Система охлаждения двигателя внутреннего сгорания,преимущественно автомобильного Советский патент 1987 года по МПК F01P9/04 

113

Изобретение относится к машиностроению, а именно к двигателестро- ению, в частности к системам охлаждения двигателей.

-Цель изобретения - повышение эф- фективности системы охлаждения.

На чертеже изображена принципиальная схема системы охлаждения двигателя,

Система содержит радиатор 1, герметично закрытый пробкой 2 с клапанами, расширительный бачок 3, датчик 4 давления, размещенный в верхнем бачке радиатора и связанный с электромагнитной муфтой 5, включенной в кинематическую связь между электродвигателем 6 и циркуляционным насосом 7, термодатчик 8,.размещенный в рубавше охлаждения .цилинд- ров в районе верхней мертвой точки и связанный с электромагнитной муфтой 9, включенной в кинематическую связь между электродвигателем 6 и вентилятором. Датчики 4 и 8 связаны с электромагнитными муфтами 5 и 9 через блок управления, содержащий линии 10 задержки из стандартных элементов, обеспечивающих более позднее включение электродвигателя 6 после включения муфт 5 и 9,

Система работает следующим образом.

После пуска холодного двигателя температура жидкости, заполняющей контур охлаждения, начинает расти прежде всего в слоях, непосредственно прилегающих к охлаждаемьм поверхностям двигателя. По мере уменьшения плотности жидкости в этих слоях они вытесняются и замешиваются более холодными. Возникающий при этом дви- жущий напор естественной конвекции за счет перемешивания элементарных объемов жидкости с различной температурой способствует равномерному прогреву всей жидкости, находящейся в рубашке охлаждения. Интенсивной циркуляции жидкости через контур двигатель-радиатор 1 препятствует, во- первых, гидравлическое сопротивление неподвижной крыльчатки насоса 7, во- вторых, слабая теплоотдача от стенок радиатора 1 к вяло омывающему их воздуху (автомобиль не движется, а вентилятор не вращается). Все это способствует быстрому прогреву двигтеля без каких-либо дополнительных энергозатрат. С достижением задан

-

Q

g n 5 п

5

0

0

12

ной по условиям наладки термодатчика 8 температуры он включает вентилятор. Принудительная циркуляция через радиатор воздуха с большой скоростью, скачкообразно интенсифицируя теплоотдачу от радиатора 1, резко снижает температуру жидкости в радиаторе 1, обусловив этим увеличение циркуляции жидкости по всему контуру, интенсивность которой возрастает по мере увеличения разницы между температурами на входе и выходе радиатора 1. Температура включения вентилятора правильно настроенным теркодатчиком 8 должна соответствовать нагреву жидкости до минимальной температуры, обеспечивающей эффективную смазку наиболее ответственных трущихся пар двигателя. Такая настройка датчика позволяет считать момент включения вентилятора сигналом, разрешающим движение автомобиля. С началом движения возрастающей по мере увеличения скорости автомобиля динамический напор набегающего воздуха вызывает дальнейшее перераспределение температурного поля жидкости по контуру охлаждения. В зависимости от температуры наружного воздуха и интенсивности охлаждения жидкости в радиаторе 1 датчик 8 может выключить или снова включить вентилятор, поддерживая необходимые условия смазки. Температурные колебания объема жидкости в контуре охлаждения компенсирует вентиляцион- ньй-клапан пробки 2, обеспечивающий перетечку жидкости с малыми расходами между радиатором 1 и расширительным бачком 3, При закипании жидкости или резком повышении ее температуры пропускной способности клапана не хватает. Он закрывается и разобщает контур от бачка 3. Давление в системе при этом повышается, обеспечивая более высокую температуру жидкости без интенсивного ее кипения. С достижением давления ,5 кг/см открывается выпускной клапан в пробирке радиатора большого проходного сечения. Но прежде, чем это произойдет, датчик 4, настроенный на меньшее давление, например 1,2 кг/см, назначенное с учетом допускаемых нагрузок наиболее слабого по прочности звена системь, включает насос 7. Принудительная циркуляция жидкости по контуру охлаждения с номинальным расходом исключает дальнейший рост давления в контуре. Благодаря этрму выпускной клапан становится фактически не нужным и может быть оставлен как аварийное средство защиты радиатора 7 в случае возникновения различных неисправностей двигателя.

Включение муфт 5 и 9 по сигналам датчиков 4 и 8 для обеспечения безударного сообщения друг с другом их полумуфт происходит в состоянии покоя, т.е. при еще не вращающемся электродвигателе 6, благодаря подводу питания к ней с задержкой по времени, например, на 0,25-0,5 с. Такую задержку обеспечивают линии 10,введенные в состав блока управления режимом работы электродвигателя 6 имуфт 5и 9. Ф о рмула изобретения

Система охлаждения двигателя внутреннего сгорания, преимущественно

Редактор А, Долинич

Составитель Н. Лапушкин

Техред Л.Сердюкова Корректор в, Бутяга

Заказ 3933/27 Тираж 481Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

автомобильного, содержащая рубашку охлаждения цилиндров, электродвигатель, кинематически связанный с циркуляционным насосом и вентилятором, радиатор с верхним и нижним бачками, термодатчик, установленный на рубашке охлаждения цилиндров в районе верхней мертвой точки, и датчик давле0 ния, размещенный в верхнем бачке радиатора, отличающаяся тем, что, с целью повыщения эффективности, она снабжена двумя электромагнитными муфтами, одна из кото5 рых включена в кинематическую связь между электродвигателем и венти - лятором и связана с термодатчиком, а другая включена в кинематическую связь меязду электро0 двигателем и циркуляционньм насосом и связана с датчиком давления.

Изобретение относится к двига- телестроеиию и позволяет повысить эффективность. Муфта 9 включена в кинематическую связь между электродвигателем 6 и вентилятором (В) и связана с термодатчиком (ТД) 8. Муфта 5 включена в кинематическую связь между электродвигателем 6 и циркуляционным насосом 7 и связана с датчиком 4 давления. С достижением заданной по условиям наладки ТД 8 т-ры, обеспечивающей эффективную смазку, он включает В, При изменении т-ры ТД 8 может включить или выключить В, При закипании жидкости происходит разобщение контура и бачка 3. Давление повышается и при достижении значения 1,2 кг/см включается насос 7, обеспечивающий принудительную циркуляцию жидкости с номинальным расходом . 1 ил. S (Л с 00 со 00 00