СИСТЕМА ОХЛАЖДЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯ И ОТОПЛЕНИЯ САЛОНА АВТОМОБИЛЯ Российский патент 1999 года по МПК F01P7/16 B60K11/02 B60H1/08 

Изобретение относится к автомобильному транспорту, в частности к легковым автомобилям.

Известны системы охлаждения двигателей и отопления салонов автомобилей моделей "ВАЗ", "МОСКВИЧ", "ТАВРИЯ", "ОКА", содержащие радиатор, вентилятор радиатора, насос, радиатор отопителя салона, расширительный бачок, термостат, соединенные в единую систему трубопроводами, при этом сброс охлажденного теплоносителя из радиатора отопителя салона производится непосредственно на вход насоса, минуя термостат (Автомобили "Жигули", ВАЗ-2104, - 2105, - 2107: Устройство и ремонт /Вершигора В.А., Игнатов А.П., Новококшонов К.В., Пятков К.Б. - 2-е изд., стер. -М.: Транспорт, 1993, - 236 с., ил.; Автомобили "Спутник" ВАЗ-2108, - 2109: Устройство и ремонт /Вершигора В.А., Игнатов А. П. , Новококшонов К. В. , Пятков К.Б. - 2-е изд., стер. - М.: Транспорт, 1994, - 240 с., ил.; Автомобили "Москвич" АЗЛК-2141, 21412 /В.Н. Тапинский, В. А. Митрофанов, В.А. Длугоканский и др. - М.: Патриот, 1990. - 416 с., ил.).

Недостатками такой конструкции являются: исключение потока теплоносителя, проходящего через радиатор отопителя салона, из системы термостатирования, разбавление потока теплоносителя, термостатированного в термостате до заданной температуры, на входе в двигатель потоком холодного теплоносителя, поступающего из радиатора отопителя салона, что приводит к охлаждению теплоносителя на входе в двигатель на 15 - 25^o С, и, как следствие, повышенный расход топлива, увеличенный износ деталей, снижение срока службы двигателя, низкотемпературные отложения из масла, провалы в работе карбюратора, недостаточный обогрев салона автомобиля в сильные морозы из-за малого расхода теплоносителя через радиатор отопителя, обусловленного тем, что гидравлическое сопротивление контура отопителя салона, являющегося параллельным малому контуру циркуляции теплоносителя через термостат, значительно выше, чем у последнего при полностью открытом дополнительном клапане термостата, а деление полного потока теплоносителя по этим контурам происходит пропорционально их сопротивлениям.

Техническим результатом изобретения является исключение переохлаждения теплоносителя на входе в двигатель, снижение расхода топлива, снижение износа деталей, увеличение срока службы двигателя, исключение низкотемпературных отложений из масла, исключение провалов в работе карбюратора, обеспечение достаточного обогрева салона автомобиля в сильные морозы.

Технический результат достигается тем, что в системе охлаждения двигателя и отопления салона автомобиля, содержащей радиатор, вентилятор радиатора, насос, радиатор отопителя салона, вентилятор отопителя салона, расширительный бачок, термостат, соединенные в единую систему трубопроводами, поток теплоносителя из радиатора отопителя салона включен в управляющий поток теплоносителя термостата путем присоединения отводящего трубопровода радиатора отопителя салона к входному патрубку, установленному в корпусе термостата между его основным и дополнительным клапанами, а в корпусе термостата над отверстием входного патрубка радиатора отопителя салона установлен экран-турбулизатор, и выпускной патрубок двигателя снабжен краном-регулятором потоков теплоносителя малого контура циркуляции термостата и радиатора отопителя салона.

Такое выполнение системы охлаждения двигателя и отопления салона автомобиля и, в частности, включение потока теплоносителя из радиатора отопителя салона в управляющий поток теплоносителя термостата путем присоединения отводящего трубопровода радиатора отопителя салона к входному патрубку, установленному в корпусу термостата между его основным и дополнительными клапанами, а в корпусе термостата над отверстием входного патрубка радиатора отопителя салона установка экрана-турбулизатора, и снабжение выпускного патрубка двигателя краном-регулятором потоков теплоносителя малого контура циркуляции термостата и радиатора отопителя салона, приводит к тому, что поток теплоносителя, выходящего из термостата, температура которого термостатирована им до заданной температуры, на входе в насос не будет разбавляться холодным теплоносителем из отводящего трубопровода радиатора отопителя салона и не будет охлаждаться на входе в двигатель на 15 - 25^o C, термостатированию будет подвергаться полный поток теплоносителя, поступающего в двигатель, что в итоге и приводит к снижению расхода топлива, снижению износа деталей, увеличению срока службы двигателя, исключению низкотемпературных отложений из масла, исключению провалов в работе карбюратора, обеспечению достаточного обогрева салона автомобиля в сильные морозы.

Предлагаемая система охлаждения двигателя и отопления салона автомобиля представлена на чертежах, где:
На фиг. 1 - изображена схема системы охлаждения двигателя и отопления салона автомобиля, общий вид;
На фиг. 2 - изображен термостат, общий вид;
На фиг. 3 - изображен кран-регулятор, общий вид;
На фиг. 4 - изображено сечение А-А на фиг. 3.

Система охлаждения двигателя и отопления салона автомобиля состоит из двигателя 1, выпускного патрубка двигателя 2, подводящего трубопровода радиатора 3, радиатора 4 с вентилятором радиатора 5, подводящего трубопровода радиатора отопителя салона 6, радиатора отопителя салона 7 с вентилятором отопителя салона 8, отводящего трубопровода радиатора 9, отводящего трубопровода радиатора отопителя салона 10, термостата 11, снабженного входными патрубками 12 и 13 соответственно радиатора и радиатора отопителя салона, корпусом 14, в котором размещены основной 15 и дополнительный 16 клапаны, термосиловой элемент 17 с пружинами 18 и 19, экраном-турбулизатором 20, крышкой 21, входным патрубком 22 и выходным патрубком 23, подводящего трубопровода насоса 24, насоса 25, расширительного бачка 26, крана-регулятора 27 с корпусом 28 и клапаном 29.

Система охлаждения двигателя и отопления салона автомобиля работает следующим образом: теплоноситель из двигателя 1 по выпускному патрубку двигателя 2, подводящему трубопроводу радиатора 3 поступает в радиатор 4, охлаждаемый вентилятором радиатора 5, по подводящему трубопроводу радиатора отопителя салона 6 поступает в радиатор отопителя салона 7, охлаждаемый вентилятором отопителя 8, где охлаждается до температуры, соответствующей погодным условиям, и по отводящим трубопроводам радиатора 9 и радиатора отопителя салона 10 охлажденный теплоноситель поступает в термостат 11 через входные патрубки соответственно 12 и 13. Причем входной патрубок 13, подающий охлажденный теплоноситель из радиатора отопителя салона, установлен в корпусе 14 термостата между основным 15 и дополнительным 16 клапанами его термосилового элемента 17, подпружиненными пружинами соответственно 18 и 19, и, таким образом, поток охлажденного теплоносителя из радиатора отопителя салона, подаваемый для лучшего перемешивания под экран-турбулизатор 20, не может быть перекрыт ни основным, ни дополнительным клапанами термостата.

Охлажденный теплоноситель в полости термостата, образованной его корпусом 14 и крышкой 21, смешивается с горячим теплоносителем, поступающим из выпускного патрубка двигателя 2 через входной патрубок 22 в пропорции, обеспечивающей после перемешивания необходимую температуру теплоносителя.

Поступление теплоносителя по патрубкам 12 и 22 регулируется соответственно основным 15 и дополнительным 16 клапанами, которые управляются термосиловым элементом 17 термостата в зависимости от температуры теплоносителя, который в крайних положениях может полностью перекрыть поступление охлажденного теплоносителя из радиатора по патрубку 12 или горячего теплоносителя из двигателя по патрубку 22.

После термостатирования в термостате подготовленный до заданных параметров теплоноситель по выходному патрубку 23 и подводящему трубопроводу насоса 24 насосом 25 подается в двигатель 1.

Кран-регулятор 27 клапаном 29, размещенным в корпусе 28, в летний период полностью отключает отопитель салона и при этом практически не увеличивает гидравлическое сопротивление малого контура циркуляции термостата, а при полностью открытом положении клапан обеспечивает свободный проход теплоносителя через контур отопителя салона и одновременно создает дополнительное гидравлическое сопротивление в малом контуре циркуляции, что и обеспечивает увеличенный расход теплоносителя через радиатор отопителя салона.

Система охлаждения двигателя и отопления салона автомобиля теплоносителем пополняется из расширительного бачка 26.

Изобретение может быть использовано в автомобилях с двигателями внутреннего сгорания. Система охлаждения двигателя и отопления салона автомобиля содержит радиатор, насос, радиатор отопителя салона, вентиляторы радиаторов, термостат, соединяющие их трубопроводы. При этом поток теплоносителя из радиатора отопителя салона включен в управляющий поток теплоносителя термостата путем присоединения отводящего трубопровода радиатора отопителя салона к входному патрубку, установленному в корпусе термостата между его основным и дополнительными клапанами. Достигаемый технический результат состоит в том, что в холодное время года снижается расход топлива, износ деталей, увеличивается срок службы двигателя, исключаются возникновение низкотемпературных отложений из масла, провалы в работе карбюратора, улучшается обогрев салона, 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Система охлаждения двигателя и отопления салона автомобиля, содержащая радиатор, вентилятор радиатора, насос, радиатор отопителя салона, вентилятор отопителя салона, расширительный бачок, термостат, соединенные в единую систему трубопроводами, отличающаяся тем, что поток теплоносителя из радиатора отопителя салона включен в управляющий поток теплоносителя термостата путем присоединения отводящего трубопровода радиатора отопителя салона к входному патрубку, установленному в корпусе термостата между его основным и дополнительным клапанами. 2. Система охлаждения двигателя и отопления салона автомобиля по п.1, отличающаяся тем, что в корпусе термостата над отверстием входного патрубка радиатора отопителя салона установлен экран-турбулизатор. 3. Система охлаждения двигателя и отопления салона автомобиля по п.1 или 2, отличающаяся тем, что выпускной патрубок двигателя снабжен краном-регулятором потоков теплоносителя малого контура циркуляции термостата и радиатора отопителя салона.