Система охлаждения двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1984 года по МПК F01P7/04 

|

X

Изобретение относится к машиностроению в частности к двигатеяестроению, а именно к системам охлаждения для двигателей внутреннего сгорания с принудительной цир.куляцией охлаждающей жидкости. , Известна система охлаждения двигателя внутреннего сгорания, содержащая последовательно установленные и соединенные, при помощи системы трубопроводов рубашку охлаждения с входным и выходным труб.опрюводами, соединенными между собой перепускным каналом, в котором установлен термостат, радиатор и центробежный насос с валом и шкивом, а также ост новной переключатель и вентилятор с валом СИ. Известная система охлаждения эффектквно работает при трех заданных уровнях температуры .охлаждаквдей жидкости, и не обеспечивает качественного регулирования степени охлаждения двигателя на всех встречающихся в эксплуатации режимах его работы, особенно в случае высокой температуры окружающего воздуха. Цель изобретения - повышение эффективности работы системы путем ре гулирования частоты вращения вентилятора в зависимости от температуры охлаждающей жидкости. Поставленная цель достигается те что система охлаждения двигателя внутреннего сгорания, содержаицая последовательно установленные и сое диненные при помощи системы трубойр водов рубашку охлаждения с входным и выходным трубопроводами, соединен ными между собой перепускным канало в котором установлен термостат, радиатор и центробежный насос с валом и шкивом, а также основной переключатель и вентилятор с валом, дополнительно содержит зубчатую передачу установленную в корпусе вентилятора вал шестерен и дополнительный переключатель, причемвал шестерен с одной стороны сблокирован с зубчато передачей, а с другой - со шкивом центробежного насоса, а основной и дополнительный переключатели.устано лены последовательно в трубопроводе соединяющем выходной трубопровод рубашки охлаждения с радиатором, и выполнены в виде корпуса с одним входным и двумя выходными каналами, в первом из выходных каналов установлен термостат, а во втором - под пружиненный поршень со штоком, причем шток поршня основного переключа теля через рьтчаг сблокирован с вало шестерен, а шток поршня дополнитель ного переключателя установлен с воз можностью взаимодействия с яубчатой передачей. На чертеже представлена схема предлагаемой системы охлаждения, Система охлаждения содержит рубашку 1 охлаждения.с выходным 2 и входным 3 трубопроводами, центробежный насос 4, термостат 5, установленный в канале, соединяющем трубопроводы 2 и 3, ременную передачу, 6 о шкивом 7, ведомую шестерню 8, Ъал шестерен 9, нажимной диск 10, рычаг 11, основной переключатель 12 с поршнем 13, термостатом 14 и обходным каналом 15, дополнительный перключатель 16 с поршнем 17, термостатом 18 и обходным каналом 19, радиатор 20, трубопровод 21, водило 22 с сателлитами 23, обгонную муфту 24, шестерню 25, вентилятор 26, зубчатое колесо 27 и корпуо 28. Охлаждающая рубашка 1 выполнена в виде внутренних сообщающихся полостей в блоке дв игэтеля. Трубопровод 3 соединен с выходом водяного насоса 4. Вал двигателя через ременную передачу 6 и шкив 7 связан с насоса 4, Шкив 7 жестко свяэдн с насоса 4 и имеет зубья, которые находятся в зацеплении с ведомоЯ шестерней 8, а последняя расположена на валу шестерен 9 с возможностью вращения. Вал шестерен 9 установлен на двух опорах с возможностью вращения и с помощью шлицевого соединення связан с нажимным диском 10. Последний имеет фрикционную накладку, может взаимодействовать с ведомой шестерней 8 н находится в зацеплении с рычагом 11. В корпусе основного переключателя 12расположен подпружиненный поршень 13и термостат 14, который может перекрывать выходной канал. Поршень 13 имеет возможность перемещения и связан с рычагет 11, Обходной канал 15 переключателя 12 расположен параллельно термостату 14, Дополнительный переключатель 16 с поршнем 17, термостатом 18 и обходным каналом 19 аналогичен переключателю 12 и связан трубопроводами с переключателем 12 и с радиатором 20, Последний трубопроводом 21 соединен с насосом 4, Водило 22 выполнено в виде диска с зубьями, которые находятся в зацеплении с зубьями вала шестерён9, н имеет оси с расположенными на них сателлитами 23 которые свободно вращаются на осях водила 22. Последнее же через обгонную муфту 24 связано с шестерней 25. шестерня 25 и вентилятор 26 установлены на одном валу, зубья сателлита 23 находятся во взаимодействии с зубьями шестерни 25 и зубчатым колесом 27, которое установлено в подшипнике корпуса 28 и имеет с торца зубчатый венец, имеющий возможность взаимодействовать со штоком поршня 17, Система работает следующим образом. Первый режим работы. При пуске холодного двигателя .охлаждающая жидкость имеет температуру, меньшую нижнего ее температур ного уровня. При этом термостаты 5, 14 и 18 открыты, но основная часть жидкости из рубашки 1 по трубопроводу 2 проходит через термостат 5 и поступает в насос 4, так как .этот путь имеет меньшее гидравлическое сопротивление, чем контур с радиаixopoM 20. Насос 4 перекачивает жидкость из трубопровода 2 в трубопровод 3 и приводится с помощью ременной передачи 6, связанной со шкивом коленча того вала. От шкива 7 ременной передачи 5 вращение на вал шестерен 9 не передается, так как диск 10 не взаимо Ехействует с ведомой шестерней 8 и вентилятор 26 не вращается. ; В результате охлгивдакяцая жидкост циркулирует по малому за кнутому контуру, минуя радиатор 20, и на .зтом режиме охлаждающая жидкость .интенсивно нагревается. Второй редким работы. При достижении т кшературы жид-. ;кос1ги нижнего ее предела те мчостат 5 закрывает перепускной кангл, и жНдкость из трубопровода 2 проходит из- рубашки I через переключатель 12 термостат 14, переключатель 16, термостат 18 и поступает в радиатор 20 и из последнего в рубгшосу 1 охлаждения. При этом вентилятор 26 не вршцает я, так как алжтлнрЛ диск 10 не взаимодействует с ведомой шестер ней 8. . Этот режим работы характерен для условий зимней эксплуатации двигателя. Третий режим работы. При нагреве жидкости до температуры, на которую отрегулирован термостат 14, происходит перекрытие по следним канала выхода основного переключателя 12. Под давлением жидкости поршень 13 перемещается и открывает обходной канал 15. Жидкость проходя по каналу 15 через переключатель 16, поступает в радиатор 20. При этом перемещение поршня 13 чере рычаг 11 вызывает передвижение нажимного диска10, который входит во взаимодействие с ведомой шестерней 8. Вращение в этом случае передается с ведомой шестерни 8 через диск 10 и вал шестерен 9 на водило 22. С последнего вращение передается на сателлиты 23 и обгонную муфту 24. При этом вращение с сателлитов 23 передается на зубчатое колесо 27, и они совершают вращение с той же угловой скоростью, что и водило 22, так как нет стопбрения зубчатого колеса 27. Вращение с водила 22 через обгонйую муфту 24 и шестерню 25 передается на вентилятор 26. При вращении последнего происходит эффективное охлаждение жидкости в радиаторе 20. Этот режим работы характерен .для условий летней эксплуатации двигателя. Четвертый режим. При повышении температуры охлаждающей жидкости до верхнего предела срабатывает термостат 18, который закрывает выходной канал переключателя 16. Под давлением жидкости в этом случае перемещается поршень 17, который открывает обходной канал 19. Жидкость поступает в радиатор 20. Перемещение поршня 17 вызывает стопорение зубчатого колеса 27, так как в его боковой венец входит шток пориня 17. Это вызывает ускорение вращения вентилятора 26, так как крутящий момент с водила 22 передается на сателлиты 23, а затем только на шестерню 25. Обгонная муфта 24 в это время .работает в режиме проскальзывания, а водило 22, сателлиты 23, шестерня 25 и зубчатое колесо 27 образуют мультипликатор, который увеличивает угловую скорость вращения шестерни 25 и вентилятора 26, а увеличение скорости вращения вентилятора 26 повышает эффектий:н6сть-охлаждения. Этот режим характерен для летней эксплуатации двигателей.йнутреннего сгорания при работе-на ма1ссимальных нагрузках. Таким образом, предлагаемое устройство позволяет повысить эффектив.ность работы системы охлаждения в зависимости от четырех уровней те ператур охлаждающей жидкости.

15

5 432 /

СИСТЕМА ОХЛАЖДЕНИЯ ДВЙГАТЕЛЯ ВНУТРетНЕГО СГОРАНИЯ, содержащая последовательно установленные |и соединенные при помощи системы . трубопроводов рубашку охлаждения с вхрдньм и выходным трубопроводами, соединенными между собой nepenyCKHim {каНалоМу в котором установлен тер|ьюстат,рашиатор и центробежный на|сос с валом и шкивом, а также ос новной переключатель и вентилятор с валом,, о т л и ч а ю щ а я с я тем, |что, с целью повышения.эффективности ;работы системы путеморегулирования частоты вр,ащения вентилятора в за- , висимости от температуры охлаждающей жидкости, система дополнительно содержит 9убча:рую передачу, установленную в корпусе вентилятора, вал шестерен и дополнительный переключатель, причем вал шестерен с одной стороны сблокирован с зубчатой передачей, а с другой - со шкивсм центробежного насоса, а основной и дополнительный переключатели установлены последовательно в трубопроводе, соединяющем выходной трубопровод рубгшши охлгикдения с радиатором, и,выполненыв виде кбрпуса с одним входным и двумя выходными каналами, в первом из выходных каналов установлен термостат, а во вторсш - подЦ1 ужиненный поршень со штоком, при(П ,чем шток поршн я основ ного переклю чателя через рычаг сблокирован с валом шестерен, а шток, поршня допол нительного переключателя установлен с возможностью взаимодействия с зуб чатой передачей.