Система охлаждения двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1985 года по МПК F01P3/22 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к системам охлаждения двигателей внутреннего сгорания.

Цель изобретения - повышение экономичности двигателя за счет уменьшения расхода .мошности двигателя на привод циркуляционного насоса системы охлаждения.

На чертеже представлена принципиальная схема предлагаемой системы охлаждения двигателя внутреннего сгорания.

Система охлаждения двигателя 1 внутреннего сгорания, снабженного по крайней мере одним цилиндром с поршнем (не показаны), содержит радиатор 2 с верхним 3 и нижним 4 коллекторами, рубашку 5 охлаждения двигателя 1, циркуляционный насос 6, снабженный электродвигателем 7 в качестве привода, управление которым осуществляется по сигналу датчика 8 давления, размещенного в верхнем 3 коллекторе радиатора 2, составляющие замкнутый контур циркуляции охлаждающей жидкости. Расширительный бачок 9 подключен к радиатору 2 через пробку 10, установленную в верхнем коллекторе 3. Электровентилятор 1 1 приводится в действие по сигналу датчика 12 температуры, включенного в цепь его питания и размещенного в рубащке 5 охлаждения двигателя 1 в районе верхней мертвой точки поршня цилиндра двигателя.

Система работает следующим образом.

После пуска холодного двигателя 1 температура охлаждающей жидкости, заполняющей контур охлаждения, начинает расти прежде всего в слоях, непосредственно прилегающих к охлаждаемым поверхностям двигателя. По мере уменьшения плотности жидкости в этих слоях они вытесняются и замещаются более холодными. Возникающий при этом движущий напор естественной конвекции за счет перемешивания элементарных объектов жидкости с различной температурой способствует прогреву всей жидкости, находящейся в рубашке 5 охлаждения. Слабая циркуляция жидкости путем естественной конвекции способствует быстрому прогреву двигателя 1 без какихлибо дополнительных энергозатрат. По достижении -заданной по условиям наладки датчика 12 температуры он включает электровентилятор 11. Принудительная циркуляция воздуха через радиатор 2 интенсифицирует теплоотдачу от радиатора и резко снижает температуру жидкости в радиаторе 2, обусловливая этим увеличение циркуляции жидкости по всему контуру, интенсивность которой возрастает по мере увеличения разницы между температурами на входе и выходе радиатора 2.

Включение циркуляционного насоса 6

происходит следующим образом. Температурные колебания объема охлаждающей жидкости системы охлаждения компенсирует вентиляционный клапан (не показан) пробки 10, обеспечивающий перетечку жидкости с малыми расходами между радиатором 2 и расширительным бачком 9. При закипании охлаждающей жидкости или резком повышении давления пропускной способности клапана не хватает. Он закрывается и разобщает радиатор 2 к расширительный бачок 9. Давление в системе при этом повышается, обеспечивая более высокую температуру жидкости без интенсивного ее кипения. По достижении давления 1,5 кг/см 2 открывается выпускной клапан

5 (не показан) большего проходного сечения. Но еще прежде, чем это произойдет, датчик 8 давления, настроенный на меньшее давление, например 1,2 кг/см , назначенное с учетом допускаемых нагрузок наиболее слабого по прочности звена систе.мы,

0 включает насос 6. Принудительная циркуляция жидкости в системе охлаждения исключает дальнейший рост давления в системе.

Предлагаемая система охлаждения повышает экономичность двигателя, сокращая энергозатраты на механизмы, входящие в ее состав, путем разделительного управления режимами работы этих механизмов по сигналам, обеспечивающим соответствие режимов меняющимся условиям эксплуатации. При таком управлении отпадает необход,имость в малом контуре циркуляции жидкости, .минуя радиатор, т. е. обеспечивается упрощение системы охлаждения путе.м отказа от ряда ее элементов. Контроль давления в контуре охлаждения не только полностью предохраняет от разрущения его элементы, но и полностью устраняет потери охлаждающей жидкости.

1. СИСТЕМА ОХЛАЖДЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ снабженного по меньшей мере одним цилинд ром с поршнем, содержашая рубашку охлаж дения двигателя, циркуляционный насос, радиатор с верхним и нижним коллекторами, связанными между собой, расширительный бачок, подключенный к радиатору через пробку, установленную в его верхнем коллекторе, и электровентилятор с датчиком температуры охлаждаюшей жидкости, включенным в цепь его питания, отличающаяся тем, что, с целью повышения экономичности двигателя, циркуляционный насос снабжен электродвигателем с датчиком давления, включенным в цепь его питания и размешенным в верхнем коллекторе радиатора. 2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что датчик температуры охлаждающей жидкости размещен в рубашке охлаждения двигателя в районе верхней мертвой точки поршня цилиндра двигателя. (Л