Двигатель внутреннего сгорания

 

Сущность изобретения: двигатель содержит турбокомпрессор, турбина которого сообщена с выпускным коллектором двигателя , а компрессор - через охладитель наддувочного воздуха с впускным коллектором, контур циркуляции охлаждающей жидкости , включающий полости охлаждения двигателя , циркуляционный насос и радиатор, датчик температуры охлаждающей жидкости , байпасный и перепускной трубопроводы и три трехходовых управляемых клапана. Охладители наддувочного воздуха и масла и радиатор выполнены в едином блоке. После запуска двигателя воздух из компрессора направляется в двигатель, минуя охладитель , а отработавшие газы направляются в охладитель наддувочного воздуха, в результате чего происходит подогрев прокачиваемого через охладитель масла и радиатор воздуха. 1 ил.

СОЮЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧ Е С К ИХ

РЕСПУБЛИК (я>я F 01 P 3/20, F 02 В 29/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОЬРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4802522/06 (22) 15.03.90 (46) 30.10.92. Бюл. N 40 (71) Красноярский сельскохозяйственный институт (72) Н.И.Селиванов, С,А.Зыков и В.С.Кирин (56) 1. Ратков И.Я. и Рытвинский Г,Н. Конструкция автомобильных и тракторных двигателей. M.: Высшая школа, 1986, с. t49...165.

2. Авторское свидетельство СССР

М 1183697, кл. F 01 Р 3/20, 1984, (54) ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ (57) Сущность изобретения: двигатель содержит турбокомпрессор, турбина которого сообщена с выпускным коллектором двигаИзобретение относится к области машиностроения, а именно к двигателестроению.

Известен двигатель, содержащий блок радиаторов. контур циркуляции охлаждающей жидкости, турбокомпрессор и выпускную систему (1J.

Недостатком данного двигателя является неэффективность его работы на режиме прогрева после пуска в результате поступления охлажденного наддувочного воздуха в цилиндры двигателя и низкой температуры охлаждающей жидкости и моторного масла. Кроме того, во время прогрева при наличии термостата возникает опасность замерзания охлаждающей жидкости (воды) в радиаторе, Известно устройство, выбранное в качестве прототипа, содержащее контур циркуляции охлаждающей жидкости с радиатором. состоящим из основной и обособленной секций с общим верхним и раэ„„!Ж„„1772368 А1 теля, а компрессор — через охладитель наддувочного воздуха с впускным коллектором, контур циркуляции охлаждающей жидкости, включающий полости охлаждения двигателя, циркуляционный насос и радиатор, датчик температуры охлаждающей жидкости, байпасный и перепускной трубопроводы и три трехходовых управляемых клапана, Охладители наддувочного воздуха и масла и радиатор выполнены в едином блоке. После запуска двигателя воздух из компрессора направляется в двигатель, минуя охладитель, а отработавшие газы направляются в охладитель наддувочного воздуха, в результате чего происходит подогрев прокачиваемого через охладитель масла и радиатор воздуха. 1 ил. дельным. нижними бачками секций, установленные последовательно в воэдуховпускной магистрали наддувочного воздуха воздуховоздушный охладитель; дополнительный жидкостный воздухоохладитель, два терморегулируемых золотника в виде трехходовых кранов, датчик температуры охлаждающей жидкости, связанный с золотниками через привод (2).

Недостатком данного устройства является охлаждение наддувочного воздуха на всех режимах работы двигателя. Подача охлажденного воздуха в цилиндры двигателя на режиме прогрева после пуска приводит к ухудшению смесеобразования и процесса сгорания, образованию смолистых веществ, способствующих нагарообразованию, появлению следов коррозии и, как следствие, интенсивному износу цилиндропоршневой группы и отказу двигателя.

Цель изобретения — снижение потерь тепла при прогреве двигателя.

1772368

На чертеже приведена принципиальная схема двигателя внутреннего сгорания.

Двигатель содержит контур циркуляции охлаждающей жидкости, турбокомпрессор наддува воздуха 1 с турбиной 2 и компрес- 5 сором 3, циркуляционный насос 4, вентилятор 5, блок радиаторов 6, состоящий иэ радиатора 7 системы охлаждения, охладителя моторного масла 8, выполненного с каналами для прохода охлаждающего воздуха, 10 охладителя наддувочного воздуха 9, который подключен при помощи байпасного 10 и отводного 11 трубопроводов соответственно к патрубку отвода отработавших газов турбины 2 и выхлопной трубе 12 15 двигателя. Патрубок отвода отработавших газов турбины 2 снабжен трехходовым клапаном 13. Компрессор 3 выходным патрубком соединен с магистралью подачи наддувочного воздуха. Перепускной тру- 20 бопровод 14 подключен к магистрали подачи наддувочного воздуха через, два трехходовых клапана 15,16, Трехходовые клапаны 13,15,16 электрически подключены к датчику 17 температуры охлаждающей 25 жидкости, установленному в контуре циркуляции охлаждающей жидкости между полостями охлаждения двигателя и радиатором

7 системы охлаждения.

Двигатель работает следующим обра- 30 зом.

Во время предпускового прокручива-.ния двигателя, например пусковым двигателем, трехходовые клапаны 15,16 установлены в положение, при котором над- 35 дувочный воздух по перепускному трубопроводу 14 поступает в цилиндры двигателя, минуя охладитель наддувочного воздуха 9.

После пуска двигателя отработавшие газы проходят через турбину 2, направляют- 40 ся с помощью трехходового клапана 13 по байпасному трубопроводу f0 в охладитель наддувочного воздуха 9, а затем по отводному трубопроводу 11 в выхлопную трубу 12 двигателя. Отработавшие газы проходят че- 45 рез охладитель наддувочного воздуха 9, где их тепловая энергия передается посредством конвекции и лучистого теплообмена, воздушному потоку, проходящему через сердцевину блока радиатора 6 в моторный 50 отсек под действием вентилятора 5, в результате чего происходит нагрев охлаждающей жидкости в радиаторе 7 и моторного масла в охладителе масла 8, а значит сокращается продолжительность прогрева двига- 55 теля до эксплуатационного теплового режима.

Одновременно с этим сжатый в компрессоре 3 наддувочный воздух через трехходовые клапаны 15,16 и перепускной трубопровод 14 подается без промежуточного охлаждения в охладителе наддувочного воздуха 9 к впускному коллектору двигателя.

При нагреве охлаждающей жидкости на выходе из двигателя до эксплуатационной температуры трехходовые клапаны 15,16 по сигналудатчика температуры охлаждающей жидкости t7 отключают перепускной трубопровод 14 от магистрали подачи наддувочного воздуха. Сжатый в компрессоре 3 воздух поступает по магистрали подачи наддувочного воздуха в охладитель наддувочного воздуха 9, а затем к впускному коллектору двигателя. С некоторым опережением срабатывает клапан.13 и отключает байпасный трубопровод от выходного патрубка турбины 2. Отработавшие газы направляются в выпускную трубу 12 двигателя, минуя охладитель наддувочного воздуха 9, Использование предлагаемой конструкции двигателя позволяет сократить продолжительность послепускового прогрева двигателя до эксплуатационной температуры, снижая негативные последствия, связанные с работой при повышенном тепловом режиме, повысив тем самым его экономичность и надежность.

Ф о р м ул а и з о б р.е т е н и я.

1, Двигатель внутреннего сгорания, содержащий турбокомпрессор наддува воздуха, турбина которого снабжена патрубками отвода и подвода отработавших газов и сообщена посредством последнего с выпускным коллектором двигателя, а выходной патрубок компрессора сообщен при помощи магистрали подачи воздуха с входным каналом охладителя наддувочного воздуха, выходной канал которого подключен к апускному коллектору двигателя, охладитель моторного масла, выполненный в едином блоке с радиатором и охладителем наддувочного воздуха, контур циркуляции охлаждающей жидкости, включающий полости охлаждения двигателя, радиатор, циркуляционный насос и датчик температуры охлаждающей жидкости, установленный между полостями охлаждения двигателя и радиатором, отличающийся тем, что, с целью снижения потерь тепла при прогреве двигателя, он снабжен байпасным и перепускным трубопроводами и тремя трехходовыми клапанами с управляемыми приводами, а охладитель наддувочного воздуха установлен в блоке первым со стороны подачи охлаждающего воздуха, причем патрубок отвода отработавших газов выполнен разветвляющимся, в месте разветвления которого размещен первый трехходовой кла17723б8

Составитель Н, Селиванов

Техред M.Mîðãåíòàë Корректор Н. Гунько

Редактор

Заказ 3825 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 пан, и сообщен при помощи байпэсного трубопровода с выходным каналом охладителя наддувочного воздуха, перепускной трубопровод подсоединен к магистрали подачи наддувочного воздуха и впускному коллектору двигателя, второй и третий трехходовые клапаны размещены в местах подключения перепускного трубопровода соответственно к магистрали подачи наддуI

t вочного воздуха и к впускному коллектору двигателя, а приводы всех трехходовых клапанов соединены с датчиком температуры, 5 2.Двигатель по п.1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что охладитель моторного масла установлен между охладителем наддувочного воздуха и радиатором и выполнен с каналами для прохода охлаждающего воздуха.