SU1430569A1

SU1430569A1 - Система охлаждени двигател внутреннего сгорани

Info

Publication number: SU1430569A1
Application number: SU864161138A
Authority: SU
Inventors: Николай Дмитриевич Щегловитов; Юрий Васильевич Ольховский; Анатолий Иванович Гибалов; Ирина Павловна Кондратюк; Николай Дмитриевич Орлов; Анатолий Григорьевич Огарков; Раиса Ивановна Щербина; Михаил Гаврилович Романенко; Анатолий Юзефович Почтарь
Original assignee: Всесоюзный Научно-Исследовательский Тепловозный Институт
Priority date: 1986-12-15
Filing date: 1986-12-15
Publication date: 1988-10-15

Abstract

Изобретение относитс к двигате- лестроению и позвол ет повысить надежность системы охлаждени двигател и снизить затраты энергии на охлаждение . Расширительный бак 4 распо- ложен выше радиатора (Р) 2 и сообщен питающим трубопроводом (ТП)7 с всасывающим патрубком (ВП) насоса 3, паровоздушным ТП 8 - с верхним коллектором и паровым ТП 9 - с наивысшими точками рубашки охлаждени двигател 1, Запорные органы 10 - 12 установлены соответственно в патрубке 6 отвода жидкости от рубашки и ТП 7 и 8. Трехходовый клапан 5, установленный на патрубке 6 после запорного органа 10 и соединенный байпасным ТП 20 с ВП, и запорные органы 10-12 св заны с блоком 14 управлени . Датчики 15-17 температуры жидкости в двигателе, температуры жидкости в Р, температуры наружного воздуха и датчики 18 и 19 наличи охлаждающей жидкости подключены к блоку 14, Устройство 13 дл отвода жидкости из Р при остановленном двигателе св зано с блоком 14, снабженным двум промежуточными реле с цеп ми их включени . Обратный клапан установлен в ВП насоса после места подключени к нему ВП насоса с автономным приводом устройства дл отвода жидкости из радиатора при остановленном двигателе. Система содержит также тумблеры управлени системой при выключенном двигателе, ручного включени слива жидкости, ручного включени наполнени Р. Такое выполнение позвол ет осуществить автоматическое управление сливом и наполнением радиатора жидкостью -в зависимости от температуры жидкости в Р, температуры наружного воздуха и температуры жидкости в двигателе как при работающем, так и при остановленном двигателе, предотвратить размораживание Р при незапланированной остановке двигател и уменьшить частоты сливов , снижа тем самым коррозию. Двигатель может работать в режиме прогрева с незаполненным Р, что снижает врем прогрева. 6 з.п. ф-лы, 4 ил. (Л 4 оо о О1 Од QD

Description

Изобретение относитс к машиностроению , а именно к двигателестроеншо, в частности к системам жидкостного охлаждени двигателей внутреннего сгорани .

Цель изобретени - повьшение надежности системы охлаждени двигател внутреннего сгорани и снижение затрат энергии на охлаждение.

На фиг.1 представлена схема систе- I мы охлаждени с управл емыми сливом жидкости из радиатора в бак и заполнением радиатора жидкостью из бака; на фиг,2 - схема системы охлаждени двигател внутреннего сгорани с устройством дл отвода жидкости из радиатора при остановленном двигателе, выполненном в виде насоса с автономным приводом;,на фиг.З - схема системы охлаждени с устройством дл отвода жидкости при остановленном двигателе , выполненном в виде трехходового крана; на фиг,4 - блок управлени .

Система охлаждени двигател внутреннего сгорани содержит рубашку охлаждени двигател 1, радиатор 2, циркул ционный насос 3, расширительный бак 4, трехходовой клапан 5, установленный в патрубке 6 отвода жидкости из рубашки. Расширительный баК 4 расположен выше радиатора 2 и сообщен питающим трубопроводом 7 с всасы- .вающим патрубком насоса 3, паровоз- :душным трубопроводом 8 с верхним кол- ;лектором радиатора 2 и паровым трубо- ;проводом 9 с наивысшими точками ру- башки охлаждени двигател 1, ; В патрубке 6 и трубопроводах 7 и 8 установлены соответственно управл е- :мые запорные органы 10-12. Трехходовой клапан 5 и запорные органы 10-12 св заны с блоком управлени . Устройство 13 дл отвода жидкости из радиатора при остановленном двигателе также св зано с блоком 14 управлени В последний поступают сигналы датчика 15 температуры жидкости в двигателе , датчика 16 температуры жидкости в радиаторе, датчика 17 те1 шеоатуры наружного воздуха, датчика 18 наличи охлаждающей жидкости, установленного на выходе из нижнего коллектора ра - диатора 2, и дополнительного датчика 19 наличи охлаждающей жидкости, установленного в верхнем коллекторе радиатора 2. К трехходовому клапану 5 подключен байпасный трубопровод 20.

0

s

0

5

0

5

0

5

0

5

Устройство 13 дл отвода жидкости из радиатора при остановленном двигателе 1 может быть вьшолнено в виде насоса с автономным приводом 21 (фиг.2), установленного параллельно насосу 3 с приводом от дизел , во всасьшающем патрубке которого установлен обратный клапан 22.

Устройство 13 дл отвода жидкости из радиатора при остановленном двигателе может быть выполнено также в виде трехходового крана (фиг.З), установленного в паровоздушном трубопроводе 8 и одним из патрубков подключенного к источнику (не показан) сжатого воздуха.

Блок управлени может быть выполнен по следующей схеме (фиг.4). Датчики 15-19 - электрические релейного типа. Контакты 23 и 24 датчиков 16 и 17 температуры жидкости в радиаторе и температуры наружного воздуха включены последовательно в цепь первого промежуточного реле 25. Контакты тумблера 26 ручного включени слива жидкости из радиатора 2 размещены параллельно в. цепи того же реле 25. Контакты 27 датчика 18 налргчи охлаждающей жидкости включены в цепь второго промежуточного реле 28. Контакты 29 реле 28 последовательно с контактами 30 датчика 15 температуры жидкости в двигателе 1 и размыкающими кон-: тактами тумблера 31 ручного включени наполнени радиатора 2 включены в цепь 32 управлени запорным органом 12,

Контакты 33 реле 25 и размыкающие контакты 34 реле 28 включены последовательно в цепи 35-37 управлени запорными органами 10 и 11 и устройством 13 отвода жидкости из радиатора 2 при остановленном двигателе, причем в цепь 37 включены контакты тумблера 38 управлени системой при остановленном двигателе. Контакты 39 дополнительного датчика 19 наличи охлаждающей жидкости и контакты 40 реле 25 включены параллельно в цепь 41 управлени трехходового клапана 5..

Система охлаждени двигател внутреннего сгорани работает следующим образом.

При отрицательной температуре наружного воздуха после запуска двигатель 1 работает в режиме прогрева. Трехходовой клапан 5 перепускает охлаждающую жидкость по байпасному трубопроводу 20 мимо радиатора 2, что

ускор ет прогрев двигател и снижает мощность, потребл емую насосом. Жидкостные полости радиатора 2 заполнены воздухом, вытеснению которого преп тствует закрытый запорный орган 12. Запорные органы 11 и 10 открыты.

Заполнение радиатора 2 жидкостью происходит при повышении температуры жидкости в двигателе I вьше определенного значени . По сигналу датчика 15 температуры жидкости в двигателе запорный орган 12 открываетс и сообЕсли устройство 13 дл отво кости из радиатора в виде насо автономным приводом 21 (фиг.2) жидкости из радиатора 2 в бак п водитс этим насосом, который

щает радиатор 2 с расширительным баком 4. Жидкость из бака 4 по питающе- g навливаетс по сигналу датчика му трубопроводу 7 через нижний кол- личи охлаждающей жидкости, лектор заполн ет радиатор 2, вытесн воздух из последнего в бак 4 через паровоздушный трубопровод 8. Пока

Однако, .запас энергии трансп установки может оказатьс недо ным дл привода автономного нас

уровень жидкости в радиаторе 2 не до- 2о Поэтому предусмотрен отвод жидкости

из радиатора 2 с помощью сжатого воздуха. С этой целью устройство 13 дл отвода жидкости выполнено в виде трехходового крана (фиг.З).

стигнет положени дополнительного , датчика 19 наличи охлаждающей жидкости , трехходовой клапан 6 направл ет весь поток жидкости по байпасному трубопроводу 20 мимо радиатора 2. При достижении уровнем жидкости положени датчика 19 по его сигналу трехходовой клапан 5 начинает пропускать жидкость в радиатор 2.

Перед длительной остановкой двигател 1 отвод жидкости из радиатора 2 производитс .с помощью циркул дионно- го насоса 3, приводимого двигателем. По сигналу тумблера 26 ручного включени слива жидкости трехходовой клапан 5 полностью перекрьшает подачу жидкости в радиатор 2. Запорный орган 11 закрьшаетс и разобщает бак 4 и всасьшающий патрубок 3. Запорный ор

чески. Во втором случае команду на слив жидкости из радиатора 2 формируют датчики 16 и 17 температуры жид- кости в резервуаре 2 и температуры наружного воздуха с целью предупреждени размораживани радиатора 2 при отрицательной температуре наружного воздуха.

Если устройство 13 дл отвода жидкости из радиатора в виде насоса с автономным приводом 21 (фиг.2), отвод жидкости из радиатора 2 в бак производитс этим насосом, который оста18 нанавливаетс по сигналу датчика личи охлаждающей жидкости,

навливаетс по сигналу датчика личи охлаждающей жидкости,

Однако, .запас энергии транспортной установки может оказатьс недостаточным дл привода автономного насоса.

Поэтому предусмотрен отвод жидкости

По сигналу тумблера 26 ручного включени слива или датчиков 16 и 17 трехходовой клапан 5 йерекрывает патрубок 6 отвода жидкости из рубашки, соедин ющий двигатель 1 с радиатором 2. Трехходовой кран 13 перекрьпзает трубопровод 8, соедин ющий бак 4с радиатором 2, и сообщает верхний коллектор радиатора 2 с источником сжатого воздуха. Последний вытесн ет жидкость из радиатора 2 до положени датчика 18 наличи жидкости, по сигналу которого трехходовой кран 13 перекрывает поступление сжатого воздуха в радиатор 2. Жидкостна полость

ган 10 дросселирует поток жидкости по „ радиатора 2 заполнена воздухом, вы- байпасному трубопроводу 20. Насос 3 теснению которого преп тствует запор- начинает выкачивать из радиатора 2 ный орган 12, закрывающий выход в жидкость, котора отводитс в бак 4 1по первому трубопроводу 9 двигател .

бак 4.

Таким образом, предлагаема система охлаждени двигател внутреннего сгорани осуществл ет автоматическое управление сливом и наполнением радиатора жидкостью в зависимости от температуры жидкости в радиаторе, наружного воздуха и жидкости в двигателе, позвол ет предотвратить размораживание радиатора при незапланированной остановке двигател , уменьшает частоту сливов, снижа тем самым коррозию, т.е. повьш1ает надежность и долговечность радиатора. Система позвол ет двигателю работать в режиме прогрева с незаполненным жидкостью радиатором, что снижает врем прогрева, повьш1ает

Уровень жидкости в радиаторе опускаетс до положени датчика 18 наличи охлаждающей жидкости, после чего по его сигналу закрываетс запорный орган 12, а запорные органы 10 и 11 открываютс . Отвод жидкости из радиатора 2 в бак 4 прекращаетс . Жидкостные полости радиатора 2 заполнены воздухом, вытеснению:которого преп тствует закрытый запорный орган 12.

Отвод жидкости из радиатора 2 после остановки двигател 1 может быть произведен с помощью устройства 13. Отвод производитс по сигналу тумблера 26 ручного управлени или автоматирадиатора 2 заполнена воздухом, вы- теснению которого преп тствует запор- ный орган 12, закрывающий выход в

бак 4.

экономичность транспортного средства. Датчик верхнего уровн жидкости в радиаторе предохран ет систему охлаждени двигател от завоздушивани при заполнении радиатора жидкостью. Св зь датчиков с клапанами через блок управлени позвол ет автоматизировать слив и наполнение радиатора как при работающем, так и при остановленном двигателе.

Claims

1. Система охлаждени двигател внутреннего сгорани , содержаща рубашку охлаждени двигател , радиатор, верхний коллектор которого сообщен с шатрубком отвода жидкости из рубашки охлаждени двигател , циркул ционный насос, всасьшйющий патрубок которого подключен к нижнему коллектору радиатора и питающему трубопроводу, а напорный - к рубашке охлаждени двигател , расширительный бак, сообщенный при помощи парового трубопровода с рубашкой охлаждени двигател и питающим трубопроводом, датчик наличи жидкости, установленный на выходе из нижнего коллектора радиатора, паро- : воздушный трубопровод, подключенный к верхнему коллектору радиатора, и по меньшей мере три запорных органа, первый из которых установлен в пат- ь рубке отвода жидкости из рубашки ох- лаждени , второй - в питающем трубопроводе , а третий - в паровоздушном трубопроводе, отличающа - с тем, что, с целью повьш1ени надежности , она снабжена датчиками температуры жидкости в двигателе и радиаторе , датчиком температуры наружного воздуха, дополнительным датчиком наличи жидкости, блоком управлени , управл емым трехходовым клапаном, байпасным трубопроводом и устройством дл отвода жидкости из радиатора при остановленном двигателе, запорные органы выполнены управл емыми, причем дополнительный датчик наличи жидкости установлен в верхнем коллекторе радиатора, трехходовой клапан установлен на патрубке отвода жидкости из рубашки охлаждени двигател после запорного органа и соединен при помощи байпасного трубопровода с всасьша- щим патрубком насоса, паровоздушный трубопровод дополнительно подключен к расширительному баку, датчик нали

0

5

чи жидкости св зан через блок управлени с каждым запорным органом и с устройством дл отвода жидкости из радиатора при остановленном двигателе , дополнительный датчик наличи жидкости св зан через блок управлени с трехходовым клапаном, датчик температуры жидкости в двигателе подключен через блок управлени к запорному органу паровоздушного трубопровода, а датчики температуры жидкости в радиаторе и наружного воздуха св заны через блок управлени с запорными орга- 5 нами, установленным в патрубке отвода жидкости из рубашки охлаждени двигател и в питающем трубопроводе, и с устройством дл отвода жидкости из радиатора при остановленном двигателе .

2.Система поп.1,отличаю- щ а с -тем, что она дополнительно снабжена обратным клапаном, а устройство дл отвода жидкости из радиатора при остановленном двигателе выполнено в виде насоса с автономным приводом , причем насос подключен всасывающим патрубком к всасьшающему патрубку циркул ционного насоса, а на0 порным - к рубашке охлаждени двигател , обратный .клапан установлен в всасывающем патрубке циркул ционного насоса после места подключени к нему всасывающего патрубка насоса.

3.Система поп.1,отличаю- щ а с тем, что она дополнительно снабжена источником сжатого воздуха , а устройство дл отвода жидкости из резервуара при остановившемс двигателе выполнено в виде трехходового крана, установленного в паровоздушном трубопроводе между верхним кол-, лектором радиатора и запорным органом и подключенного к источнику сжатого воздуха.

4.Система попп.Л-3, отличающа с тем, что блок управлени выполнен в виде цепей управлени запорными органами и устройством дл отвода жидкости из радиатора при остановленном двигателе и снабжен двум промежуточными реле с цеп ми их включени , а датчики выполнены электрическими релейного типа, причем в цепь включени первого промежуточного реле последовательно включены контакты датчиков температур жидкости в радиаторе и наружного воздуха, в цепь включени второго реле последовательно включены

5

0

5

0

5

контакты датчика наличи жидкости, в цеп х управлени запорными органами патрубка отвода жидкости из рубашки охлаждени двигател и питающего трубопровода и в цепи управлени устройством дл отвода жидкости из радиатора при остановленном двигателе последовательно установлены контакты.обоих промежуточных реле, в цепи управлени запорным органом паровоздушного трубопровода последовательно установлены контакты второго реле и датчика температуры жидкости в двигателе, а в цепь управлени трехходовым клапаном па- раллельно включены контакты первого реле и дополнительного датчика наличи жидкости.

5. Система попп.1-4, о т л и ч а- ю щ а с тем, что она дополни- тельно сна бжена тумблером управлени системой при выключенном двигателе,

включенным в цепь управлени устройством дл отвода жрщкости из радиатора при остановленном двигателе,

6,Система попп..1-5, отличающа с тем, что она дополни- . тельно снабжена тумблером ручного включени слива жидкости, установленным в цепи включени первого промежуточного реле параллельно контактам датчиков температур жидкости в радиаторе и наружного воздуха.

7.Система по пп.1-6, о т л и ч а- ю щ а с тем, что она дополни- . тельно снабжена тумблером ручного включени наполнени радиатора, установленным в цепи управлени запорным органом паровоздушного трубопровода последовательно с контактами второго промежуточного реле и датчика температуры жидкости в двигателе.

0US.2

s

XX }fЯ

34X

-ViHH

S l

/

0

M У7

LJF-,

«7

/

Составитель Л.Черный Редактор И.Касарда Техред Л.Сердюкова Корректор м.Шароши

Заказ 5314/31

Тираж 492

БПИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска наб., д. 4/5

n

фае.З

till

-ЧЙ

-0

S l

M У7

LJF-,

/

Подписное