Система охлаждения масла для двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1989 года по МПК F01M5/00 F01P7/14 

Фиг. 2.

цевой зоной 10. Масло поступает из подводящего канала 11 через соединительный канал 12 в зону 10 и из нее в сливной канал 14, постоянно соединенный с байпасной магистралью. По достижении заданной температуры масла баллон 21 перемещается относительно штока 25 в сторону зоны 10, увлекая за собой поршень 15, который сообщает канал 12 с зоной 9 и одновременно отделяет его от зоны 10. Масло из канала 11 через канал 12 и зону 9 поступает в отводящий канал 13 и из него к радиатору. При повыщении давления масла на входе в радиатор и, следовательно, в зоне 9

до заданного предельно-допустимого уровня срабатывает вторая часть устройства - перепускной клапан. Баллон 21 опирается своей нижней частью на упор 27, под действием повышенного давления поршень 15, преодолевая усилие пружины 26, перемещается относительно баллона 21, и происходит раскрытие запорного органа перепускного клапана. Масло из первой концевой зоны 9 через раскрытый запорный орган и соединительный канал, образованный кольцевой щелью, ограниченной диаметрами D и Оз, внутренней полостью поршня 15 и зоной 10, поступает в канал 14 и из него в байпасную магистраль. 3 ил.

Изобретение позволяет снизить металлоемкость и трудозатраты в производстве за счет выполнения терморегулятора и перепускного клапана в одном корпусе. При пуске и прогреве двигателя, когда температура масла не достигает заданного уровня, поршень 15 отделяет канал 12 от первой концевой зоны 9 рабочей камеры 8 и сообщает его со второй кон

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания.

Целью изобретения является снижение металлоемкости и трудозатрат в производстве.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема системы охлаждения моторного масла; на фиг. 2 устройство терморегулятор- перепускной клапан при работе в режиме терморегулятора, продольный разрез; на фиг. 3 - устройство терморегулятор - перепускной клапан при работе в режиме перепускного клапана, продольный разрез. Система охлаждения масла двигателя внутреннего сгорания состоит из масляного насоса 1, масляного радиатора 2, главной масляной магистрали 3 между насосом 1 и радиатором 2, в которую включены соединенные с байпасной магистралью 4 терморегулятор 5 и перепускной клапан 6.

Предложенное устройство терморегулятора 5 и перепускного клапана 6 содержит корпус 7, в котором выполнены цилиндрическая рабочая камера 8 с первой и второй концевыми зонами 9 и 10, подводящий канал 11, постоянно соединенный с насосом 1, соединительный канал 12, отводящий канал 13, постоянно соединенный с первой концевой зоной и масляным радиатором 2 и сливной канал 14, постоянно соединенный со второй концевой зоной 10 и байпасной магистралью 4. В рабочей камере 8 соосно с ней располжен движущийся возвратно-поступательно орган управления для периодического соединения через соединительный канал 12 подводящего канала 11 с первой и второй концевыми зонами 9 или 10, выполненный в виде поршня 15 с двумя облегченными

кромками 16 и 17 и донышком 18, снабженным центральным отверстием 19 с конической поверхностью 20. На поршень 15 со стороны первой концевой зоны 9 воз- дейстаует термодатчик, выполненный в виде

расположенного в рабочей камере соосно с ней и постоянно омываемого маслом баллона 21 с наполнителем, объем которого резко изменяется в заданном узком диапазоне температур масла, например

85±:3°С. Баллон 21 одним своим участком, имеющим цилиндрическую поверхность 22, введен внутрь порщня 15 через центральное отверстие 19 и конической поверхностью 23 кольцевого бурта 24 опирается на коническую поверхность 20 этого отверстия

19 и на противоположном конце снабжен глухим осевым каналом (не показан) и расположенным в нем штоком 25, опирающимся на корпус 7 со стороны первой концевой зоны 9. Со стороны второй концевой зоны 10 на поршень 15 действует винтовая возвратная пружина 26, которая одним концом опирается на поршень 15 и другим концом на корпус 7. Во второй концевой зоне 10 рабочей камеры 8 предусмотрен упор 27,- выпоненный в рассматриваемом варианте в виде щтампованно- го стакана с рассеченными лепестковыми стенками 28, снабженными отогнутыми наружу свободными концами 29, на которые опирается возвратная пружина 26.

Упор 27 имеет направляющий элемент

30 для баллона 21, удерживающий баллон 21 от смещений относительно оси и выполненный аналогично стенкам 28 упора 27. Упор 27 в сборе с направляющим элементом 30 ограничивает ход баллона 21 в сторону второй концевой зоны 10 величиной Н, определяемой по соотношению: , мм, где И,- заданный пре10

дельный ход баллона 21 относительно штока 25, опирающегося на корпус 7, при заданной максимальной температуре масла, ,5-1 мм - величина, компенсирующая тепловое расширение деталей и допус- 5 ки их изготовления.

Конически поверхности 20 и 23 поршня 15 и бурта 24, выполненные с одинаковым углом наклона а, образующей относительно общей оси и имеющие зону контакта, ограниченную диаметрами DI и D2, образуют запорный орган перепускного клапана (фиг. 2). Соединительный канал между запорной частью перепускного клапана и сливным каналом 14 образован кольцевой щелью, ограниченной диа- 15 метрами D2 и Оз, а также внутренней полостью поршня 15 второй концевой зоной 10 рабочей камеры 8.

Система охлаждения масла двигателя внутреннего сгорания работает следующим образом.

При пуске-прогреве двигателя до тех пор, пока температура масла не достигает заданного уровня, например 85°С, поршень 15 терморегулятора 5 отделяет

где а - угол наклона образующей конических поверхностей относительно общей оси;

Da - диаметр окружности; f - площадь проходного сечения, назначаемая в соответствии с завиf

симостью

цУЗрАР

где G - массовый расход масла, кг/с; р - плотность, Ар - гидравлическое сопротивление клапана. Па; |д, - коэффициент расхода.

правляющем элементе 30 до контакта с упором 27 и затем поршень 15 перемещается относительно баллона 21 на величину h. Таким образом, обеспечивается защита масляного радиатора 2 от повышенных

Масло из первой концевой зоны 9 через раскрытый запорный орган и соединительный канал, образованный кольцевой шелью, ограниченной диаметрами D2 и DS, внутренней полостью поршня 15 и второй конической зоной 10, поступает 20 в сливной канал 14 и из него в бай- пасную магистраль 4. Если же баллон 21 находится в промежуточном положении, то под действием повышеиного давления вначале он совместно со штоком 25

соединительный канал 12 от первой кон- 25 поршнем 15 перемещается в на- цевой зоны 9 рабочей камеры 8 и сообщает его со .второй концевой зоной 10. Поэтому масло поступает из подводящего канала 11 через соединительный канал 12 во вторую концевую зону 10 и из нее в сливной канал 14, постоянно соединен- 30 давлений. ный с байпасной магистралью 4. При достижении заданной температуры масла бал-Формула изобретения лон 21 перемешается относительно штока

25 в сторону второй концевой зоны 10,Система охлаждения масла для двигаувлекая за собой поршень 15, которыйтеля внутреннего сгорания, содержашая

сообщает соединительный канал 12 с пер- 35 масляный насос, масляный радиатор, соеди- Бой концевой зоной 9 и одновременноненные через главную масляную магистраль,

отделяет его от второй концевой зоны 10. Масло из подводящего какала 11 через соединительный канал 12 и первую концевую зону 9 поступает в отводящий канал 13 и из него по главной магистрали 3 в радиатор 2.

При повышении давления моторного масла на входе в радиатор 2 и, следовательно, в первой концевой зоне 9 до заданного предельно-допустимого уровня 45 первой и второй концевыми зонами, подпру- срабатывает вторая часть устройства -жиненный поршень с донышком, снабженперепускной клапан 6 (фиг. 3). Если приным центральным отверстием с кониэтом баллон 21 находится в контакте сческой поверхностью, термодатчик, располоупором 27, то под действием повышенно-женный соосно в рабочей камере с возго давления поршень 15 перемещается от-можностью возвратно-поступательного пеносительно баллона 21 и раскрывается 50 ремещения между ее концевыми зонами и запорный орган перепускного кдапана, таквыполненный в виде баллона с наполни40

перепускной клапан с запорным органом, соединительным и сливным каналами, бай- пасную магистраль, причем перепускной клапан соединен с байпасной и главной масляной магистралями, и терморегулятор, включенный в главную масляную магистраль и соединенный с байпасной магистралью, содержащий корпус, в котором выполнены цилиидрическая рабочая камера с

как коническая поверхность 20 поршня 15 отходит от конической поверхности 23 баллона 21 на величину h, определяемую по соотиошению:

телем, имеющего цилиндрический участок и кольцевой бурт с конической поверхностью, причем цилиндрический участок баллона размещен внутри поршня, а кони- ческая поверхность его бурта опирается на коническую поверхность отверстия в до- иышке поршня и обе конические поверхности выполнены с одинаковым углом

D2-VDI-

Л

2 cosa- sina

угол наклона образующей конических поверхностей относительно общей оси;

диаметр окружности; площадь проходного сечения, назначаемая в соответствии с зави

f

симостью

цУЗрАР

где G - массовый расход масла, кг/с; р - плотность, Ар - гидравлическое сопротивление клапана. Па; |д, - коэффициент расхода.

правляющем элементе 30 до контакта с упором 27 и затем поршень 15 перемещается относительно баллона 21 на величину h. Таким образом, обеспечивается защита масляного радиатора 2 от повышенных

поршнем 15 перемещается в на- давлений. Формула изобретения

масляный насос, масляный радиатор, соеди- ненные через главную масляную магистраль,

первой и второй концевыми зонами, подпру- жиненный поршень с донышком, снабжен

перепускной клапан с запорным органом, соединительным и сливным каналами, бай- пасную магистраль, причем перепускной клапан соединен с байпасной и главной масляной магистралями, и терморегулятор, включенный в главную масляную магистраль и соединенный с байпасной магистралью, содержащий корпус, в котором выполнены цилиидрическая рабочая камера с

телем, имеющего цилиндрический участок и кольцевой бурт с конической поверхностью, причем цилиндрический участок баллона размещен внутри поршня, а кони- ческая поверхность его бурта опирается на коническую поверхность отверстия в до- иышке поршня и обе конические поверхности выполнены с одинаковым углом

наклона образующей относительно общей оси, баллон снабжен штоком, опирающимся на корпус со стороны первой концевой зоны камеры, отличающаяся тем, что, с целью снижения металлоемкости и трудозатрат в производстве, терморегулятор и перепускной клапан выполнен в одном корпусе, терморегулятор во второй концевой зоне рабочей камеры снабжен упором с направляющим элементом для баллона, а запорный орган перепускного кла

Шш

6

пана образован контактирующими коническими поерхностями центрального отверстия в донышке поршня и бурта баллона, соединительный канал между запорным органом и сливным каналом образован кольцевой щелью, ограниченной диаметром внутренней кромки конической поверхности отверстия в донышке поршня и цилиндрической поверхностью баллона, а также внутренней полостью поршня и второй концевой зоной рабочей камеры.

/J

п