Система охлаждения автотракторного двигателя Российский патент 2021 года по МПК F01P3/20 F01P11/06 

Предлагаемое изобретение относится к области машиностроения, преимущественно, двигателестроения, а именно к системе охлаждения двигателей автотракторной техники.

Известна, система охлаждения двигателя внутреннего сгорания [Патент на изобретение RU 2453714 С1. Система охлаждения двигателя внутреннего сгорания // Жуков В.А. МПК F01P 5/10. Заявка №2011113338/06 от 06.04.2011, опубликовано 20.06.2012 в Бюл. №17], которая содержит замкнутый горячий и контур разомкнутый холодный с водо-водяным охладителем циркуляции охлаждающей жидкости, при этом замкнутый горячий контур циркуляции охлаждающей жидкости включает в себя циркуляционный насос, рубашку охлаждения двигателя, охладитель наддувочного воздуха, водомасляный охладитель, термостат регулирования температуры теплоносителя, расширительный бак, подсоединенный к всасывающей магистрали и дополнительно снабженный емкостью с концентратом присадки к охлаждающей жидкости и игольчатым клапаном, регулирующим поступление присадки в расширительный бак, подключенным к выходу блока управления, к первому входу которого подключен датчик температуры на входе в рубашку, ко второму входу - датчик давления, к третьему входу - датчик температуры на выходе из рубашки, к четвертому входу - датчик давления, а к пятому входу - анализатор химических свойств охлаждающей жидкости, который установлен на трубопроводе, отводящем охлаждающую жидкость от двигателя. В расширительном баке установлена мешалка с электроприводом, включающаяся по сигналу от блока управления при подаче концентрата присадки в бак для лучшего перемешивания.

Недостатком указанной системы является невозможность оперативного фильтрования охлаждающей жидкости при работе двигателей с разной степенью износа системы, а также применение различного состава и срока эксплуатации охлаждающей жидкости в различных температурных режимах.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату, к предложенному, является система охлаждения [Авторское свидетельство СССР №868073. Система охлаждения для двигателя внутреннего сгорания // Захаров Л.А., Рабеко В.Г., Попов А.В., Бусыгин В.Я. МПК F01P 3/02. Заявка №2818922 от 11.09.1979, опубликовано 30.09.1981], которая содержит полость охлаждения в головке цилиндров с входным и выходным отверстиями на боковой стенке и рубашку охлаждения блока цилиндров, размещенную между головкой и блоком цилиндров, прокладку с отверстиями для подвода и отвода жидкости и отверстиями для обеспечения удаления возможных паров при парообразовании. Полость охлаждения головки цилиндров разделена взаимно перпендикулярными продольной перегородкой и поперечной перегородкой и три полости: впускную, распределительную и выходную. Впускная полость сообщена через перепускные каналы, выполненные в продольной перегородке, с распределительной полостью, которая посредством дросселирующего канала, выполненного в поперечной перегородке, соединена с выходной полостью. Выходная полость, распределительная и впускная полости соединены соответственно через отверстия с рубашкой охлаждения блока цилиндров. Диаметры отверстий дросселирующего канала, а также перепускных каналов определяются расчетом и уточняются опытным путем. Правильно подобранные диаметры обеспечивают требуемую равномерность прокачки жидкости и, следовательно, равномерное охлаждение головки и гильз цилиндров.

Недостатком указанной системы также является невозможность оперативного фильтрования охлаждающей жидкости при работе двигателей с разной степенью износа системы, а также применение различного состава и срока эксплуатации охлаждающей жидкости в различных температурных режимах.

Технический результат достигается тем, что в системе охлаждения автотракторного двигателя, содержащей рубашки охлаждения головки и блока цилиндров, водяной насос, термостат, радиатор, отопитель салона, расширительный бак, электровентилятор, насос отопителя, краны, сливные пробки, датчик температуры охлаждающей жидкости с контроллером управления двигателем, линии отвода и забора охлаждающей жидкости, при нахождении клапана термостата в закрытом состоянии, охлаждающая жидкость из водяного насоса направляется в рубашку охлаждения головки и блока цилиндров, часть охлаждающей жидкости отводится в линию забора отопителя салона насосом отопителя, при открытии клапана термостата, расположенного на головке блока цилиндров, часть нагретой охлаждающей жидкости уходит в радиатор, а в линии отвода охлаждающей жидкости к расширенному баку и в линии забора охлаждающей жидкости установлены фильтры.

На фигуре показана схема предлагаемой конструкции системы охлаждения автотракторного дизеля.

Система охлаждения автотракторного двигателя, содержащая рубашки охлаждения головки и блока цилиндров 1, водяной насос 2, термостат 3, радиатор 4, отопитель салона 5, расширительный бак 6, электровентилятор 7, насос отопителя 8, краны 9, сливные пробки 10, датчик температуры охлаждающей жидкости 11 с контроллером управления двигателем 12, линии отвода 13 и забора 14 охлаждающей жидкости, в которых установлены фильтры 15.

Система охлаждения автотракторного двигателя работает следующим образом.

После запуска холодного двигателя начинает работать водяной насос 2, установленная на головке блока цилиндров 1. Поскольку клапан термостата 3 находится в закрытом состоянии, то охлаждающая жидкость из водяного насоса 2 направляется в рубашку охлаждения головки и блока цилиндров 1 по «малому кругу». Часть охлаждающей жидкости отводится в линии забора 14 отопителя салона 5 насосом отопителя 8, ускоряющим теплообмен и повышающим эффективность работы климатической установки. По мере повышения температуры охлаждающей жидкости начинает открываться клапан термостата 3, расположенного на головке блока цилиндров 1. Часть нагретой охлаждающей жидкости уходит в радиатор 4, что позволяет начать циркуляцию по «большому кругу». С ростом температуры клапан термостата 3 открывается полностью. При достижении определённого значения по сигналу от датчика температуры охлаждающей жидкости 11 происходит включение электровентилятора 7. Созданный поток воздуха проходит через соты радиатора 4, снижая температуру жидкости. Информация от датчика температуры охлаждающей жидкости 11 считывается контроллером управления двигателем 12, который подает команды на включение и отключение электровентилятора 7. При прохождении охлаждающей жидкости через линии забора 14 и отвода 13 происходит очищение охлаждающей жидкости от механических примесей за счёт фильтров 15.

Преимущество предлагаемой конструкции системы охлаждения позволяет:

- сохранять свойства охлаждающей жидкости, то есть фильтровать охлаждающую жидкость от частиц распада резина – технических изделий и элементов эрозии металла, а также кристаллы отработанной охлаждающей жидкости, тем самым продлевая срок эксплуатации жидкости до замены,

- снизить возможность механическим примесям вызывать эрозию стенок внутри системы охлаждения.

В результате двигатель работает в оптимальном температурном режиме, что, в свою очередь, определяет его надёжность и долговечность.

Изобретение может быть использовано в системах охлаждения двигателей автотракторной техники. Система охлаждения автотракторного двигателя содержит рубашки охлаждения головки и блока (1) цилиндров, водяной насос (2), термостат (3), радиатор (4), отопитель (5) салона, расширительный бак (6), электровентилятор (7), насос (8) отопителя, краны (9), сливные пробки (10), датчик (11) температуры охлаждающей жидкости с контроллером (12) управления двигателем, линии (13), (14) отвода и забора охлаждающей жидкости. При нахождении клапана термостата (3) в закрытом состоянии охлаждающая жидкость из водяного насоса (2) направляется в рубашку охлаждения головки и блока цилиндров (1). Часть охлаждающей жидкости отводится в линию (14) забора отопителя (5) салона насосом (8) отопителя. При открытии клапана термостата (3), расположенного на головке блока (1) цилиндров, часть нагретой охлаждающей жидкости уходит в радиатор (4). В линии (13) отвода охлаждающей жидкости к расширительному баку (6) и в линии (14) забора охлаждающей жидкости установлены фильтры (15). Технический результат заключается в повышении надежности и долговечности автотракторного двигателя. 1 ил.

Система охлаждения автотракторного двигателя, содержащая рубашки охлаждения головки и блока цилиндров, водяной насос, термостат, радиатор, отопитель салона, расширительный бак, электровентилятор, насос отопителя, краны, сливные пробки, датчик температуры охлаждающей жидкости с контроллером управления двигателем, линии отвода и забора охлаждающей жидкости, отличающаяся тем, что при нахождении клапана термостата в закрытом состоянии охлаждающая жидкость из водяного насоса направляется в рубашку охлаждения головки и блока цилиндров, часть охлаждающей жидкости отводится в линию забора отопителя салона насосом отопителя, при открытии клапана термостата, расположенного на головке блока цилиндров, часть нагретой охлаждающей жидкости уходит в радиатор, а в линии отвода охлаждающей жидкости к расширенному баку и в линии забора охлаждающей жидкости установлены фильтры.