Система охлаждения поршневого двигателя внутреннего сгорания

 

Изобретение м.б. использовано для регулирования температур различных теплоносителей в систем; : охлаждения двигателей (Д) внутреннего сгорания и позволяет снизить материалоемкость . При работе Д 1 жидкость циркулирует при помощи насоса 5 по контуру: полости охлаждения Д, радиаторы (Р) 2, 3 и 13, охладитель 4 наддувочного воздуха и охладитель 12 масла. Система охлаждения снабжена перепускным трубопроводом (ТП) 8, байпасным ТП 10 и магистралью 14 перепуска жидкости, причем ТП 8 подключен к контуру параллельно Р 2, ТП 10 - параллельно РЗ и охладителю 4 наддувочного в.оздуха, а магистраль 14 перепуска - параллельно ТП 10 и в нее включены Р 13 и охладитель 12 масла. В зависимости от теплового состояния Д 1 при помощи запорных органов 9, 11, 15, 16, 17 и 18 регулируют потоки озспаждающей жидкости таким образом, чтобы тепловой КПД охладителя 4 наддувочного воздуха находился в пределах 0,87...0,95, тепловой КПД Р 2 в пределах 0...0,4, а пределы изменения водяных эквивалентов охладителя 4 надувочного воздуха и охладителя 12 масла находились в пределах О,2...О,4 и 0,7... ...0,1. 4 з.п. ф-лы, 1 ил. с (Л

C0IO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ .

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (11) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

rIQ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ CCCP (21) 4191336/25-06 (22) 09.02.87 (46) 07.02.89. Бюл, У 5 (71) Николаевский кораблестроитель«ьш институт им. адм. С.О. Макарова (72) 10.Л. Мощенцев, А.М. Швец, А.П. Курдюков, Е.А. Малков и В,К. Былинский (53) 621.43-714(088.8) (56) Заявка ФРГ !(3047672, кл. F ОI.P 3/20; опублик. 1982. (54) СИСТЕМА ОХЛАЖДЕ"ЧЯ ПОРШНЕВОГО

ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГ(СГОРАНИЯ (57) Изобретение м.б. использовано для регулирования температур различных теплоносителей в система.". охлаждения двигателей (Д) внутрен:«его сгорания и позволяет снизить материалоемкость. При работе Д 1 жидкость циркулирует при помощи насоса 5 по контуру: полости охлаждения Д, радиаторы (Р) 2, 3 и 13, охладитель 4 (511 4 Е 01 Р 3/20 F 02 В 29/04 наддувочного воздуха и охладитель

12 масла. Система охлаждения снабжена перепускным трубопроводом (ТП) 8, байпасным ТП 10 и магистралью 14 перепуска жидкости, причем ТП 8 подключен к контуру параллельно P 2, ТП

l0 — параллельно РЗ и охладителю 4 наддувочного воздуха, а магистраль

14 перепуска — параллельно ТП 10 и в нее включены P 13 и охладитель 12 масла. В зависимости от теплового состояния Д 1 при помощи запорных органов 9, 11, 15, 16, 17 и 18 регулируют потоки охлаждающей жидкости таким образом, чтобы тепловой КПД охладителя 4 наддувочного воадуха находился в пределах 0,87...0,95, тепловой КПД P 2 в пределах 0 ° ..0,4, а пределы изменения водяных эквивалентов охладителя 4 надувочного воздуха и охладителя )2 масла находились в пределах 0,2...0,4 и 0,7. ° . ...0,1. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

1456621

Изобретение относится к машиностроению, а именно к двигателестроению и, в частности, к системам жидкостного охлаждения двигателей внутреннего сгорания.

Цель изобретения — снижение материалоемкости и обеспечение независимого регулирования температуры рабочих жидкостей двигателя . l0

На чертеже представлена схема системы охлаждения поршневого двигателя внутреннего сгорания.

Система охлаждения поршневого двигателя внутреннего сгорания со- 15 держит контур циркуляции охлаждающей жидкости, включающий последовательно установленные полости (не показаны) охлаждения двигателя 1, первый

2 и второй 3 радиаторы, жидкостный 20 охладитель 4 наддувочного воздуха и насос 5, напорный патрубок 6 которого подключен к полостям охлаждения двигателя 1, а всасывающий патрубок

7 — к охладителю 4 наддувочного воз- 25 духа, .перепускной трубопровод 8 с запорным органом 9, подключенный к всасывающему патрубку 7 насоса 5 и к выходу жидкости из полостей охлажде" ния двигателя 1, байпасный трубопро- 30 вод 10 с запорным органом ll подключенный с одной стороны к выходу из первого радиатора 2, жидкостный охладитель 12 масла двигателя 1 и устройство (не показано) подачи внешнего 35 охлаждающего теплоносителя в радиаторы 2 и 3. Система снабжена третьим радиатором 13, магистралью 14 перепуска жидкости и по меньшей мере четырьмя дополнительными запорными ор- 40 ганами 15-18 ° Первый дополнительный запорный орган 15 установлен в контуре циркуляции между первым 2 и вторым

3 радиаторами, а вторбй дополнительный запорный орган 16 установлен в контуре циркуляции между первым радиатором 2 и местом подключения к контуру перепускного трубопровода 8.

Магистраль 14 перепуска жидкости подключена к контуру циркуляции с одной стороны между первым радиатором 2 и первым дополнительным запорным органом 15., с другой стороны — к .,всасывающему патрубку 7 насоса 5 и в нее последовательно включены третий дополнительный запорный орган 17, третий радиатор 13 и охладитель 12 масла двигателя 1, байпасный трубопровод

10 с другой стороны подключен к перепускному трубопроводу 8, в котором установлен четвертый дополнительный запорный орган 18 между всасывающим патрубком 7 насоса 5 и местом подключения байпасного трубопровода 10.

Система охлаждения может быть дополнительно снабжена жидкостным теплообменником 19 рабочих жидкостей двигателя 1, например топлива, жидкости охлаждения форсунок, масла гидромуфты привода вентилятора и т.п.

Теплообменник 19 рабочих жидкостей двигателя 1 установлен в магистрали

14 перепуска жидкости после третьего радиатора 13 по ходу движения охлаждающей жидкости.

Второй 3, третий 13 и первый 2. радиаторы, могут быть последовательно или параллельно установлены в потоке внешнего охлаждающего теплоносителя.

Второй 3 и третий 13 радиаторы могут быть параллельно установлены в потоке внешнего охлаждающего охладителя.

В качестве внешнего охлаждающего теплоносителя может быть атмосферный воздух, в этом случае устройство его подачи выполнено в виде вентилятора, или жидкость, например забортная вода или жидкость внешнего контура, а устройство представляет собой в этом случае насос °

Система охлаждения поршневого двигателя внутреннего сгорания работает следующим образом.

При работе двигателя 1 охлаждающая жидкость циркулирует при помощи насоса 5 по контуру циркуляции, охлаждая двигатель 1 и рассеивая тепло в радиаторах 2, 3 и 13. В зависимости от теплового состояния двигателя 1 охлаждающую жидкость направляют мимо радиаторов 2, 3 и 13 либо мимо любого из них, при этом схема подключения трубопроводов и расположения в них запорных органов позволяет независимо регулировать расход жидкости через каждый радиатор. Возможность независимого регулирования расхода жидкости через радиаторы позволяет повысить эффективность работы системы охлаждения путем поддержания в заданных. преде- . лах каждой из рабочих жидкостей двигателя 1 и самого двигателя на различных режимах его работы. Для достижения минимизации масс теплообменников необходимо, чтобы тепловой

КПД охладителя 4 наддувочного воздуха находился в пределах 0,87-0,95, тепловой КПД первого радиатора 2 в пределах 0 — 0,40, а пределы изменения водяных эквивалентов охладителя 4 надцувочного воздуха и охладителя !

2 масла двигателя — в пределах 0,20,4 и 0,7-0,1 соответственно.

Формула изобретения

Составитель Л. Черный

Редактор О. Головач Техред A.Kðàâöóê Корректор С. Шекмар

Заказ 7536/30 Тираж 456 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

1. Система охлаждения поршневого двигателя внутреннего сгорания, содержащая контур циркуляции охлаждающей жидкости, включающий последовательно установленные полости охлаждения двигателя, первый и второй радиаторы, жидкостный охладитель наддувочного воздуха и насос, напорный патрубок которого подключен к полостям охлаждения двигателя, а всасываю»»ий — к охладителю наддувочного воздуха, перепускной трубопровод с запорным органом, подключенный к всасывающему патрубку насоса и к выходу жидкости из полостей охлаждения двигателя, байпасный трубопровод с запорным органом, подключенный с одной стороны к выходу иэ первого радиатора, жидкости » охладитель масла двигателя и ус.оойство подачи внешнего охлаждающего теплоносителя в радиаторы, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью умен.шения материалоемкости, она снабж.на третьим радиатором, по меньшей мере четырьмя дополнительными эапорными органами и магистралью перепуска жидкости, причем первый дополнительный запорный орган установлен в контуре циркуляции между первым и вторым радиаторами, второй дополнительный эапорный орган установлен в контуре циркуляции охлаждающей жидкости меж56621

4 ду первым радиатором и местом подкл» чения к контуру перепускного трубопровода, магистраль перепуска жидкос5 ти подключена к контуру циркуляции с одной стороны между первым радиатором и первым дополнительным запорным органом, с другой стороны — к всасывающему патрубку насоса, и в

1ð нее последовательно включены третий дополнительный запорный орган, третий радиатор и охладитель масла двигателя, байпасный трубопровод с другой стороны подключен к перепускному тру15 бопроводу, в котором установлен четвертый дополнительный запорный орган местом подключения байпасного трубо-провода и всасывающим патрубком насоса.

2. Система по п. I о т л и— чающая с я тем, что она дополнительно снабжена жидкостным теплообменником рабочих жидкостей двигате2б ля, установленным в магистрали пере- . пуска жидкости после третьего радиатора по направлению движения охлаждающей жидкости.

Эо 3. Система по пп. 1 и 2, о т— л и ч а ю щ а я с я тем, что второй, третий и первый радиаторы последовательно установлены в потоке внешнего охлаждающего теплоносителя.

4. Система по пп. 1 и 2, о т— л и ч а ю щ а я с я тем, что второй и третий радиаторы установлены параллельно в потоке внешнего охлаждающего теплоносителя-.

5. Система по пп. 1 и 2, о т— л и ч а ю щ а я с я тем, что,второй, третий и первый радиаторы установлены параллельно в потоке внешнего ох4 лаждающего теплоносителя.