RU43915U1

RU43915U1 - COOLING SYSTEM FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINE

Info

Publication number: RU43915U1
Application number: RU2004124787/22U
Authority: RU
Inventors: И.А. Корнилов; А.А. Савочкин; Н.Н. Харитоненко
Original assignee: Серпуховской военный институт ракетных войск (СВИ РВ)
Priority date: 2004-08-16
Filing date: 2004-08-16
Publication date: 2005-02-10

Abstract

В полезной модели решается задача по улучшению условий охлаждения блока цилиндров и головки блока цилиндров двигателя внутреннего сгорания.The utility model solves the problem of improving the cooling conditions of the cylinder block and cylinder head of the internal combustion engine.

Сущность полезной модели: система охлаждения двигателя внутреннего сгорания состоит из соединенных между собой водоперепускными каналами 1 рубашки охлаждения блока 2 цилиндров и рубашки охлаждения головки 3 блока цилиндров, водяного насоса 4, подключенного напорной полостью к водораспределительному каналу 5 блока цилиндров. Между водяным насосом 4 и водораспределительным каналом 5 установлен жидкостный охладитель масла 6, размещенный на боковой стенке рубашки охлаждения блока 2 цилиндров. Водораспределительный канал 5 выполнен в корпусе 7 охладителя масла 6. Система содержит радиатор 8 с входной магистралью 9 и установленным на ней датчиком температуры охлаждающей жидкости 10, и выходной магистралью 11, двухпозиционный термостат 12, байпасный трубопровод 13. Подвод охлаждающей жидкости к байпасному трубопроводу 13 осуществляется с торца водораспределительного канала 5 через трубу 16, в которой установлен нормально открытый электромагнитный клапан 17. Проходное сечение трубы 16 меньше, чем проходное сечение напорного участка системы, а производительность водяного насоса 4 выше пропускной способности рубашки охлаждения блока 2 цилиндров на выходе из блока Полезная модель позволяет улучшить условия охлаждения блока и головки блока цилиндров и исключить перегрев двигателя.The essence of the utility model: the cooling system of an internal combustion engine consists of interconnected water transfer channels 1 of a cooling jacket of a cylinder block 2 and a cooling jacket of a cylinder head 3 of a cylinder block, a water pump 4 connected by a pressure cavity to the water distribution channel 5 of the cylinder block. Between the water pump 4 and the water distribution channel 5, a liquid oil cooler 6 is mounted on the side wall of the cooling jacket of the cylinder block 2. The water distribution channel 5 is made in the body 7 of the oil cooler 6. The system includes a radiator 8 with an inlet pipe 9 and a coolant temperature sensor installed on it, and an outlet pipe 11, a two-position thermostat 12, a bypass pipe 13. Coolant is supplied to the bypass pipe 13 from the end of the water distribution channel 5 through the pipe 16, in which a normally open solenoid valve 17 is installed. The passage section of the pipe 16 is less than the passage section of the pressure section of the system us, and the performance of the water pump 4 above bandwidth cooling jacket cylinder block 2 at the output of block utility model allows to improve the cooling conditions of the block and the cylinder head of the engine and to avoid overheating.

Description

Полезная модель относится к области машиностроения, а именно к системам охлаждения двигателей внутреннего сгорания.The utility model relates to the field of engineering, namely to cooling systems of internal combustion engines.

Известна система жидкостного охлаждения двигателя внутреннего сгорания, содержащая соединенные между собой рубашку охлаждения блока цилиндров, жидкостный насос, подключенный напорной полостью к рубашке охлаждения блока цилиндров, радиатор, двухклапанный термостат, подключенный к всасывающему патрубку насоса при помощи байпасного трубопровода и жидкостный охладитель масла. Охладитель масла соединен с одной стороны с верхней зоной рубашки охлаждения блока цилиндров со стороны подключения напорной полости насоса, а с другой - с входом термостата [1].A known liquid cooling system of an internal combustion engine, comprising interconnected cylinder cooling jacket, a liquid pump connected by a pressure cavity to the cylinder cooling jacket, a radiator, a two-valve thermostat connected to the suction pipe of the pump using a bypass pipe and a liquid oil cooler. An oil cooler is connected on the one hand to the upper zone of the cylinder block cooling jacket on the side of the pressure head cavity of the pump, and on the other hand, to the thermostat input [1].

Недостатком этой системы является то, что она после запуска двигателя, снабженного предпусковым подогревом охлаждающей жидкости, при низкой температуре окружающего воздуха не обеспечивает быстрого разогрева масла. Эффективность охладителя не очень высокая, так как через него проходит только незначительная часть охлаждающей жидкости, к тому же предварительно подогретая в блоке цилиндров.The disadvantage of this system is that after starting the engine, equipped with prestarting coolant, at low ambient temperature does not provide quick heating of the oil. The efficiency of the cooler is not very high, since only a small part of the coolant passes through it, moreover, it is preheated in the cylinder block.

Наиболее близкой к предлагаемой полезной модели является система охлаждения двигателя внутреннего сгорания, содержащая соединенные между собой рубашки охлаждения блока и головки блока цилиндров двигателя, водяной насос, подключенный напорной полостью к водораспределительному каналу блока Closest to the proposed utility model is a cooling system of an internal combustion engine containing interconnected cooling coats of a block and a cylinder head of an engine, a water pump connected by a pressure cavity to a water distribution channel of the block

цилиндров, обеспечивающему равномерный подвод охлаждающей жидкости к каждому из цилиндров, радиатор, двухпозиционный термостат, подключенный к всасывающему патрубку насоса при помощи байпасного трубопровода, а также жидкостный охладитель масла. Жидкостный охладитель масла установлен в системе между водяным насосом и водораспределительным каналом, а водораспределительный канал соединен трубой с байпасным трубопроводом, причем проходное сечение трубы меньше, чем проходное сечение напорного участка системы, а производительность насоса выше пропускной способности рубашки охлаждения цилиндров на выходе из блока. Жидкостный охладитель масла установлен на боковой стенке рубашки охлаждения блока. Водораспределительный канал выполнен в корпусе охладителя масла, а подвод охлаждающей жидкости к байпасному трубопроводу обеспечивается с торца водораспределительного канала, обращенного к водяному насосу [2].cylinders, providing a uniform supply of coolant to each of the cylinders, a radiator, a two-position thermostat connected to the suction port of the pump using a bypass pipe, as well as a liquid oil cooler. A liquid oil cooler is installed in the system between the water pump and the water distribution channel, and the water distribution channel is connected by a pipe to the bypass pipeline, the pipe cross-section is less than the cross-section of the pressure section of the system, and the pump capacity is higher than the capacity of the cylinder cooling jacket at the outlet of the unit. A liquid oil cooler is mounted on the side wall of the unit cooling jacket. The water distribution channel is made in the oil cooler body, and the coolant is supplied to the bypass pipe from the end of the water distribution channel facing the water pump [2].

Недостаток данной системы в том, что количество охлаждающей жидкости, проходящей через охладитель масла больше, чем количество охлаждающей жидкости, проходящей через рубашку охлаждения блока и головки блока цилиндров. Это может привести к перегреву двигателя, например при его работе с полной нагрузкой.The disadvantage of this system is that the amount of coolant passing through the oil cooler is greater than the amount of coolant passing through the cooling jacket of the block and cylinder head. This can lead to overheating of the engine, for example, when it is running at full load.

Целью полезной модели является улучшение условий охлаждения блока и головки блока цилиндров, и как следствие, исключение перегрева двигателя.The purpose of the utility model is to improve the cooling conditions of the block and cylinder head, and as a result, the elimination of engine overheating.

Указанная цель достигается тем, что система охлаждения двигателя внутреннего сгорания, содержащая соединенные между собой рубашки охлаждения блока и головки блока цилиндров двигателя, водяной насос, подключенный напорной This goal is achieved by the fact that the cooling system of the internal combustion engine, containing interconnected cooling shirts of the block and the cylinder head of the engine, a water pump connected to a pressure head

полостью к водораспределительному каналу блока, обеспечивающему равномерный подвод охлаждающей жидкости к каждому из цилиндров, радиатор, двухпозиционный термостат, подключенный к всасывающему патрубку насоса при помощи байпасного трубопровода, жидкостный охладитель масла, установленный в системе между водяным насосом и водораспределительным каналом, а водораспределительный канал соединен трубой с байпасным трубопроводом, причем проходное сечение трубы меньше, чем проходное сечение напорного участка системы, а производительность насоса выше пропускной способности рубашки блока цилиндров на выходе из блока, дополнительно содержит нормально открытый электромагнитный клапан, установленный на трубе, соединяющей водораспределительный канал с байпасным трубопроводом и датчик температуры охлаждающей жидкости, установленный на входной магистрали радиатора, датчик температуры охлаждающей жидкости и электромагнитный клапан соединены между собой последовательно в электрическую цепь.cavity to the water distribution channel of the unit, which provides an even supply of coolant to each cylinder, a radiator, a two-position thermostat connected to the suction port of the pump using the bypass pipe, a liquid oil cooler installed in the system between the water pump and the water distribution channel, and the water distribution channel is connected by a pipe with a bypass pipe, and the pipe bore is less than the pipe bore of the pressure section of the system, and the productivity the pump is higher than the throughput of the jacket of the cylinder block at the outlet of the block; it additionally contains a normally open solenoid valve mounted on the pipe connecting the water distribution channel to the bypass pipe and a coolant temperature sensor installed on the radiator inlet pipe, a coolant temperature sensor and an electromagnetic valve are connected between by itself in series in an electric circuit.

Система охлаждения двигателя внутреннего сгорания, изображенная на фиг.1, содержит соединенные между собой перепускными каналами 1 рубашки охлаждения блока 2 и головки 3 блока цилиндров двигателя. На двигателе с приводом от коленчатого вала (на фиг.1 не показан) установлен водяной насос 4 подключенный напорной полостью к водораспределительному каналу 5, обеспечивающему равномерный подвод охлаждающей жидкости к каждому из цилиндров. Между водяным насосом 4 и водораспределительным каналом 5 в систему охлаждения встроен жидкостный охладитель масла 6. Водораспределительный канал 5 выполнен в корпусе 7 охладителя масла 6. Система содержит также радиатор 8 с The cooling system of the internal combustion engine, shown in figure 1, contains interconnected bypass channels 1 of the cooling jacket of the block 2 and the head 3 of the cylinder block of the engine. A water pump 4 is mounted on an engine driven by a crankshaft (not shown in FIG. 1) and is connected by a pressure cavity to a water distribution channel 5, which provides an even supply of coolant to each of the cylinders. Between the water pump 4 and the water distribution channel 5, a liquid oil cooler is integrated in the cooling system 6. The water distribution channel 5 is made in the body 7 of the oil cooler 6. The system also includes a radiator 8 s

входной магистралью 9, в которой установлен датчик температуры охлаждающей жидкости 10, и выходной магистралью 11, двухпозиционный термостат 12 и байпасный трубопровод 13, один конец которого соединен с входной 9, а другой - с выходной 11 магистралями радиатора 8. Двухпозиционный термостат 12 установлен на выходе 14 охлаждающей жидкости из рубашки охлаждения головки блока цилиндров 3 в месте соединения входной магистрали 9 и байпасного трубопровода 13. Вход в водяной насос 4 соединен с выходной магистралью 11 радиатора 8. Выход из водяного насоса 4 соединен с охладителем масла 6 трубопроводом 15. Торец водораспределительного канала 5, обращенный к водяному насосу 4, соединен трубой 16 с байпасным трубопроводом 13. В трубе 16 установлен нормально открытый электромагнитный клапан 17. Проходное сечение трубы 16 меньше, чем проходное сечение напорного участка системы, а производительность водяного насоса 4 выше пропускной способности водоперепускных каналов 1.the input line 9, in which the coolant temperature sensor 10 is installed, and the output line 11, a two-position thermostat 12 and a bypass pipe 13, one end of which is connected to the input 9 and the other to the output 11 of the radiator 8. The two-position thermostat 12 is installed at the output 14 of the coolant from the cooling jacket of the cylinder head 3 at the junction of the inlet pipe 9 and the bypass pipe 13. The inlet to the water pump 4 is connected to the outlet pipe 11 of the radiator 8. The output from the water pump 4 soy Dinan with oil cooler 6 by a pipe 15. The end of the water distribution channel 5, facing the water pump 4, is connected by a pipe 16 to the bypass pipe 13. A normally open solenoid valve 17 is installed in the pipe 16. The pipe cross-section 16 is smaller than the cross-section of the pressure section of the system, and the performance of the water pump 4 is higher than the capacity of the water passage 1.

Система работает следующим образом. При низкой температуре окружающего воздуха охлаждающая жидкость циркулирует по малому контуру системы охлаждения. Через насос 4 и трубопровод 15 охлаждающая жидкость поступает в охладитель масла 6, а затем в водораспределительный канал 5 и рубашку охлаждения блока цилиндров 2.Через водоперепускные каналы 1 вода поступает в рубашку головки блока цилиндров, по каналу 14 - в термостат 12, из него - в байпасный трубопровод 13 на вход в водяной насос 4. Так как пропускная способность каналов 1 меньше, чем производительность насоса 4, то в рубашке охлаждения блока цилиндров 2 создается избыточное давление охлаждающей жидкости. The system operates as follows. At low ambient temperatures, the coolant circulates along the small circuit of the cooling system. Through pump 4 and pipe 15, the coolant enters the oil cooler 6, and then into the water distribution channel 5 and the cooling jacket of the cylinder block 2. Through the water transfer channels 1, water enters the jacket of the cylinder head, through channel 14 to the thermostat 12, from which in the bypass pipe 13 to the inlet to the water pump 4. Since the throughput of the channels 1 is less than the capacity of the pump 4, an excess pressure of the cooling liquid is created in the cooling jacket of the cylinder block 2.

Часть охлаждающей жидкости, пройдя охладитель масла 6, через трубу 16 и клапан 17, поступает вновь на вход водяного насоса 4. При повышенной температуре охлаждающей жидкости термостат 12 открывает подвод охлаждающей жидкости из канала 14 к входной магистрали 9 радиатора 8. Вход в байпасный трубопровод 13 перекрывается термостатом 12. Охлаждающая жидкость через радиатор 8 и выходную магистраль 11 поступает в насос 4. При достижении температуры охлаждающей жидкости критического значения срабатывает датчик температуры охлаждающей жидкости 10, электрический сигнал от которого передается на электромагнитный клапан 17. Электромагнитный клапан 17 перекрывает сечение трубы 16. Вследствие этого вся охлаждающая жидкость, подаваемая водяным насосом 4, проходит через рубашку охлаждения блока цилиндров 2 с повышенной скоростью и давлением, что увеличивает интенсивность охлаждения. При понижении температуры охлаждающей жидкости датчик температуры 10 размыкает электрическую цепь, электромагнитный клапан 17 открывается и поток жидкости становится прежним. Повышенная прокачка всей охлаждающей жидкости через рубашку блока цилиндров 2 и головку блока цилиндров 3 с повышенной скоростью и давлением способствует их более интенсивной теплоотдаче в охлаждающую жидкость и исключает перегрев двигателя.Part of the coolant, passing through the oil cooler 6, through the pipe 16 and valve 17, enters again at the inlet of the water pump 4. At an elevated temperature of the coolant, the thermostat 12 opens the coolant supply from the channel 14 to the input line 9 of the radiator 8. Entrance to the bypass pipe 13 blocked by thermostat 12. Coolant through the radiator 8 and the outlet line 11 enters the pump 4. When the temperature of the coolant reaches a critical value, the coolant temperature sensor 10 is activated, The natural signal from which is transmitted to the solenoid valve 17. The solenoid valve 17 overlaps the cross section of the pipe 16. As a result, all the coolant supplied by the water pump 4 passes through the cooling jacket of the cylinder block 2 with increased speed and pressure, which increases the cooling rate. When the coolant temperature decreases, the temperature sensor 10 opens the electric circuit, the electromagnetic valve 17 opens and the fluid flow becomes the same. Increased pumping of all coolant through the jacket of the cylinder block 2 and the cylinder head 3 with increased speed and pressure contributes to their more intense heat transfer to the coolant and eliminates engine overheating.

Источники информации.Information sources.

[1] SU 1560743 A1 F 01 Р 3/20. 30.04.90[1] SU 1560743 A1 F 01 P 3/20. 04/30/90

[2] RU 2160372 С2 F 01 Р 3/20. 10.12.2000[2] RU 2160372 C2 F 01 P 3/20. 12/10/2000

Claims

A cooling system for an internal combustion engine, comprising interconnected cooling shirts for the block and the head of the cylinder block of the engine, a water pump connected by a pressure cavity to the water distribution channel of the block providing a uniform supply of coolant to each of the cylinders, a radiator, a two-position thermostat connected to the suction port of the pump using a bypass pipe, a liquid oil cooler installed in the system between the water pump and the water distribution channel ohm, and the water distribution channel is connected by a pipe to the bypass pipe, and the pipe bore is smaller than the bore of the pressure section of the system, and the pump performance is higher than the throughput of the cylinder block jacket at the block outlet, characterized in that it contains a normally open solenoid valve mounted on the pipe connecting the water distribution channel to the bypass pipe and the coolant temperature sensor installed on the radiator inlet pipe, temperature sensor The coolant circuit and the solenoid valve are interconnected in series in an electrical circuit.