Система охлаждения двигателя внутреннего сгорания

 

СИСТЕМА ОХЛАЖДЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содержащая контур циркуляции охлаждающей жидкости через двигатель, радиатор, жалюзи , установленные перед радиатором, механизм поворота жалюзи, подключенный ,к системе сжатого воздуха и снабженный пневматическим приводом с органом управления, отличающаяся тем, что, с целью повыщения надежности двигателя путем автоматического поддержания оптимального теплового состояния при работе на различных режимах и в разных климатических условиях , орган управления механизмом поворота выполнен в виде пневморедуктрра следящего действия, корпус которого разделен подпружиненной диафрагмой на две части, в первой из которых расположены соединенные между собой при помощи щтока порщень и термочувствительный элемент и пружина, заключенная между порщнем и диафрагмой, причем термочувствительный элемент отделяет в этой части корпуса дополнительную полость, снабженную входным и выходным отверстиями для охлаждающей жидкости или масла из системы смазки, а во второй части на полом седле установлен золотник двустороннего действия для подсоединения пневмопривода к источнику сжатого воздуха .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(51) F Ol Р 7 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3362662/25-06 (22) 11. 12.81 (46) 07.!1.83. Бюл. № 41 (72) А. К. Гаврилов и В. В. Максимов (71) Сибирский ордена Трудового Красного Знамени автомобильно-дорожный институт им. В. В. Куйбышева (53) 621.432-714 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 840430, кл. F 01 P 7/00, 1981. (54) (57) СИСТЕМА ОХЛАЖДЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содержащая контур циркуляции охлаждающей жидкости через двигатель, радиатор, жалюзи, установленные перед радиатором, механизм поворота жалюзи, подключенный,к системе сжатого воздуха и снабженный пневматическим приводом с органом управления, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности двигателя путем автомати„„SU„„1052687 А ческого поддержания оптимального теплового состояния при работе на различных режимах и в разных климатических условиях, орган управления механизмом поворота выполнен в виде пневморедуктора следящего действия, корпус которого разделен подпружиненной диафрагмой на две части, в первой из которых расположены соединенные между собой при помощи штока поршень и термочувствительный элемент и пружина, заключенная между поршнем и диафрагмой, причем термочувствительный элемент отделяет в этой части корпуса дополнительную полость, снабженную входным и выходным отверстиями для охлаждающей жидкости или масла из системы смазки, а во второй части на полом седле установлен золотник двустороннего действия для подсоединения пневмопривода к источнику сжатого воздуха.

1052687

Изобретение относится к машиностроению, а именно к двигателестроению и, в частности к регулированию потока охладителя.

Известна система охлаждения двигателя внутреннего сгорания, содержащая контур циркуляции охлаждающей жидкости через двигатель, радиатор, жалюзи, установленные перед радиатором, механизм поворота жалюзи, подключенный к системе сжатого воздуха и снабженный пневматическим приводом с органом управления (1) .

Известная система обеспечивает эффективное охлаждение двигателя при различных режимах работы наддувного двигателя.

Однако регулирование температуры охлаждающей жидкости осуществляется в широком интервале температур жидкости и система не обеспечивает качественного регулирования температуры в различных климатических условиях.

Цель изобретения — повышение надежности двигателя внутреннего сгорания путем автоматического поддержания оптимального теплового состояния при работе двигателя на различных режимах и в разных климатических условиях.

Поставленная цель достигаетсн тем, что в системе охлаждения двигателя внутреннего с -орания, содержащий контур циркуляции охлаждающей жидкости через двигатель, ра-диатор, жалюзи, установленные перед радиатором, механизм поворота жалюзи, подключенный к системе сжатого воздуха и снабженный пневматическим приводом с органом управления, последний выполнен в виде пневморедуктора следящего действия, корпус которого разделен подпружиненной диафрагмой на две части, в первой из которых расположены соединенные между собой при помощи штока поршень и термочувствительный элемент и пружина, закл»оченная между поршнем и диафрагмой, причем термочувствительный элемент отделяет в этой части корпуса дополнительную полость, снабженную входным и выход»»ым отверстиями для охлаждающей жидкости или vàñëà из системы смазки, а во второй части на полом седле установлен золотник двухстороннего действия для подсоединения п»»евмо»»р»»вода к источнику сжатого Возду.(cI.

На фиг. 1 показа» а предлагаемая система охлаждения двигателя внутреннего с»орания, общий вид; на фиг. 2 -- пневмоцилиндр с радиатором и жалюзи; на ф»»г 3-пневморедуктор следящего действия с термочувствительным элементом.

Система состоит из ;»невморедуктора 1 следящ»его действия с термочувст»»»»тель»«>»»» элементом, соединенным трубкой 2 с ис очником сжатого воздуха, пн;" »0ö.:::. I»»».äp » 3. соединенного с помощью трубки 4 с пневморедуктором 1. Шток пневмоцил-ндра:»е20

За

55 ханически связан со створками жалюзи 5.

Полость термочувствительного элемента ш»евморедуктора 1 связана с полостью системы охлаждения трубками 6 и 7, врезанными в подводящий 8 и отводящий 9 патр á» .è радиатора 10. Трубкой 11 полость и» свморедуктора соединена с атмосферой.

Плевмоцилиндр 3 вкл»очает корпус 12 (фиг. 2), в котором имеется отверстие 13 для сообщения его полости с полостью А (фиг. 3) пневморедуктора 1. Через отверстие !4 пневмоцилиндр крепи-..ся к двигателю В корпус 12 ввинчен ста .àí 15, внутри которого установлены поршень 16 со штоком 17 и возвратной пружиной. Шток

17 связан через двупле-:ий рычаг !8 и тягу 9 со створками жалюзи 5 (фиг. 1) .

Поршень !6 по внутренней поверхности стакана !5 уплотнен манжетой 20.

Пневморедуктор состоит из большого

21 и малого 22 корпуссв {фиг. 3), между которыми болтами 23 зажата диафрагма

24. Центральная часть диафра.гмы 24 закреплена на седле 25 при помощи гайки

26. Седло 25 установлено по скользящей посадке в корпусе 21, выполнено полым и с одной стороны имеет радиальные: выходящие в наружную кольцевую проточку отверстия 27 для выпуска воздуха. Неподвижная втулка 28 закреплена на о..»орной шайбе 29 болтом 30 и имеет радиальные отверстия 31 для впуска воздуха, выходящие в наружную кольцевую проточку.С порная шайба 29 закреплена в корпусе 21 резьбовой пробкой 32 и штуцером 33 для впуска воздуха. Неподвижная втулка 28 имеет буртик, ограничивающий ход двухстороннего золотник" 34. Последний по -кользящей посадке уста» овлсн на седло 25 и втулку 28. Со стороны в.:",IKH 28 з золотнике 34 выполнены впускные отверстия 35, " co стороны седла 25 — — выпускные отверстия 36. Между отверстиями 35»I 36 выполнены отверстия

37»»лм снятия демпфирующих усилий. На наружной поверхности золотника 34 имеется упорныи бчртик под пружин,. 38.

Полость ih, Образованная корпусом 2! и диафрагмой 24, через штуцер 39 и трубку 4 соединена с полостью пневмоцилиндра

3. Со стороны корпус 21 диафрагма 24 поджата пружиной 40 с целью увеличения ее жесткости. СО стороны корпуса 22 через седло 25 па диафрагму 24 действует пружина 41, которая другим концом входит в шток

42. Последний через хвостовик связан с термочувствительным элементом, выполненным в виде термосилового датчика 43 с твердым лаполнителем. матч»»к 43 установ.»ен между корпусом 22 и колпаком 44 через кольцо 45 и прокладки 46. Через подводящий 47 и Отводящий 48»туцеры полость колпака соединена с системой охлаждения трубками 6 и 7 (фи».. ) . Полость

В, образованная корпусом 22 и диафраг1052687 мой 24, сообщена через штуцер 49 и трубку

11 с атмосферой.

При запуске непрогретого двигателя охлаждающая жидкость, выходящая из двигателя, подается через трубку 6 из подводящего патрубка 8 в полость термосилового датчика 43, а шток датчика 43 находится в крайнем левом положении, которое определяет низкая температура охлаждающей жидкости. При этом выпускные отверстия

27 седла 25 и выпускные отверстия 36 золотника 34, впускные отверстия 35 золотника 34 и впускные отверстия 31 втулки

28 разобщены и поршень 16 пневмоцилиндра 3 под действием пружины находится в крайнем левом положении. В результате створки жалюзи, блокированные со штоком

17 через двуплечий рычаг 18 и тягу 19, полностью прикрыты.

По мере прогрева двигателя и повышения температуры охлаждающей жидкости шток датчика 43 начинает выдвигаться вправо, пружина 41 сжимается, и под ее воздействием диафрагма 24 с седлом 25 также перемещается вправо.

Выпускные отверстия 27 седла 25 и отверстия 36 золотника 34 еще разобщены.

В результате перемещения седла 25 преодолевается усилие пружины 38, двухсторонний золотник 34 сдвигается, отверстия

35 и 31 совмещаются и сжатый воздух через трубку 2, штуцер 33 и болт 30 подается в полость А пневморедуктора 1 и далее под поршень 16 пневмоцилиндра 3. Жесткостью пружин 41, 40 и 38 действующих на диафрагму 24, и упругостью самой диафрагмы 24 определяется давление воздуха, поступающего под поршень 16 пневмоцилиндра 3. Сила упругости пружины 41 зависит от положения датчика 43. При равенстве усилий, воздействующих на диафрагму 24 с левой и правой сторон, отверстия 35 разобщаются с отверстиями 31 и подача сжатого воздуха в полость А прекращается.

По мере увеличения давления воздуха на поршень 16 последний, преодолевая усилие возвратной пружины, через шток I!, рычаг 18 и тягу 19 поворачивает створки жалюзи 5 в приоткрытое положение.

Дальнейшее повышение температуры охлаждающей жидкости приведет к еще большему перемещению штока датчика 43 вправо, что вызовет увеличение давления воздуха в полости А пневморедуктора 1 и большее открытие створок жалюзи 5 радиатора системы охлаждения.

При понижении температуры охлаждающей жидкости шток датчика 43 перемещается влево, сила упругости пружины 41 умень. шается, диафрагма 24 под воздействием силы давления воздуха из полости А прогибается, перемещая седло 25 влево, отверстия

27 и 36 совмещаются (впускные отверстия

3! и 35 в это время разобщены) и часть воздуха из полости А сбрасывается в полость В и далее в атмосферу. Сила давления воздуха на диафрагму 24 уменьшается, все воздействующие на нее силы уравновешиваются, но уже при меньшем давлении воздуха. Под действием возвратной пружины поршень 16 перемещается влево и створки жалюзи 5 прикрываются.

Необходимый закон изменения положения створок жалюзи 5 задается исходя из условий эксплуатации двигателя, характеристикой термосилового датчика 43 и параметрами упругих элементов, входящих в конструкцию системы. При этом входной

47 и выходной 48 штуцеры дополнительной полости пневморедуктора могут быть соединены с системой смазки.

Таким образом, предлагаемая система охлаждения значительно ускоряет процесс прогрева двигателя после пуска, обеспечивает достижение оптимального температурного режима и поддержание его при работе двигателя на режимах холостого хода и частичных нагрузок в различных условиях эксплуатации, что приводит к улучшению

40 таких характеристик двигателя как экономичность и долговечность.

1052687

Составитель А. Сайкин

Редактор H. Стащишнна Техред И. Верес Корректор О. Билак

Заказ 8818/26 Тираж 535 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35> Раушская «a6., д. 4/5

Филиал ППП «Патенч», г. Ужгород, ул, Проектная, 4