждения автотракторного двигателя, содержащая рубашки охлаждения головки и блока цилиндров 1, водяной насос 2, термостат 3, радиатор 4, отопитель салона 5, расширительный бак 6, электровентилятор 7, насос отопителя 8, краны 9, сливные пробки 10, датчик температуры охлаждающей жидкости 11 с контроллером управления двигателем 12, линии отвода 13 и забора 14 охлаждающей жидкости, в которых установлены фильтры 15.Cooling system of an automotive engine, containing cooling jackets for the head and cylinder block 1, water pump 2, thermostat 3, radiator 4, interior heater 5, expansion tank 6, electric fan 7, heater pump 8, taps 9, drain plugs 10, coolant temperature sensor 11 with an engine control controller 12, drain lines 13 and 14 coolant intake, in which filters 15 are installed.

Система охлаждения автотракторного двигателя работает следующим образом. The cooling system of an automotive engine works as follows.

После запуска холодного двигателя начинает работать водяной насос 2, установленная на головке блока цилиндров 1. Поскольку клапан термостата 3 находится в закрытом состоянии, то охлаждающая жидкость из водяного насоса 2 направляется в рубашку охлаждения головки и блока цилиндров 1 по «малому кругу». Часть охлаждающей жидкости отводится в линии забора 14 отопителя салона 5 насосом отопителя 8, ускоряющим теплообмен и повышающим эффективность работы климатической установки. По мере повышения температуры охлаждающей жидкости начинает открываться клапан термостата 3, расположенного на головке блока цилиндров 1. Часть нагретой охлаждающей жидкости уходит в радиатор 4, что позволяет начать циркуляцию по «большому кругу». С ростом температуры клапан термостата 3 открывается полностью. При достижении определённого значения по сигналу от датчика температуры охлаждающей жидкости 11 происходит включение электровентилятора 7. Созданный поток воздуха проходит через соты радиатора 4, снижая температуру жидкости. Информация от датчика температуры охлаждающей жидкости 11 считывается контроллером управления двигателем 12, который подает команды на включение и отключение электровентилятора 7. При прохождении охлаждающей жидкости через линии забора 14 и отвода 13 происходит очищение охлаждающей жидкости от механических примесей за счёт фильтров 15.After starting a cold engine, the water pump 2, installed on the cylinder head 1, starts operating. Since the thermostat valve 3 is closed, the coolant from the water pump 2 is directed to the cooling jacket of the head and cylinder block 1 in a “small circle”. Part of the coolant is discharged in the intake line 14 of the interior heater 5 by the heater pump 8, which accelerates heat exchange and increases the efficiency of the air conditioner. As the temperature of the coolant rises, the thermostat valve 3, located on the cylinder head 1, starts to open. Part of the heated coolant goes into the radiator 4, which makes it possible to start circulation in a “big circle”. As the temperature rises, the thermostat valve 3 opens completely. When a certain value is reached, according to the signal from the coolant temperature sensor 11, the electric fan 7 is switched on. The created air flow passes through the radiator honeycomb 4, reducing the temperature of the liquid. Information from the coolant temperature sensor 11 is read by the engine control controller 12, which gives commands to turn on and off the electric fan 7. When the coolant passes through the intake lines 14 and 13, the coolant is purified from mechanical impurities due to filters 15.

Преимущество предлагаемой конструкции системы охлаждения позволяет:The advantage of the proposed design of the cooling system allows:

- сохранять свойства охлаждающей жидкости, то есть фильтровать охлаждающую жидкость от частиц распада резина – технических изделий и элементов эрозии металла, а также кристаллы отработанной охлаждающей жидкости, тем самым продлевая срок эксплуатации жидкости до замены, - preserve the properties of the coolant, that is, filter the coolant from the decay particles of rubber - technical products and elements of metal erosion, as well as crystals of the spent coolant, thereby extending the life of the fluid before replacement,

- снизить возможность механическим примесям вызывать эрозию стенок внутри системы охлаждения. - to reduce the possibility of mechanical impurities to cause erosion of the walls inside the cooling system.

В результате двигатель работает в оптимальном температурном режиме, что, в свою очередь, определяет его надёжность и долговечность.As a result, the engine operates at optimal temperature conditions, which, in turn, determines its reliability and durability.

Claims (1)

Система охлаждения автотракторного двигателя, содержащая рубашки охлаждения головки и блока цилиндров, водяной насос, термостат, радиатор, отопитель салона, расширительный бак, электровентилятор, насос отопителя, краны, сливные пробки, датчик температуры охлаждающей жидкости с контроллером управления двигателем, линии отвода и забора охлаждающей жидкости, отличающаяся тем, что при нахождении клапана термостата в закрытом состоянии охлаждающая жидкость из водяного насоса направляется в рубашку охлаждения головки и блока цилиндров, часть охлаждающей жидкости отводится в линию забора отопителя салона насосом отопителя, при открытии клапана термостата, расположенного на головке блока цилиндров, часть нагретой охлаждающей жидкости уходит в радиатор, а в линии отвода охлаждающей жидкости к расширенному баку и в линии забора охлаждающей жидкости установлены фильтры.Cooling system of an automotive engine, containing cooling jackets for the head and block of cylinders, water pump, thermostat, radiator, interior heater, expansion tank, electric fan, heater pump, taps, drain plugs, coolant temperature sensor with engine control controller, coolant outlet and intake lines liquid, characterized in that when the thermostat valve is in the closed state, the coolant from the water pump is directed to the cooling jacket of the head and cylinder block, part of the coolant is discharged into the intake line of the interior heater by the heater pump, when the thermostat valve located on the cylinder head is opened, part of the heated coolant goes into the radiator, and filters are installed in the coolant outlet line to the expanded tank and in the coolant intake line.
RU2020137887A 2020-11-19 2020-11-19 Cooling system of auto-tractor engine RU2758262C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020137887A RU2758262C1 (en) 2020-11-19 2020-11-19 Cooling system of auto-tractor engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020137887A RU2758262C1 (en) 2020-11-19 2020-11-19 Cooling system of auto-tractor engine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2758262C1 true RU2758262C1 (en) 2021-10-27

Family

ID=78289766

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020137887A RU2758262C1 (en) 2020-11-19 2020-11-19 Cooling system of auto-tractor engine

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2758262C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1218159A1 (en) * 1984-08-16 1986-03-15 Московский автомобильный завод им.И.А.Лихачева System of internal combustion engine cooling
US6684827B1 (en) * 1999-06-30 2004-02-03 Mtu Friedrichshafen Gmbh Liquid cooled internal combustion engine
RU2232905C1 (en) * 2002-11-25 2004-07-20 Борисов Олег Григорьевич Internal combustion engine liquid cooling system
RU2446292C2 (en) * 2007-12-13 2012-03-27 СКАНИА СВ АБ (пабл) Automotive cooling system
DE102018105023A1 (en) * 2017-03-09 2018-09-13 GM Global Technology Operations LLC COOLING SYSTEM WITH VARIABLE COOLANT FLOW ROUTES FOR THE EXHAUST GAS RECYCLING SYSTEM

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1218159A1 (en) * 1984-08-16 1986-03-15 Московский автомобильный завод им.И.А.Лихачева System of internal combustion engine cooling
US6684827B1 (en) * 1999-06-30 2004-02-03 Mtu Friedrichshafen Gmbh Liquid cooled internal combustion engine
RU2232905C1 (en) * 2002-11-25 2004-07-20 Борисов Олег Григорьевич Internal combustion engine liquid cooling system
RU2446292C2 (en) * 2007-12-13 2012-03-27 СКАНИА СВ АБ (пабл) Automotive cooling system
DE102018105023A1 (en) * 2017-03-09 2018-09-13 GM Global Technology Operations LLC COOLING SYSTEM WITH VARIABLE COOLANT FLOW ROUTES FOR THE EXHAUST GAS RECYCLING SYSTEM

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100227551B1 (en) Cooling system of water cooling engine
CN101368504B (en) Cooling system of engine
KR101601234B1 (en) Engine system having coolant control valve
KR101601236B1 (en) Engine system having coolant control valve
CN105569794A (en) Engine system having coolant control valve
CN101463752B (en) Cooling system of engine
KR20110046089A (en) Exhaust gas recirculation apparatus
RU2605493C2 (en) Coolant circuit
CN209604129U (en) A kind of cooling system for engine warm-up
US10030618B2 (en) Exhaust gas recirculation valve, thawing system of exhaust gas recirculation valve, and engine
CN107401445A (en) Engine-cooling system and the vehicle with the engine-cooling system
JPS639623A (en) Cooling device for internal combustion engine of automobile
KR20180068258A (en) Engine cooling system
US6273033B1 (en) Internal combustion engine installation in a motor vehicle
RU2758262C1 (en) Cooling system of auto-tractor engine
RU2592155C2 (en) Method for operating separated circuit of cooling liquid
JPS5934472A (en) Interlock controller for suction path wall heating and cabin warming
CN110242396A (en) A kind of engine-cooling system and vehicle for vehicle
JP2008031865A (en) Cooling system for internal combustion engine
CN209100128U (en) Combustion engine cylinder head adjustable cooling system
JP2012225223A (en) Thermal storage type heating device for vehicle
JP2003532017A (en) Cooling circulation system for multi-cylinder internal combustion engine
RU2293856C1 (en) Cooling system of internal combustion engine
RU63456U1 (en) AUTOMOTIVE DIESEL ENGINE COOLING SYSTEM CIRCULATION CONTROL DEVICE
JP2012145008A (en) Internal combustion engine control device