Система охлаждения двигателя внутреннего сгорания с наддувом Советский патент 1987 года по МПК F02B29/04 F01P3/20 

1

Изобретение относится к машиностроению, а именно к двигателестро- ению, в частности к системам охлаждения двигателей внутреннего сгорания (две) с турбонаддувом, и может быть использовано в силовых установках транспортных средств и сельскохозяйственных машин.

Цель изобретения - повышение эф- фективКости охлаждения.

На фиг.1 представлена схема системы охлаждения ДВС с турбонаддувом; на фиг.2 - блок теплообменников и Дополнительный вентилятор, общий вид.

Система охлаждения ДВС с турбонаддувом содержит охладитель наддувочного воздуха, например трубчато- ребристого типа, раздающий коллектор

2которого подключен к магистрали

3подачи воздуха, сообщенной с компрессором 4 наддува, а сборный коллектор 5 подключен к впускному тру13337962

Система охлаждения работает следующим образом.

Атмосферный воздух поступает в компрессор 4 наддува, откуда наддувочный воздух подается в раздающий коллектор 2 охладителя 1 наддувочного воздуха, далее через каналы роз духоохладителя воздух направляется , 10 в сборный коллектор 5, после чего через впускной трубопровод 6 он направляется в двигатель 7. Часть сжатого в компрессоре 4 воздуха подается через запорный элемент в воздуш- 15 ную турбину, кинематически связанную с дополнительным вентилятором 8, который служит для форсированного дутья через охладитель 1 наддувочного воздуха, в то время как вентилятор 20 12 служит для продувки охлаждающего воздуха как через радиатор 11, так и через охладитель 1 наддувочного воздуха.

Для регулирования глубины охлажбопроводу 6 двигателя 7, дополнитель- 5 дения наддувочного воздуха в воздуный вентилятор 8 с приводом 9 и органом 10 управления этим приводом, радиатор 11,включенный в контур циркуляции охлаждающей жидкости, и вентилятор 12 обдува радиатора 11 и ох- 30 ладителя 1 наддувочного воздуха, ус- тановленньй на конце воздуховода 13 в котором размещены радиатор 11, охладитель 1 наддувочного воздуха и дополнительный вентилятор 8. Возду- 35 ховод 13 разделен при помощи перегородки 14 на два па.раллельных канала 15 и 16, в одном из которых размещены дополнительный вентилятор 8, охладитель 1 наддувочного воздуха и 40 орган 17.регулирования проходного. сечения этого канала, а в другом - радиатор 11.

Перегородка 14 может быть выполнена неподвижной, а орган 17 регули- 45 рования проходного сечения канала 15 может быть выполнен в виде поворотных заслонок.

Привод 9 дополнительного вентилятора 8 может быть выполнен в виде до турбины, снабженной патрубком 18 подвода сжатого воздуха, подключенным к магистрали 3 подачи воздуха, а орган 10 управления с приводом 9 может быть выполнен в виде 3anopHdro 55 элемента, установленного в патрубке 18 подвода сжатого воздуха и изменяющего площадь его проходного сечения.

хоохладителе и поддержания на оптимальном уровне температуры наддувочного воздуха на входе в двигатель служат поворотные заслонки, которые могут занимать различное положение в зависимости от температуры атмосферного воздуха и режима работы двигателя. При больших нагрузках двигателя и высоких температурах атмосфер ного воздуха поворотные заслонки полностью открывают проходное сечение канала 15, образованного стенкой воздуховода 13 и перегородкой 14. Создаваемьй вентилятором 12. поток охпаждающего воздуха на входе в блок теплообменников, разделяется на две части, одна проходит через охладитель 1 наддувочного воздуха, а другая - через радиатор 11. После прохождения теплообменников обе части потока охлаждающего воздуха соединяются и проходят через вентилятор 12. Дополнительный вентилятор В служит для увеличения расхода охлаждающего воздуха через воздухоохладитель с целью дополнительного увеличения плотности наддувочного воздуха.

При уменьшении нагрузки двигателя от максимальной до режима максимального крутящего момента, а также при уменьшении температуры атмосферного воздуха доступ сжатого воздуха в турбину дополнительного вентилятора 8 ограничивается запорным элемеН

337962

Система охлаждения работает следующим образом.

Атмосферный воздух поступает в компрессор 4 наддува, откуда наддувочный воздух подается в раздающий коллектор 2 охладителя 1 наддувочного воздуха, далее через каналы роз- духоохладителя воздух направляется , 10 в сборный коллектор 5, после чего через впускной трубопровод 6 он направляется в двигатель 7. Часть сжатого в компрессоре 4 воздуха подается через запорный элемент в воздуш- 15 ную турбину, кинематически связанную с дополнительным вентилятором 8, который служит для форсированного дутья через охладитель 1 наддувочного воздуха, в то время как вентилятор 20 12 служит для продувки охлаждающего воздуха как через радиатор 11, так и через охладитель 1 наддувочного воздуха.

Для регулирования глубины охлажхоохладителе и поддержания на оптимальном уровне температуры наддувочного воздуха на входе в двигатель служат поворотные заслонки, которые могут занимать различное положение в зависимости от температуры атмосферного воздуха и режима работы двигателя. При больших нагрузках двигателя и высоких температурах атмосферного воздуха поворотные заслонки полностью открывают проходное сечение канала 15, образованного стенкой воздуховода 13 и перегородкой 14. Создаваемьй вентилятором 12. поток охпаждающего воздуха на входе в блок теплообменников, разделяется на две части, одна проходит через охладитель 1 наддувочного воздуха, а другая - через радиатор 11. После прохождения теплообменников обе части потока охлаждающего воздуха соединяются и проходят через вентилятор 12. Дополнительный вентилятор В служит для увеличения расхода охлаждающего воздуха через воздухоохладитель с целью дополнительного увеличения плотности наддувочного воздуха.

При уменьшении нагрузки двигателя от максимальной до режима максимального крутящего момента, а также при уменьшении температуры атмосферного воздуха доступ сжатого воздуха в турбину дополнительного вентилято ра 8 ограничивается запорным элемеН

том. Поворотные заслонки частично перекрывают проходное сечение канала 15, поэтому расход охлаждающего воздуха через охладитель 1 наддувочного воздуха уменьшается, что приводит к уменьшению охлаждения наддувочного воздуха, а также к экономии мощности двигателя, затрачиваемой на привод-вентилятора 12.

При работе двигателя на режимах малых нагрузок при низких температурах атмосферного воздуха поворотные заслонки полностью перекрывают проходное сечение канала 15 охлаждающего воздуха. В этом случае охлаждение наддувочного воздуха в воздухоохладителе 1 прекращается.

Привод запорного элемента, а также регулируемых заслонок осуществляется от сервомеханизмов системы автоматического регулирования температуры двигателя (не показаны). В качестве управлякмдих параметров используются температура и давление наддувочного воздуха, температура охлаждающей жидкости в радиаторе, температура масла в маслоохладителе, температура атмосферного воздуха, положение педали газа или рейки топ- (ливного насоса.

Формула изобретения

1. Система охлаждения двигателя внутреннего сгорания с наддувом, содержащая охладитель наддувочного

воздухаi подключенный к магистрали подачи воздуха, радиатор, включенный в контур циркуляции охлаждающей жидкости, вентилятор обдува радиатора и охладителя наддувочного воздуха воздуховод, разделенньй при помощи по меньшей мере одной перегородки на параллельные каналы, в одном из которых размещены охладитель наддувочного воздуха и орган регулирования проходного сечения канала, отличающаяся тем, что, с целью повыщения эффективности охлаждения,

5- система снабжена дополнительным вентилятором с приводом и органом управления этим приводом, причем дополнительный вентилятор установлен в одном канале с охладителем надду0 вочного воздуха,

2.Система по п.1, о т л и ч а- ю щ а я с я тем, что перегородка выполнена неподвижной, а орган ре5 гулирования проходного сечения выполнен в виде поворотных заслонок.

3.Система по пп.1 и 2, о т л и- чающаяся тем, что привод дополнительного вентилятора выполнен

0 в виде турбины, снабженной патруб- .ком подвода сжатого воздуха, подключенным к магистрали подачи воздуха, а орган управления приводом выполнен в виде запорного элемента,

g установленного в патрубке подвода сжатого воздуха и изменяклцего площадь проходного сечения последнего.

(Риг. 2

Изобретение относится к двига- телестроению и м.б. использовано в силовых установках транспортных средств и сельскохозяйственных машин. Цель изобретения - повышение эффективности охлаждения.. Вентилятор. 8 установлен в одном канале с охладителем 1 наддувочного воздуха и ;, снабжен приводом 9, выполненным в виде турбины, подключенной к магистрали 3 подачи воздуха. Орган 10 управления приводом 9 выполнен в виде запорного элемента, установленного в патрубке 18 подвода сжатого воздзгха. Перегородка 14 м.б. выполнена неподвижной, а орган 17 регулирования проходного сечения канала 15 м.б.. выполнен в виде поворотных заслонок. При уменьшении нагрузки двигателя, а также при уменьшении т-ры атмосферного воздуха доступ сжатого воздуха в турбину вентилятора 8 ограничивается запорным элементом. Поворотные заслонки частично перекрывают проходное сечение канала 15, поэтому расход охлаждающего воздуха через охладитель 1 уменьшается, что приводит к уменьшению охлаждения наддувочного воздуха. 2 з.п. ф-лы, 2 ил. а (Л С СА: со со со О5 Г

Редактор А.Долинич

Составитель Л.Черный - Техред В.Кадар Корректор Л.Бескид

Заказ 3935/28 Тираж 503Подписное

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