СХЕМА СИСТЕМЫ РАВНОМЕРНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯ Российский патент 2004 года по МПК F01P11/08 

Изобретение относится к области охлаждения двигателей.

Из уровня техники известна система охлаждения двигателя внутреннего сгорания, состоящая из рубашка охлаждения блока цилиндров, каналов в головке блока цилиндров, термостата, радиатора, водяного насоса (авторское свидетельство СССР 1560743, F 01 Р 11/08, 1990).

Недостатком известной системы является то, что цилиндры двигателя работают не в одинаково благоприятных температурных условиях, что уменьшает срок службы клапанов и поршневой группы.

Задачей изобретения является стабилизация температурного режима цилиндров, клапанов и поршневой группы.

Поставленная задача решается за счет того, что в схеме системы охлаждения двигателя, состоящей из рубашки охлаждения блока цилиндров, каналов в головке блока цилиндров, термостата, радиатора, водяного насоса, охлаждающая жидкость в ней от водяного насоса подается в масляный теплообменник, представляющий собой патрубок с ребрами для увеличения площади контакта с маслом, проходящий через масляный картер, а от масляного теплообменника в рубашку охлаждения блока цилиндров в двух местах между первым и вторым цилиндрами и между третьим и четвертым цилиндрами, и отводится из головки блока цилиндров в двух местах - от первого и четвертого цилиндров.

Изобретение поясняется чертежом, на котором изображена схема системы охлаждения двигателя. От водяного насоса 1 охлажденная в радиаторе 3 охлаждения жидкость подается в рубашку охлаждения блока цилиндров к первому цилиндру.

Часть жидкости, нагревшись, поднимается в головку цилиндров, далее жидкость поступает ко второму цилиндру. Температура этой жидкости уже выше, чем температура охлажденной жидкости. Нагревшись от второго цилиндра, жидкость поступает к третьему цилиндру с более высокой температурой, чем охлажденная жидкость. От третьего цилиндра жидкость поступает к четвертому цилиндру, где ее температура еще выше. Далее жидкость по каналам в головке цилиндров возвращается к третьему, второму и первому цилиндру и через термостат 2 поступает в радиатор 3.

Римскими цифрами обозначены номера цилиндров.

Опыт показывает, что цилиндры двигателя работают в различных температурных режимах. Наиболее жесткий температурный режим наблюдается в третьем цилиндре. Самый благоприятный температурный режим в первом цилиндре. Второй и четвертый цилиндр занимают среднее положение. Об этом свидетельствует такой ремонт двигателя как притирка клапанов. Как правило, клапаны первого цилиндра не требуют притирки, так как герметичность клапанов не нарушена. У клапанов третьего цилиндра герметичность всегда нарушена и они требуют интенсивной притирки. Клапаны второго и четвертого цилиндра требуют незначительной притирки. Четвертый цилиндр самый удаленный от входа охлаждающей жидкости и должен испытывать самый жесткий температурный режим, но этого не происходит потому, что он крайний, как и первый цилиндр, и охлаждается воздухом с трех сторон.

По такой схеме охлаждаются двигатели ЗМЗ-406, Москвич, ВАЗ 2101-ВАЗ 2107, и у всех этих двигателей наблюдается неравномерный износ клапанов. Герметичность клапанов нарушается прежде всего в третьем цилиндре и в последнюю очередь в первом.

На двигателях ВАЗ-2108 и ВАЗ-2109 схема системы охлаждения другая. От водяного насоса охлажденная жидкость подается в рубашку охлаждения блока к первому цилиндру и проходит по каналам блока и головки цилиндров до четвертого цилиндра, а от него отводится к радиатору через термостат. При такой схеме системы охлаждения температурные режимы цилиндров так же различные, но разница небольшая. Поэтому клапаны цилиндров при ремонте требуют притирки с нарастанием от первого цилиндра до четвертого.

На многих двигателях температура масла не контролируется и не охлаждается. В жаркую погоду температура масла может достигать 200 градусов. Высокая температура масла ухудшает его смазывающие свойства и требует частую замену масла. При повышении температуры масла снижается давление в системе смазки, что сокращает моторесурс двигателя. На некоторых автомобилях устанавливают масляные радиаторы для охлаждения масла. Применение масляного радиатора всегда связано с понижением давления в системе смазки на средних и максимальных нагрузках, что крайне вредно для двигателя. Чем выше температура масла тем выше расход масла на угар.

В предлагаемую систему охлаждения двигателя включен масляный теплообменник, который может представлять патрубок с ребрами для увеличения площади контакта с маслом, проходящий через масляный картер двигателя. Охлаждающая жидкость, проходя через масляный теплообменник, будет охлаждать масло в масляном картере. Таким образом стабилизируется температура масла и будет примерно такой же как температура охлаждающей жидкости. Температура масла будет контролироваться датчиком температуры охлаждающей жидкости и охлаждаться системой охлаждения двигателя.

Охлаждающая жидкость подводится к рубашке охлаждения блока цилиндров в двух местах между первым и вторым цилиндром и между третьим и четвертым цилиндром, а отводится нагретая жидкость так же в двух местах от головки цилиндров у первого цилиндра двигателя и у четвертого цилиндра двигателя. Таким образом, все цилиндры будут охлаждаться равномерно и работать при благоприятных температурных условиях.

Так как охлаждающая жидкость будет охлаждать и масло, то необходимо увеличить площадь ребер радиатора, увеличив количество трубок в радиаторе.

Технический результат.

1. Все цилиндры двигателя будут работать в одинаково благоприятных температурных условиях, что увеличит срок службы клапанов и поршневой группы.

2. Стабильная температура масла уменьшит расход масла на угар и увеличит пробег автомобиля между сменой масла.

3. Исключается снижение давления в системе смазки от черезмерного повышения температуры масла, что положительно повлияет на все трущиеся детали двигателя.

Изобретение относится к области охлаждения двигателей. В схеме системы охлаждения двигателя, состоящей из рубашки охлаждения блока цилиндров, каналов в головке блока, термостата, радиатора, водяного насоса, охлаждающая жидкость от водяного насоса подается в масляный теплообменник, а от масляного теплообменника - в рубашку охлаждения блока цилиндров - в двух местах между первым и вторым цилиндрами и между третьим и четвертым цилиндрами, и отводится из головки блока цилиндров в двух местах от первого и четвертого цилиндров. Изобретение обеспечивает стабилизацию температурного режима цилиндров, клапанов и поршневой группы. 1 ил.

Схема системы охлаждения двигателя, состоящая из рубашки охлаждения блока цилиндров, каналов в головке блока цилиндров, термостата, радиатора, водяного насоса, отличающаяся тем, что охлаждающая жидкость от водяного насоса подается в масляный теплообменник, представляющий собой патрубок с ребрами для увеличения площади контакта с маслом, проходящий через масляный картер, а от масляного теплообменника в рубашку охлаждения блока цилиндров в двух местах между первым и вторым цилиндрами и между третьим и четвертым цилиндрами, и отводится из головки блока цилиндров в двух местах - от первого и четвертого цилиндров.