RU78733U1

RU78733U1 - LIQUID COOLING SYSTEM OF THE INTERNAL COMBUSTION ENGINE AND HEATING OF THE VEHICLE OF THE VEHICLE (OPTIONS)

Info

Publication number: RU78733U1
Application number: RU2008132400/22U
Authority: RU
Inventors: Марк Абрамович Цимбалюк (RU); Марк Абрамович Цимбалюк; Илья Михайлович Минкин (RU); Илья Михайлович Минкин; Владимир Борисович Клименков (RU); Владимир Борисович Клименков; Олег Николаевич Кузовников (RU); Олег Николаевич Кузовников; Елена Марковна Мельникова (RU); Елена Марковна Мельникова
Original assignee: Марк Абрамович Цимбалюк; Илья Михайлович Минкин; Владимир Борисович Клименков; Олег Николаевич Кузовников; Елена Марковна Мельникова
Priority date: 2008-08-07
Filing date: 2008-08-07
Publication date: 2008-12-10

Abstract

1. Система жидкостного охлаждения двигателя внутреннего сгорания и отопления салона транспортного средства, содержащая рубашки охлаждения блока цилиндров и головки блока двигателя, агрегат, обеспечивающий циркуляцию охлаждающей жидкости в системе, устройство для распределения охлаждающей жидкости по основному и байпасному контурам, радиаторно-вентиляторный блок с электровентиляторами, компенсационно-расширительный бачок, байпасную магистраль, радиатор отопителя, жидкостно-масляный теплообменник, независимый подогреватель-отопитель, в жидкостной контур которого включен обратный клапан, датчики температуры охлаждающей жидкости, соединительные трубопроводы, отличающаяся тем, что в качестве агрегата, обеспечивающего циркуляцию охлаждающей жидкости в системе, применен автономный, безсальниковый и безколлекторный жидкостной электронасос, а устройство для распределения потоков охлаждающей жидкости выполнено в виде шарового крана с приводом от электродвигателя и с управлением от термодатчиков, расположенных в наиболее теплонапряженных зонах головки блока двигателя.2. Система по п.1, отличающаяся тем, что она снабжена дополнительным расширительным бачком, при этом байпасный контур системы образован компенсационно-расширительным бачком, теплообменниками автоматической коробки передач и гидроусилителя руля, рубашки охлаждения воздушного компрессора, радиатора отопителя и связывающих их трубопроводов.3. Система по п.1, отличающаяся тем, что корпус обратного клапана контура независимого подогревателя-отопителя снабжен патрубком, соединенным с компенсационно-расширительным бачком.4. Система по п.1, 1. The liquid cooling system of the internal combustion engine and heating of the vehicle interior, comprising cooling jackets for the cylinder block and the head of the engine block, a unit for circulating coolant in the system, a device for distributing coolant along the main and bypass circuits, a radiator-fan unit with electric fans , expansion tank, bypass line, heater radiator, liquid-oil heat exchanger, independent heater-heater a liquid with a non-return valve included in the liquid circuit, coolant temperature sensors, connecting pipelines, characterized in that an autonomous, glandless and collector-less liquid electric pump is used as a unit for circulating coolant in the system, and a device for distributing coolant flows is made in the form of a ball valve driven by an electric motor and controlled by temperature sensors located in the most heat-stressed areas of the motor head spruce. 2. The system according to claim 1, characterized in that it is equipped with an additional expansion tank, while the bypass circuit of the system is formed by a compensation expansion tank, heat exchangers of the automatic transmission and power steering, cooling jacket of the air compressor, heater radiator and pipelines connecting them. The system according to claim 1, characterized in that the check valve body of the independent heater-heater circuit is equipped with a nozzle connected to a compensation expansion tank. The system according to claim 1,

Description

Полезная модель относится к области транспортного машиностроения и может быть использована в жидкостных системах охлаждения двигателя внутреннего сгорания (далее - ДВС) и отопления салона на транспортных средствах всех категорий и исполнений.The utility model relates to the field of transport engineering and can be used in liquid cooling systems of an internal combustion engine (hereinafter - ICE) and interior heating on vehicles of all categories and designs.

Общеизвестно, что температурный режим двигателя совместно с конструкцией основных его деталей и узлов, применяемых топлив и масел влияет на его мощностные, экономические и экологические показатели, надежность и долговечность, а так же на эффективную работу системы отопления. Важность обеспечения надлежащего температурного режима двигателей возрастает в связи с современными тенденциями их форсирования. Вместе с тем, основные принципы конструирования систем охлаждения ДВС в мировом автомобилестроении довольно консервативны и не претерпели существенных изменений в последнее время, несмотря на значительное увеличение их литровой мощности.It is well known that the temperature regime of the engine, together with the design of its main parts and assemblies, used fuels and oils, affects its power, economic and environmental performance, reliability and durability, as well as the effective operation of the heating system. The importance of ensuring the proper temperature regime of engines is increasing in connection with modern trends in their forcing. At the same time, the basic principles of the design of ICE cooling systems in the global automotive industry are quite conservative and have not undergone significant changes recently, despite a significant increase in their liter capacity.

Известна система охлаждения ДВС и связанное с ней гидравлическим трактом отопление салона автомобиля (Анохин В.А. Отечественные автомобили. М.: Машиностроение. 1968 г., с.129-156, 737-774). Система состоит из рубашки охлаждения двигателя, клапана-термостата, радиатора двигателя, A known ICE cooling system and the heating of the vehicle interior associated with it by a hydraulic path (Anokhin V.A. Domestic cars. M.: Mechanical Engineering. 1968, p.129-156, 737-774). The system consists of an engine cooling jacket, a thermostat valve, an engine radiator,

вентилятора с механическим приводом, жидкостного насоса с приводом от коленчатого вала, радиатора - отопителя салона с электровентилятором.a fan with a mechanical drive, a liquid pump driven by a crankshaft, a radiator - a passenger compartment heater with an electric fan.

Такая система не может аккумулировать тепло двигателя, обеспечивать теплом салон автомобиля при неработающем двигателе и поддерживать заданный оптимальный температурный режим работающего ДВС.Such a system cannot accumulate engine heat, provide heat to the vehicle interior with the engine idle, and maintain a predetermined optimal temperature regime of the internal combustion engine.

Известна комбинированная система автоматического управления и регулирования теплового режима двигателя внутреннего сгорания, включающая блок и головку цилиндров с рубашкой охлаждения, вентилятор с регулирующей муфтой, жидкостной насос с механическим приводом, двухклапанный термостат, соединяющий полости охлаждения двигателя или с радиатором (основной контур система охлаждения) или с обводным каналом (байпасный контур). Система дополнительно оснащена газожидкостным утилизатором тепла отработавших газов, двухсекционным жидкостным теплообменником, охлаждающей секцией теплообменника и жидкостной секцией утилизации тепла отработавших газов с образованием дополнительного круга циркуляции охлаждающей жидкости, в которой установлен жидкостной насос с электрическим приводом (патент РФ №2109148, F01P 7/16).Known is a combined system of automatic control and regulation of the thermal regime of an internal combustion engine, including a cylinder block and cylinder head with a cooling jacket, a fan with an adjusting clutch, a liquid pump with a mechanical drive, a two-valve thermostat connecting the cooling cavities of the engine or with a radiator (main circuit cooling system) or with bypass channel (bypass circuit). The system is additionally equipped with a gas-liquid heat exchanger of exhaust gases, a two-section liquid heat exchanger, a cooling section of the heat exchanger and a liquid section for heat recovery of the exhaust gases with the formation of an additional coolant circulation circle in which the liquid pump with electric drive is installed (RF patent No. 2109148, F01P 7/16) .

Применяемый в этой системе электронасос выполняет только вспомогательную функцию, так как он включен в малый (байпасный) круг циркуляции и не может обеспечить надлежащий тепловой режим двигателя в экстремальных дорожных условиях.The electric pump used in this system performs only an auxiliary function, since it is included in the small (bypass) circulation circle and cannot provide the proper thermal regime of the engine in extreme road conditions.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому техническому решению является система жидкостного охлаждения The closest in technical essence and the achieved result to the proposed technical solution is a liquid cooling system

двигателя внутреннего сгорания и отопления салона транспортного средства, содержащая рубашки охлаждения блока цилиндров и головки блока двигателя, агрегат, обеспечивающий циркуляцию охлаждающей жидкости в системе, устройство для распределения охлаждающей жидкости по основному и байпасному контурам, радиаторно-вентиляторный блок с гидромуфтой привода вентилятора, компенсационно-расширительный бачок, байпасную магистраль, радиатор отопителя, жидкостно-масляный теплообменник, независимый подогреватель-отопитель, в жидкостной контур которого включен обратный клапан, датчики температуры охлаждающей жидкости, соединительные трубопроводы (Автомобили КамАЗ, инструкция по эксплуатации, под общей редакцией Л.Р.Пергамента, М.: Машиностроение, 1983, с.72-76, 94-97).engine of internal combustion and heating of the vehicle interior, comprising cooling shirts for the cylinder block and the head of the engine block, a unit for circulating coolant in the system, a device for distributing coolant along the main and bypass circuits, a radiator-fan unit with a fan drive fluid coupling, expansion tank, bypass line, heater radiator, liquid-oil heat exchanger, independent heater-heater, in the liquid circuit which included a check valve, coolant temperature sensors, connecting lines (Cars KamAz, user manual, under the general editorship L.R.Pergamenta, M .: Engineering, 1983, s.72-76, 94-97).

Известное техническое решение имеет следующие недостатки:Known technical solution has the following disadvantages:

- перегрев двигателя при высоких температурах окружающего воздуха на режимах движения в пробках и в тяжелых дорожных условиях;- engine overheating at high ambient temperatures in traffic conditions in traffic jams and in difficult road conditions;

- переохлаждение двигателя при низких отрицательных температурах, особенно при применении на АТС дизельных двигателей;- engine subcooling at low negative temperatures, especially when diesel engines are used in automatic telephone exchanges;

- недостаточная эффективность отопления на стоянке и при движении с малыми скоростями;- insufficient heating efficiency in the parking lot and when driving at low speeds;

- значительная инерционность процессов термостатирования системы при изменении режимов работы двигателя, приводящая к большой неравномерности температур деталей головки и блока цилиндров ДВС.- a significant inertia of the processes of temperature control of the system when changing the operating modes of the engine, leading to a large temperature unevenness of the parts of the head and cylinder block of the engine.

Вышеперечисленные недостатки ухудшают топливную экономичность двигателя, вызывают повышенные термические деформации деталей двигателя, приводящие к увеличению их износа, а в ряде случаев и к поломке.The above disadvantages worsen the fuel economy of the engine, cause increased thermal deformation of engine parts, leading to an increase in their wear, and in some cases to breakdown.

Задачей заявляемой полезной модели является создание многофункциональной всепогодной адаптивной системы жидкостного охлаждения двигателя внутреннего сгорания и отопления салона транспортного средства.The objective of the claimed utility model is the creation of a multifunctional all-weather adaptive system for liquid cooling an internal combustion engine and heating a passenger compartment.

Техническим результатом является обеспечение эксплуатационной надежности и долговечности работы двигателя, эффективности отопления на всех режимах работы двигателя, снижения суммарного выброса вредных веществ при предпусковом подогреве двигателя и поддержании его теплового состояния на стоянке.The technical result is to ensure operational reliability and longevity of the engine, heating efficiency in all engine operation modes, reducing the total emission of harmful substances during preheating of the engine and maintaining its thermal state in the parking lot.

Технический результат достигается в двух вариантах системы жидкостного охлаждения двигателя внутреннего сгорания и отопления салона транспортного средства.The technical result is achieved in two versions of a liquid cooling system of an internal combustion engine and heating a passenger compartment of a vehicle.

Вариант 1.Option 1.

Система жидкостного охлаждения двигателя внутреннего сгорания и отопления салона транспортного средства содержит рубашки охлаждения блока цилиндров и головки блока двигателя, агрегат, обеспечивающий циркуляцию охлаждающей жидкости в системе охлаждения независимо от режимов работы двигателя, устройство для распределения охлаждающей жидкости по основному и байпасному контурам, радиаторно-вентиляторный блок с электровентиляторами, компенсационно-The liquid cooling system of the internal combustion engine and heating the vehicle interior includes cooling jackets for the cylinder block and the head of the engine block, a unit for circulating coolant in the cooling system, regardless of engine operating conditions, a device for distributing coolant along the main and bypass circuits, a radiator-fan block with electric fans, compensation

расширительный бачок, байпасную магистраль, радиатор отопителя, жидкостно-масляный теплообменник, независимый подогреватель-отопитель, в жидкостной контур которого включен обратный клапан, датчики температуры охлаждающей жидкости, соединительные трубопроводы. В качестве агрегата, обеспечивающего циркуляцию охлаждающей жидкости в системе, применен автономный, безсальниковый и безколлекторный жидкостной электронасос, а устройство для распределения потоков охлаждающей жидкости выполнено в виде шарового крана с приводом от электродвигателя и с управлением от термодатчиков, расположенных в наиболее теплонапряженных зонах головки блока двигателя. Система снабжена дополнительным расширительным бачком, при этом постоянный байпасный контур системы образован компенсационно-расширительным бачком, теплообменником подогрева смеси или воздуха, рубашкой охлаждения воздушного компрессора, радиатора отопителя и связывающих их трубопроводов. Корпус обратного клапана снабжен патрубком, соединенным с компенсационно-расширительным бачком, а выхлопной патрубок независимого подогревателя-отопителя, выполненный в виде щелевого раструба, соединен с фалышподдоном корпуса аккумуляторной батареи.expansion tank, bypass line, heater radiator, liquid-oil heat exchanger, independent heater-heater, the liquid circuit of which includes a non-return valve, coolant temperature sensors, connecting pipelines. An autonomous, glandless and collector-free liquid electric pump was used as a unit for circulating coolant in the system, and a device for distributing coolant flows was made in the form of a ball valve driven by an electric motor and controlled by temperature sensors located in the most heat-stressed areas of the engine head . The system is equipped with an additional expansion tank, while the constant bypass circuit of the system is formed by a compensation expansion tank, a heat exchanger for heating the mixture or air, a cooling jacket for the air compressor, heater radiator and pipelines connecting them. The non-return valve body is equipped with a nozzle connected to a compensation expansion tank, and the exhaust pipe of an independent heater-heater, made in the form of a slotted socket, is connected to the dummy pallet of the battery housing.

Вариант 2.Option 2

Система жидкостного охлаждения двигателя внутреннего сгорания и отопления салона транспортного средства содержит рубашки охлаждения блока цилиндров и головки блока двигателя, агрегаты, обеспечивающие циркуляцию охлаждающей жидкости в системе охлаждения независимо от The liquid cooling system of the internal combustion engine and the heating of the vehicle interior includes cooling jackets for the cylinder block and the head of the engine block, units for circulating coolant in the cooling system, regardless

режимов работы двигателя, устройства для распределения охлаждающей жидкости по основному и байпасному контурам, радиаторно-вентиляторный блок с электровентиляторами, компенсационно-расширительный бачок, байпасную магистраль, радиатор отопителя, жидкостно-масляный теплообменник, независимый подогреватель-отопитель, в жидкостной контур которого включен обратный клапан, датчики температуры охлаждающей жидкости, соединительные трубопроводы. В качестве агрегата, обеспечивающего циркуляцию охлаждающей жидкости в системе, применены два автономных, безсальниковых и безколлекторных жидкостных электронасоса, а устройство для распределения потоков охлаждающей жидкости выполнено в виде двух шаровых кранов с приводом от электродвигателя и с управлением от термодатчиков, расположенных в наиболее теплонапряженных зонах головки блока двигателя.engine operating modes, devices for distributing coolant along the main and bypass circuits, radiator-fan unit with electric fans, expansion tank, bypass line, heater radiator, liquid-oil heat exchanger, independent heater-heater, the liquid circuit of which includes a check valve , coolant temperature sensors, connecting pipes. As a unit for circulating coolant in the system, two self-contained, glandless and collector-less fluid electric pumps were used, and the device for distributing coolant flows was made in the form of two ball valves with an electric motor drive and controlled by temperature sensors located in the most heat-stressed areas of the head engine block.

Сущность полезной модели заключается в следующем.The essence of the utility model is as follows.

Использование безколлекторного безсальникового жидкостного насоса вместо насоса с постоянным механическим приводом от коленчатого вала двигателя позволяет повысить эффективность охлаждения двигателя и отопления салона, обеспечить надежность и долговечность работы двигателя и снизить выбросы вредных веществ вне зависимости от скоростных и нагрузочных режимов двигателя.The use of a collectorless glandless liquid pump instead of a pump with a permanent mechanical drive from the engine crankshaft can increase the efficiency of engine cooling and interior heating, ensure reliability and durability of the engine, and reduce harmful emissions regardless of engine speed and load conditions.

Использование электромеханического регулятора потока жидкости через радиатор вместо термостата позволяет устранить значительное гидравлическое Using an electromechanical fluid flow regulator through a radiator instead of a thermostat eliminates significant hydraulic

сопротивление, составляющее до 40% всего сопротивления системы, повысить надежность и снизить инерционность регулирования.resistance, up to 40% of the total system resistance, to increase reliability and reduce the inertia of regulation.

Снабжение системы дополнительным расширительным бачком позволяет обеспечить компенсацию объема жидкости в системе охлаждения при ее перегреве и последующем охлаждении и устранить выбросы жидкости в атмосферу.Supplying the system with an additional expansion tank makes it possible to compensate for the volume of liquid in the cooling system during its overheating and subsequent cooling and to eliminate emissions of liquid into the atmosphere.

Байпасный контур системы, образованный компенсационно-расширительным бачком, теплообменником подогрева смеси или воздуха, рубашкой охлаждения воздушного компрессора, радиатора отопителя и связывающих их трубопроводов, сокращает время прогрева холодного двигателя.The bypass circuit of the system, formed by a compensation expansion tank, a heat exchanger for heating the mixture or air, a cooling jacket of the air compressor, heater radiator and pipelines connecting them, reduces the warm-up time of a cold engine.

Применение обратного клапана с патрубком, соединенным с компенсационно-расширительным бачком, позволяет эффективно удалять паро-воздушную смесь из задней части двигателя и из контура независимого подогревателя-отопителя.The use of a non-return valve with a pipe connected to a compensation expansion tank allows efficient removal of the vapor-air mixture from the rear of the engine and from the circuit of an independent heater-heater.

Выхлопной патрубок независимого подогревателя-отопителя, выполненный в виде щелевого раструба, соединенного с фальшподдоном ящика аккумуляторной батареи, обеспечивает работоспособность аккумуляторной батареи при тепловой подготовке двигателя перед пуском и во время движения автомобиля при низких отрицательных температурах.The exhaust pipe of an independent heater-heater, made in the form of a slotted socket connected to the raised pallet of the battery box, ensures the operability of the battery during thermal preparation of the engine before starting and while the vehicle is moving at low freezing temperatures.

Применение дополнительных жидкостного электронасоса и электромеханического регулятора потока жидкости по варианту 2 обеспечивает работу двух независимых контуров системы охлаждения - контура охлаждения The use of an additional liquid electric pump and an electromechanical regulator of fluid flow according to option 2 ensures the operation of two independent circuits of the cooling system - the cooling circuit

блока цилиндров и контура охлаждения головки блока, что устраняет газожидкостной стык между ними и способствует повышению эксплуатационной надежности и долговечности работы двигателя.the cylinder block and the cooling circuit of the head of the block, which eliminates the gas-liquid joint between them and helps to increase operational reliability and durability of the engine.

На фиг.1 представлена гидравлическая схема предлагаемой одноконтурной системы жидкостного охлаждения двигателя внутреннего сгорания и отопления салона транспортного средства (вариант 1), на фиг.2 - гидравлическая схема двухконтурной системы (вариант 2), на фиг.3 приведена принципиальная диаграмма обеспечения поддержания температурного состояния этих систем в автоматическом режиме в зависимости от заданных требований по предельно допустимым температурам окружающего воздуха и охлаждающей жидкости.Figure 1 presents the hydraulic circuit of the proposed single-circuit liquid cooling system of an internal combustion engine and heating the vehicle interior (option 1), figure 2 is a hydraulic circuit of a dual-circuit system (option 2), figure 3 shows a schematic diagram of ensuring the maintenance of the temperature state of these systems in automatic mode, depending on the specified requirements for the maximum allowable ambient temperatures and coolant.

Система жидкостного охлаждения двигателя внутреннего сгорания и отопления салона транспортного средства по варианту 1 (фиг.1) содержит компенсационный бачок 1, жидкостно-воздушный теплообменник (радиатор) 2, электровентилятор обдува радиатора 3, электромеханический регулятор потока жидкости через радиатор 4, компенсационно-расширительный бачок с двухклапанной пробкой 5, независимый электрический безколлекторный безсальниковый жидкостной насос 6, распределительное устройство 7, жидкостно-масляные теплообменники для охлаждения масла гидромеханической коробки передач и гидроусилителя руля, полости впускного коллектора для подогрева топливо-воздушной смеси или воздуха (в случае применения этих компонентов системы охлаждения) 8, двигатель 9, полости охлаждения воздушного компрессора (для грузовых автомобилей) 10, жидкостно-масляный The liquid cooling system of the internal combustion engine and heating of the vehicle interior according to option 1 (Fig. 1) contains a compensation tank 1, a liquid-air heat exchanger (radiator) 2, an electric fan for blowing the radiator 3, an electromechanical regulator of fluid flow through the radiator 4, and a compensation expansion tank with two-valve plug 5, independent electric brushless, sealless liquid pump 6, switchgear 7, liquid-oil heat exchangers for cooling oil romehanicheskoy transmission and power steering, oral intake manifold for preheating fuel-air mixture or air (in the case of these components of the cooling system) 8, engine 9, the compressor cooling air cavity (for cars) 10, a liquid-Oil

теплообменник для охлаждения масла двигателя 11, обратный клапан 12, электронасос жидкостного подогревателя 13, запорный вентиль отопителя 14, жидкостной подогреватель автоматического действия 15, отопитель салона 16, фальшподдон отсека аккумуляторной батареи 17, соединительные провода и шланги.a heat exchanger for cooling engine oil 11, a check valve 12, an electric pump for a liquid heater 13, a shut-off valve for a heater 14, a liquid heater of automatic action 15, a heater for the passenger compartment 16, a raised tray for the battery compartment 17, connecting wires and hoses.

Система жидкостного охлаждения двигателя внутреннего сгорания и отопления салона транспортного средства по варианту 2 (фиг.2) содержит компенсационный бачок 1, жидкостно-воздушный теплообменник (радиатор) 2, электровентилятор обдува радиатора 3, электромеханический регулятор потока жидкости головки блока 4.Г, электромеханический регулятор потока жидкости блока цилиндров 4.Б, компенсационно-расширительный бачок с двухклапанной пробкой 5, электрический жидкостной насос контура охлаждения головки блока 6.Г, электрический жидкостной насос контура охлаждения блока цилиндров 6.Б, распределительное устройство контура охлаждения головки блока 7.Г, распределительное устройство контура охлаждения блока цилиндров 7.Б, жидкостно-масляные теплообменники для охлаждения масла гидромеханической коробки передач и гидроусилителя руля, полости впускного коллектора для подогрева топливо-воздушной смеси или воздуха (в случае применения этих компонентов системы охлаждения) 8, двигатель 9, полости охлаждения воздушного компрессора (для грузовых автомобилей) 10, жидкостно-масляный теплообменник для охлаждения масла двигателя 11, обратный клапан 12, электронасос жидкостного подогревателя 13, запорный вентиль отопителя 14, жидкостной подогреватель автоматического действия The liquid cooling system of the internal combustion engine and heating of the vehicle interior according to option 2 (FIG. 2) contains a compensation tank 1, a liquid-air heat exchanger (radiator) 2, an electric fan for blowing the radiator 3, an electromechanical regulator of fluid flow of the head of a block 4.G, an electromechanical regulator liquid flow of the cylinder block 4.B, expansion tank with a two-valve plug 5, electric liquid pump for the cooling circuit of the head of the block 6.G, electric liquid pump cooling structure for cylinder block 6.B, switchgear for the cooling circuit of the head of the block 7.G, switchgear for the cooling circuit of the cylinder block 7.B, liquid-oil heat exchangers for cooling the oil of a hydromechanical gearbox and power steering, intake manifold cavity for heating the fuel-air mixture or air (if these components of the cooling system are used) 8, engine 9, cooling cavities of the air compressor (for trucks) 10, liquid-oil heat transfer diary for cooling engine oil 11, non-return valve 12, electric pump of the liquid heater 13, shut-off valve of the heater 14, liquid heater of automatic action

15, отопитель салона 16, фальшподдон отсека аккумуляторной батареи 17, соединительные провода и шланги.15, interior heater 16, raised tray of the battery compartment 17, connecting wires and hoses.

Удаление паро-воздушной смеси осуществляется посредством шлангов из передней и задней частей головки блока, из подводящего бачка радиатора и из контура подогревателя-отопителя. Если из радиатора и передней части блока воздух и пар отводятся непосредственно в компенсационно-расширительный бачок, то из других частей системы паро-воздушная смесь поступает сначала в полость обратного клапана контура подогревателя, а затем в компенсационно-расширительный бачок.The vapor-air mixture is removed by means of hoses from the front and rear parts of the head of the unit, from the supply tank of the radiator and from the heater-heater circuit. If air and steam are taken directly from the radiator and the front of the unit directly to the expansion tank, then from other parts of the system the steam-air mixture flows first into the cavity of the check valve of the heater circuit, and then into the expansion tank.

Малый круг циркуляции (байпасный контур) составляют рубашки охлаждения блока и головки двигателя, обратный клапан контура подогревателя 12, включенный радиатор отопителя 16, жидкостно-масляные теплообменники охлаждения масла гидромеханической коробки передач и гидроусилителя руля, полости впускного коллектора для подогрева топливо-воздушной смеси или воздуха 8, независимый электрический жидкостной насос 6, компенсационно-расширительный бачок 5. Такая схема байпасного контура обеспечивает быстрый прогрев двигателя при одновременном обогреве кабины и ускорении подогрева масла в контурах коробки передач и гидроусилителя руля.A small circulation circle (bypass circuit) consists of cooling jackets for the block and the head of the engine, a check valve for the heater circuit 12, an included heater radiator 16, liquid-oil heat exchangers for cooling the oil of a hydromechanical gearbox and power steering, an intake manifold cavity for heating the fuel-air mixture or air 8, independent electric liquid pump 6, expansion tank 5. Such a bypass circuit provides quick warm-up of the engine while heating the cab and accelerating the heating of oil in the circuits of the gearbox and power steering.

Для обеспечения работоспособности аккумуляторной батареи в условиях крайне низких температур, когда необходим предпусковой подогрев двигателя, отработанные газы подогревателя-отопителя 17 направляются в фальшподдон аккумуляторной батареи 19 и подогревают ее, сохраняя таким образом To ensure the operability of the battery in extremely low temperatures, when engine preheating is necessary, the exhaust gases of the heater-heater 17 are sent to the raised base of the battery 19 and are heated, thereby preserving it

ее вольтамперную характеристику, необходимую для успешного пуска двигателя.its current-voltage characteristic necessary for the successful start of the engine.

Управление работой системы осуществляется посредством датчиков температур, установленных в головке или в самом блоке двигателя и в радиаторе системы охлаждения. В случае аварийной ситуации обеспечивается функционирование системы при заполнении ее водой.The system is controlled by temperature sensors installed in the head or in the engine block itself and in the radiator of the cooling system. In case of emergency, the system is functioning when it is filled with water.

Заявляемая система в зависимости от ее температурного состояния функционирует следующим образом:The inventive system, depending on its temperature state, operates as follows:

1. При применении независимого подогревателя-отопителя без участия водителя обеспечивается тепловая подготовка двигателя и кабины к моменту выезда до температуры охлаждающей жидкости 50-70°С. Начало движения транспортного средства возможно после пуска двигателя.1. When using an independent heater-heater without the participation of the driver, thermal preparation of the engine and the cabin by the time of departure to a coolant temperature of 50-70 ° C is provided. The vehicle can start moving after starting the engine.

2. Перед пуском «холодного» двигателя включается электронасос 6 на частичный режим, при этом электромеханический регулятор 4 закрыт, а электровентиляторы обдува радиатора 3 выключены. Начало движения автомобиля определяется согласно техническим условиям или инструкцией по эксплуатации.2. Before starting the “cold” engine, the electric pump 6 is switched on in partial mode, while the electromechanical controller 4 is closed, and the electric fans for blowing the radiator 3 are turned off. The beginning of the vehicle is determined in accordance with the technical specifications or operating instructions.

3. При достижении температуры жидкости в двигателе 87°С или заданной температуры по ТУ температурные датчики, установленные в головке или в блоке, включают электронасос 6 на полный режим, а электромеханический регулятор 4 открывается на величину, соответствующую температуре согласно фиг.3. Электровентиляторы блока радиатора выключены. Этот режим работы системы обеспечивает температуру охлаждающей 3. When the temperature of the liquid in the engine reaches 87 ° C or the specified temperature according to the technical specifications, the temperature sensors installed in the head or in the unit turn on the electric pump 6 in full mode, and the electromechanical controller 4 opens by an amount corresponding to the temperature according to Fig.3. Electric fans of the radiator block are turned off. This system operating mode provides cooling temperature

жидкости в системе охлаждения в пределах 82-87°С. При снижении температуры в двигателе ниже 82°С система регулирования переходит в режим работы по п.2.liquids in the cooling system within 82-87 ° C. When the temperature in the engine drops below 82 ° С, the control system switches to the operation mode according to claim 2.

4. При достижении температуры жидкости в подводящем бачке радиатора выше 87°С включаются электровентиляторы радиаторного блока на частичный режим. Этот режим обеспечивает температуру жидкости на входе в радиатор в пределах 87-82°С. При понижении температуры ниже 82°С электровентиляторы выключаются и система переходит в режим работы по п.3.4. When the temperature of the liquid in the radiator supply tank exceeds 87 ° C, the electric fans of the radiator block are switched on for partial operation. This mode provides the temperature of the liquid at the inlet to the radiator in the range of 87-82 ° C. When the temperature drops below 82 ° C, the electric fans turn off and the system enters the operation mode according to claim 3.

5. При достижении температуры жидкости в подводящем бачке радиатора выше 92°С включаются электровентиляторы радиаторного блока на полный режим. Этот режим обеспечивает температуру жидкости на входе в радиатор в пределах 92-87°С. При понижении температуры ниже 87°С система регулирования переходит в режим работы по п.4.5. When the temperature of the liquid in the radiator feed tank is above 92 ° C, the electric fans of the radiator block are switched on in full mode. This mode provides the temperature of the liquid at the inlet to the radiator in the range of 92-87 ° C. When the temperature drops below 87 ° C, the control system enters the operating mode according to claim 4.

Claims

1. The liquid cooling system of the internal combustion engine and heating of the vehicle interior, comprising cooling jackets for the cylinder block and the head of the engine block, a unit for circulating coolant in the system, a device for distributing coolant along the main and bypass circuits, a radiator-fan unit with electric fans , expansion tank, bypass line, heater radiator, liquid-oil heat exchanger, independent heater-heater a liquid with a non-return valve included in the liquid circuit, coolant temperature sensors, connecting pipelines, characterized in that an autonomous, glandless and collector-less liquid electric pump is used as a unit for circulating coolant in the system, and a device for distributing coolant flows is made in the form of a ball valve driven by an electric motor and controlled by temperature sensors located in the most heat-stressed areas of the motor head spruce up.

2. The system according to claim 1, characterized in that it is equipped with an additional expansion tank, while the bypass circuit of the system is formed by a compensation expansion tank, heat exchangers of the automatic transmission and power steering, cooling jacket of the air compressor, heater radiator and pipelines connecting them.

3. The system according to claim 1, characterized in that the check valve body of the circuit of the independent heater-heater is equipped with a pipe connected to a compensation expansion tank.

4. The system according to claim 1, characterized in that the exhaust pipe of an independent heater-heater, made in the form of a slotted socket, is connected to a raised pallet of the battery housing.

5. The liquid cooling system of the internal combustion engine and heating the vehicle interior, comprising cooling jackets for the cylinder block and the head of the engine block, a unit for circulating coolant in the system, a device for distributing coolant along the main and bypass circuits, a radiator-fan unit with electric fans , expansion tank, bypass line, heater radiator, liquid-oil heat exchanger, independent heater-heater a liquid with a non-return valve included in the liquid circuit, coolant temperature sensors, connecting pipelines, characterized in that two self-contained sealless and collector-less liquid electric pumps are used as a unit for circulating coolant in the system, and a device for distributing coolant flows is made in the form of two ball valves driven by an electric motor and controlled by temperature sensors located in the most heat-stressed areas of the head b engine lock.