Система охлаждения для двигателя внутреннего сгорания в.в.лукина

 

I. Система охлаждения для двигателя внутреннего сгорания, содержащая два контура циркуляции охлаждакадей жидкости , в один из которых последовательно вкулючены циркуляционный насос, дизель и радиатор, в другой - циркуляционный насос, охладитель наддувочного воз- , духа, водомасляный теплообменник с входным масляным трубопроводом и ради9м1 атор, объединенные системой трубопроводов , приводной вентилятор с изменяемой производительностью, просасывакяций воздух через радиатор обоих контуров, и подключенный к обоим контурам перепускной распределитель охлаждающей жидкости , содержащий мет бранную полость, подпружиненный полый золотник, соединенный через шток с мембраной пневмопривода со стороны, противоположной пружине, а также источник сжатого воздуха , отличающаяся тем, что, с целью обеспечения независимого регулирования температуры масла и сокращения времени на его прогрев, выходные участки трубопроводов из радиаторовg первого и второго контуров соединены через перепускной распределитель с вса- ГЛ сываюшими трубопроводами циркуляционных насосов второго и первого контуров соответственно. f t-и 1C 4i СП со со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (ll) дсби 01 Р 11/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

H АВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

CO

ЬЭ ф

Сл

CO

Puc t

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (2l) 3386385/25-06 (22) 13,01 82 (46) 23.06.83. Бюл. № 23 (72) В. B. Лукин (71) Коломенский тепловозостроительный завод им. В. В, Куйбышева (53) 621.43-71 4.74(088,8) (56) 1. Филонов С. П. и др. Тепловоз

2ТЭ116. М„"Транспорт, 1977, с. 83. (54) СИСТЕМА ОХЛАЖДЕНИЯ ДЛЯ

ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

В. В. ЛУКИНА (57) 1. Система охлаждения для двигателя внутреннего сгорания, содержащая два контура циркуляции охлаждающей жидкости, в один иэ которых последовательно вкулючены циркуляционный насос, дизель и радиатор, в другой — циркуляционный насос, охладитель наддувочного воэ-, J духа, водомасляный теплообменник с входным масляным трубопроводом и радиатор, объединенные системой трубопроводов, приводной вентилятор с изменяемой производительностью, просасывающий воздух через радиатор обоих контуров, и подключенный к обоим контурам перепускной распределитель охлаждающей жидкости, содержащий мембранную полость, подпружиненный полый золотник, соединенный через шток с мембраной пневмопривода со стороны, противоположной пружине, а также источник сжатого воздуха, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения независимого регулирования температуры масла и сокращения времени на его прогрев, выходные участки трубопроводов иэ радиаторов первого и второго контуров соединены через перепускной распределитель с всасывающими трубопроводами циркуляционных насосов второго и первого контуров соответственно.

1024599

2. Система по п, 1, о т л и ч а ю— щ а я с я тем,что, мембранная по- лость распределителя соединена с источником сжатого воздуха . через датчик температуры, установленный на входном трубопроводе водомасляного теплообмен ника, а полый золотник и его корпус в зоне между пружиной и штоком имеют две пары противоположных окон, одна иэ которых выполнена профилированной, причем .соответствующие противоположные пары

Изобретение относится к машиностроению, а именно к двигателестроению, в частности к системам охлаждения двигателей внутреннего сгорания, Известны системы охлаждения для двигателя внутреннего сгорания, содержащие два контура циркуляции охлаждающей, жидкости, в один из которых последовательно включены циркуляционный насос, дизель и радиатор," в другой — циркуляцион-10 ный насос, охладитель наддувочного воздуха, водомасляный теплообменник с входным масляным трубопроводом и радиатор, объединенные системой трубопроводов, приводной вентилятор с измеряемой производительностью, просасывающий воздух через радиаторы обоих контуров, и подключенный к обоим контурам перепускной распределитель охлаждающей жидкости, содержащий -мембранную полость, подпружиненный полый золотник, соединенный .через шток с мембраной пневмопривода со стороны, противоположной пружине, а также источник сжатого воздуха (1) .

B известной системе охлаждения отсутству25 ет возможность автономного автоматического регулирования масла из системы смазки дизеля. Кроме того, различие гидравлических сопротивлений обоих контуров и их элементов снижает качество регулирования 30 эффективности работы как системы в целом, так и отдельных ее узлов, в частности качества охлаждения системы смазки.

Цель изобретения — обеспечение независимого регулирования температуры масла и сокращение времени на его прогрев.

Поставленная цель достигается тем, чго в системе охлаждения для двигателя внутреннего сгорания, содержащей два О окон внутри золотника разделены поперечной перегородкой.

3. Система по пп, 1 и 2,о т л и ч а— ю щ .а я с я тем, что входные участки трубопроводов, соединяющих выходные трубопроводы радиаторов с соответствующими окнами распределителя, установлены внутри и вдоль выходных трубопроводов радиаторов навстречу потоку охлаждающей жидкости.

2 контура циркуляции охлаждакяцей жидкости, в один иэ которых последовательно включены циркуляционный насос, дизель и радиатор, в другой — циркуляционный насос, охладитель наддувочного воздух водомасляный теплообменник с входным масляным трубопроводом и радиатор, объединенные системой трубопроводов, приводной вентилятор с изменяемой производительностью, просасываюший воздух через радиаторы обоих контуров, и подключенный к обоим контурам перепускной распределитель охлаждающей жидкости, содержащий мембранную полость, подпружиненный полый золотник, соединенный через шток с мембраной пневмопривода со стороны, противоположной пружине, а также источник сжатого воздуха, выходные участки трубопроводов из радиаторов первого и второго контуров соединены через пер епускной распределитель с всасывающими трубопроводами циркуляционных насосов второго и первого контуров соответственно.

При этом в системе охлаждения мембранная полость распределителя соединена с источником сжатого воздуха через датчик температуры, установленный на входном масляном трубопроводе водомасляного теплообменника, а полый золотник и его корпус в зоне между пружиной и штоком имеют две пары противоположных окон, одна из которых выполнена прсфилированной, причем соответствующие протйвоположные пары окон внутри золотника разделены поперечной перегородкой.

Кроме того, в системе входные участки трубопроводов, соединяющих выходные трубопроводы радиаторов с соответствующими окнами распределителя, установлены внутри и вдоль выходных трубопровоз 10245 дов радиаторов навстречу потоку охлаждающей жидкости.

На фиг. 1 изображена схема системы охлаждения для двигателя внутреннего сгорания; на фиг. 2 — пример выполнения перецускного распределителя; на фиг. 3— вариант исполнения системы охлаждения с радиаторами первого и второго контуров, расположенных в одной шахте транспортного средства; на фиг. 4 — отвод для отбо- 0 ра части охлаждающей жидкости из основной магистрали охлаждения, Система состоит из дизеля 1> циркуляционного насоса 2, радиатора 3, соединенных последовательно трубопроводами

4 и 5 в первый контур циркуляции, циркуляционного насоса 6, водомасляного теплообменника 7, охладителя 8 наддувочного воздуха дизеля, радиатора 9, соединенных трубопроводами 10 и 11 во второй 20 контур, вентилятора 12 с приводом 13, просасывающего атмосферный воздух через радиаторы 3 и 9, расширительного бака

14 с подпиточными трубопроводами 15 и 16.

Выходные участки труб 5 и 11 из радиаторов 3 и 9 соединены дополнительными трубопроводами 17 20 с всасывающими полостями соответственно циркуляционного насоса 6 второго контура и насоса

2 первого контура, при помощи перепускного распределителя 21 с двумя входами

0 и двумя выходами о (фиг. 2). Распределитель 21 состоит из корпуса 22 с двумя входами и двумя выходами, подпружиненного золотника 23 с двумя парами отверстий, одна из которых выполнена профилированной. Золотник 23 разделен перегородкой на две части и имеет шток.

Шток золотника 23 соприкасается со штоком 24 мембранного пневмопривода, ко40 торый состоит иэ корпуса 25, мембраны

26, закрепленной в корпусе 25 и скреп-! . ленной со штоком 24. Корпус 25 имеет штуцер для подвода сжатого воздуха. К штуцеру пневмопривода подсоединен трубопровод 27, связанный с датчиком температуры 28, который установлен .в масляном трубопроводе 29 дизеля. Латчик температуры питается от воздушной магистрали 30. 50

С целью уменьшения габаритов распределителя 21 и уменьшения диаметра дополнительного перепускного трубопро. вода, входные трубы 17 и 19 установлены и закреплены внутри, по оси основных 55 .труб 5 и 11 (около колена), B трубах

5 и:l.1 около места разъема могут быть установлены кольцевые вставки 31, 99 4

Система охлаждения работает следующим образом.

После пуска дизели 1 и начала ра6оты его на нагрузочных режимах циркуляционные насосы 2 и 6 прокачивают охлаждающую жидкость по обоим контурам.

Золотник 23 перепускного распределителя 21 сдвинут пружиной вправо и окна полностью oTKpbITb1å При этом часть жид кости (до 8-10%) перепускается от выходной трубы радиатора 3 первого контура во всасывающую полость насоса 6 второго контура. Одновременно такая же часть охлаждающей жидкости перепускается отрадиатора 9 второго контура к аиркуляционному насосу 2 первого контура.

Охлаждающая жидкость в обоих контурах, получая теПло от дизеля, водомас- ляного теплообменника 7 и охладителя 8 наддувочного воздуха, нагревается. Это способствует и более быстрому нагреву жидкости во втором контуре. При достйжении заданной температуры предела регулирования датчик температуры, установленный в первом контуре (не показано), воздействует на привод вентилятора 1 2. Пос ледний начинает вращаться и увеличивает обороты до тех пор, пока не выравнивается тепловыделение дизеля с передачей тепла воздуху с помощью радиатора 3 первого контура.

Одновременно, пропорционально росту тумпературы масла дизеля, в датчике 28 температуры, установленном в трубопроводе 29, увеличивается давление воздуха, подаваемого по трубопроводу 27 пневмо- привода распределителя 25. давление воздуха воздействует на диафрагму 26, в результате чего сжимается пружина и золотник 23 передвигается влево. При этом профилированные окна в золотнике

23 прикрываются кромками окон корпуса и расход жидкости через них уменьшается.

При достижении каждой величины температуры устанавливается соответствующее давление в датчике и таким образом устанавливается заданное сечение окон, а, следовательно, и автоматически регулируемый расход масла. При изменении температуры окружающей среды изменяются обороты вентилятора 12 и описанным выше образом корректируется расход охлаждающей жидкости между контурами.

Аналогичная последовательность работы системы осуществляется и при изменении нагрузки дизеля. В результате обеспечивается независимое регулирование температуры воды и масла дизеля.

5 1024599 4

При циркуляции жидкости по контурам: ного распределителя. Система охлаждения в трубах развивается высокий скоростной позволяет устанавливать секции радиатонапор жидкости, который используется в ров в два ряда и обеспечивать при этом отводных трубах 1.7 и 19) в результате независимое регулирование температуры чего диаметры отводящих труб уменьша- g воаы и масла дизеля, улучшить качество реются и сокращаются габариты перепуск- гулировання работы системы охлажаения.

1024599

Составитель А. Сайкин

Редактор Г. Волкова Техред М.Кощтура Корректор А. Повк

Заказ 4358/29 Тираж 535 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Уна.ород, ул. Проектная, 4