ТЕРМОСТАТ СИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ Российский патент 2003 года по МПК F01P7/16 

Изобретение относится к системам охлаждения двигателя внутреннего сгорания, а более конкретно к устройству, обеспечивающему поддержание устойчивого теплового режима двигателя, - термостату.

Известен термостат, содержащий корпус, в котором размещен клапан двойного действия с термосиловым элементом.

Корпус термостата соединен патрубками с трубопроводом охлаждающей двигатель жидкости и обеспечивает движение этой жидкости по двум направлениям: двигатель - термостат - двигатель (малый контур) и двигатель - термостат - радиатор - термостат - двигатель (большой контур). По малому контуру жидкость движется в период прогрева двигателя, а по большому - когда температура охлаждающей жидкости превысит установленный уровень.

Переключение контуров осуществляется клапаном двойного действия, который взаимодействует с соответствующими патрубками. (см. кн.: Автомобили АЗЛК 2141, 21412. М.: Машиностроение, с.23-25).

Для обеспечения подогрева неработающего двигателя в систему охлаждения в контур отопителя салона устанавливают устройство облегчения пуска автомобильного двигателя - УОПД, которое содержит тепловой аккумулятор, электронасос, гидрораспределитель и арматуру присоединения УОПД к двигателю.

Таким образом, в систему охлаждения двигателя добавляется контур: двигатель - УОПД - отопитель салона -двигатель. Этот контур соединен также и с термостатом (см. ТУ У138.71200.002 и патенты Украины 37267, РФ 2143649).

Схема УОПД изображена на фиг. 1, где движение охлаждающей жидкости (теплоносителя) при разрядке теплового аккумулятора показано стрелками.

Известен термостат системы охлаждения двигателя внутреннего сгорания, содержащий корпус, в котором перегородкой образованы две камеры, соединенные между собой байпасным отверстием. Первая камера - камера входа образована непосредственным креплением термостата на двигатель и имеет кроме входного отверстия патрубки движения охлаждающей жидкости к радиатору и в контур отопителя салона с подключенным устройством облегчения пуска двигателя.

Вторая камера - камера выхода снабжена патрубками выхода жидкости к двигателю и входа жидкости от радиатора. В камере выхода установлен клапан двойного действия с термосиловым элементом, обеспечивающий путем перекрытия соответствующих патрубков и байпасного отверстия движение охлаждающей жидкости по малому или большому контуру в зависимости от температуры жидкости, поступающей от работающего двигателя (см. термостат "ОРЛЕКС", ТУ РФ 21082-1306010Г4, ТУ 4218-147-00227459-97).

Известный термостат имеет следующие недостатки.

При неработающем двигателе для его подогрева включается электронасос УОПД, обеспечивающий поступление горячего теплоносителя в двигатель из теплового аккумулятора путем вытеснения его холодной жидкостью, подаваемой из двигателя.

Движение теплоносителя в режиме подогрева двигателя показано на фиг.1 стрелками. Часть нагретой жидкости (теплоносителя) поступает в термостат и при работающем электронасосе подается опять в тепловой аккумулятор, что снижает эффективность использования УОПД. Цель изобретения заключается в устранении этих недостатков и повышении эффективности работы термостата с устройством облегчения пуска автомобильного двигателя внутреннего сгорания путем усовершенствования термостата.

Эта цель достигается тем, что термостат системы охлаждения двигателя внутреннего сгорания, в корпусе которого образованы перегородкой соединенные байпасным отверстием две камеры, одна из которых - камера входа охлаждающей жидкости от двигателя с патрубком выхода к радиатору системы охлаждения двигателя и патрубком выхода в контур отопителя салона автомобиля с подключенным контуром устройства облегчения пуска двигателя, а вторая - камера выхода охлаждающей жидкости к двигателю с патрубком входа жидкости от радиатора, в которой установлен термосиловой элемент с основным и байпасным клапанами, снабжен обратным клапаном. Обратный клапан выполнен в виде свободно установленного с возможностью перемещения в байпасном отверстии стакана с фланцем, расположенным со стороны камеры выхода. В стакане размещена отцентрированная пружина, вторая сторона которой надета на свободный конец байпасного клапана. В перегородке вокруг байпасного отверстия выполнены перепускные каналы, перекрывающиеся фланцем в закрытом положении обратного клапана под воздействием сжатой пружины.

Изобретение поясняется чертежами, где
на фиг. 1 показана схема циркуляции охлаждающей жидкости двигателя внутреннего сгорания с устройством облегчения пуска автомобильного двигателя - УОПД;
на фиг.2 - термостат в разрезе;
на фиг.3 - обратный клапан в разрезе.

Термостат содержит корпус 1, в котором перегородкой 2 образованы две камеры, одна из которых - камера входа 3 охлаждающей жидкости от двигателя, а вторая - камера выхода 4 этой жидкости к двигателю. Обе камеры 3 и 4 сообщены между собой байпасным отверстием 5.

Камера 3 присоединена к корпусу двигателя и имеет патрубок 6 соединения с отопителем салона 7 и контуром УОПД. Камера выхода 4 через патрубок 8 сообщена с двигателем. Камеры 3 и 4 сообщены через патрубки 9 и 10 с радиатором.

В камере выхода 4 установлен термосиловой элемент 11 с основным 12 и байпасным 13 клапанами.

В байпасном отверстии 5 установлен обратный клапан 14. Он выполнен в виде стакана 15, свободно перемещающимся в отверстии 5. Стакан 15 снабжен фланцем 16, расположенным в камере выхода 4. В стакане 15 размещена отцентрированная пружина 17, вторая сторона которой надета на свободный конец оси байпасного клапана 13. В перегородке 2 вокруг отверстия 5 выполнены перепускные каналы 18.

УОПД включено в систему циркуляции охлаждающей жидкости и состоит из теплового аккумулятора 19, электронасоса 20, гидрораспределителя 21 и соединяющей арматуры.

В нерабочем состоянии термостата фланец 16 под действием сжатой пружины 17 перекрывает перепускные каналы 18.

Термостат работает следующим образом.

После запуска холодного двигателя, когда охлаждающая жидкость имеет низкую температуру, насос двигателя подает ее в камеру 3, из которой жидкость через перепускные каналы 18, отжав своим давлением пружину 17, поступает в камеру 4. Часть этой жидкости через патрубок 8 возвращается в двигатель (малый контур), а другая ее часть через патрубок 6 поступает к отопителю салона 7.

При прогреве двигателя и охлаждающей жидкости выше температуры срабатывания термосилового элемента 11 открывается основной клапан 12, открывая сообщение патрубка 9 через камеру выхода 4 с патрубком 8 и далее в двигатель. При этом тарелка байпасного клапана 13 нажимает на фланец 16 обратного клапана 14 и при полном открытии основного клапана 12 полностью перекрывает перепускные каналы 18.

Циркулируя через радиатор, жидкость охлаждается и охлаждает двигатель.

Подогрев двигателя перед его запуском осуществляется УОПД.

При включении электронасоса 20 холодная жидкость из двигателя циркулирует по контуру УОПД, поступает в тепловой аккумулятор 19 и вытесняет горячую жидкость, находящуюся в нем, которая через систему охлаждения попадает в двигатель и нагревает его. При этом в термостате пружина 17 прижимает фланец 16 к перегородке 2, закрывая перепускные каналы 18.

Вследствие этого термостат не пропускает в контур УОПД повторную циркуляцию нагретой жидкости, что исключает тепловые потери при подогреве двигателя.

Изобретение предназначено для использования в системе охлаждения двигателя внутреннего сгорания и относится к термостату, который обеспечивает устойчивый тепловой режим двигателя. Термостат содержит корпус, в котором перегородкой образованы две камеры, соединенные между собой байпасным отверстием. Одна из камер - камера входа охлаждающей жидкости от двигателя имеет патрубок выхода жидкости к радиатору и патрубок выхода в контур отопителя салона с подключенным к нему контуром устройства облегчения пуска автомобильного двигателя, а вторая - камера выхода жидкости к двигателю имеет патрубок входа жидкости от радиатора. В ней установлен термосиловой элемент с основным и байпасным клапанами. В байпасном отверстии установлен обратный клапан, выполненный в виде стакана, свободно перемещающимся в байпасном отверстии. Со стороны камеры выхода стакан снабжен фланцем. В стакане установлена отцентрированная пружина, вторая сторона которой надета на конец оси байпасного клапана. Вокруг байпасного отверстия в перегородке выполнены перепускные каналы, перекрывающиеся фланцем под воздействием сжатой пружины. Изобретение повышает эффективность работы термостата при установке в систему охлаждения двигателя внутреннего сгорания устройства облегчения пуска автомобильного двигателя путем перекрытия движения нагретой жидкости через термостат при подогреве неработающего двигателя. 3 ил.

Термостат системы охлаждения двигателя внутреннего сгорания, в корпусе которого образованы перегородкой соединенные байпасным отверстием две камеры, одна из которых - камера входа охлаждающей жидкости от двигателя с патрубком выхода к радиатору системы охлаждения двигателя и патрубком выхода в контур отопителя салона автомобиля с подключенным контуром устройства облегчения пуска автомобильного двигателя, а вторая - камера выхода охлаждающей жидкости к двигателю с патрубком входа жидкости от радиатора, в которой установлен термосиловой элемент с основным и байпасным клапанами, отличающийся тем, что он снабжен обратным клапаном, выполненным в виде свободно установленного в байпасном отверстии стакана с фланцем со стороны камеры выхода и размещенной в нем отцентрированной пружиной, вторая сторона которой надета на свободный конец оси байпасного клапана, а в перегородке вокруг байпасного отверстия выполнены перепускные каналы, перекрывающиеся фланцем обратного клапана под воздействием сжатой пружины.