Система охлаждения двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1992 года по МПК F01P3/20 

Описание патента на изобретение SU1726804A1

регулятор с шариками 20 и дисками 1 б и 18, бустеры 23 и 24, пружину 28 и регулировочную втулку 29. Поворотные лопатки 10 взаимодействуют через элементы с поворотной втулкой 15, к которой прикреплен диск 16, имеющий криволинейный желобок 17 постоянной глубины и возможность поворачиваться с втулкой 15. Диск 18, имеющий

радиальный желобок 19 переменной глубины и возможность осевого перемещения, взаимодействует с пружиной 28, к нему прикреплен поршень бустера 24, соединенный через отверстие 25 трубопроводом с дополнительным регулятором 39 и регулировочной втулкой 29, установленной в корпусе, например на резьбе 31. 2 з. п. ф-лы, 8 ил.

Похожие патенты SU1726804A1

название год авторы номер документа
Регулируемая гидродинамическя муфта 1986
  • Балашов Владимир Николаевич
  • Самарин Евгений Григорьевич
  • Тимофеев Юрий Федорович
SU1368534A1
Гидродинамическая муфта 1988
  • Балашов Владимир Николаевич
  • Самарин Евгений Григорьевич
  • Тимофеев Юрий Федорович
SU1532747A1
СПОСОБ И УСТРОЙСТВО СТАБИЛИЗАЦИИ ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ ПОТРЕБИТЕЛЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ 2004
  • Гусев Михаил Николаевич
  • Самарин Евгений Григорьевич
  • Кондратьев Александр Павлович
  • Грымзин Пётр Алексеевич
RU2288383C2
Гидродинамическая муфта 1987
  • Балашов Владимир Николаевич
  • Самарин Евгений Григорьевич
  • Тимофеев Юрий Федорович
SU1500807A1
Способ управления приводом вентилятора системы охлаждения силовой установки гусеничной машины и устройство для его осуществления 2020
  • Бадртдинов Мирхат Ахметзияевич
  • Барулин Сергей Александрович
  • Исупов Евгений Владимирович
  • Михайлов Михаил Валентинович
  • Огибенин Павел Анатольевич
  • Терликов Андрей Леонидович
  • Яковлев Анатолий Борисович
RU2747339C1
Система охлаждения двигателя внутреннего сгорания 1984
  • Глушаков Василий Сергеевич
  • Запекин Геннадий Николаевич
  • Якубович Анатолий Иванович
  • Крагель Леонид Нестерович
  • Муханько Алексей Васильевич
  • Решес Леонид Лазаревич
  • Каменецкий Роман Моисеевич
SU1216387A1
Гидродинамическая муфта 1986
  • Балашов Владимир Николаевич
  • Крот Петр Васильевич
  • Самарин Евгений Григорьевич
  • Тимофеев Юрий Федорович
SU1350399A1
МУФТА ГИДРОДИНАМИЧЕСКАЯ 2006
  • Кузин Рудольф Фазгамович
  • Бесхлебников Борис Александрович
  • Иванов Александр Игоревич
  • Ломаев Анатолий Николаевич
  • Борисов Константин Алексеевич
  • Ахияртдинов Эрик Минисалихович
  • Козловский Анатолий Юрьевич
RU2353834C2
Гидродинамическая муфта 1979
  • Самарин Евгений Григорьевич
  • Королькова Вера Серафимовна
  • Грымзин Петр Алексеевич
SU821810A1
УСТРОЙСТВО ДЕМПФИРОВАНИЯ КОЛЕБАНИЙ ШИРОКОХОРДНЫХ РАБОЧИХ ЛОПАТОК ВЕНТИЛЯТОРОВ С БОЛЬШОЙ КОНУСНОСТЬЮ ВТУЛКИ И ВЕНТИЛЯТОР ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ 2011
  • Шорр Борис Федорович
  • Серебряков Николай Николаевич
  • Морозов Михаил Александрович
RU2461717C1

Иллюстрации к изобретению SU 1 726 804 A1

Реферат патента 1992 года Система охлаждения двигателя внутреннего сгорания

Изобретение относится к машиностроению, в частности к гидродинамическим передачам, и предназначено для использования в моторно-трансмиссион- ных установках наземных транспортных средств, таких как автомобили, тягачи, тракторы и др. Система содержит проточную часть I, включающую радиатор 2 и воздушный вентилятор 3, имеющий привод от двигателя через гидромуфту 4с поворотными лопатками 10, основной регулятор 38 с размещенным в рубашке контура охлаждения двигателя 41 термоэлементом 40, дополнительный регулятор 39 с размещенным на входе воздушного потока в радиатор 1 термоэлементом 42. Гидромуфта содержит поворотную втулку 13, центробежный ё

Формула изобретения SU 1 726 804 A1

Изобретение относится к машиностроению и предназначено для жидкостного охлаждения двигателя внутреннего сгорания.

Известны системы охлаждения двигателя, внутреннего сгорания, представляющие собой системы автоматического регулирования, содержащие систему жидкостного охлаждения с радиатором, соединенным при помощи трубопроводов с рубашкой охлаждения двигателя, а также воздушный вентилятор с приводом от двигателя через опорожняемую гидромуфту, регулятор, термочувствительный элемент которого размещен в водяной рубашке, и канал подпитки гидромуфты, сообщенный с последней через регулятор.

Известные системы позволяют осуществлять автоматическое регулирование теплового режима двигателей сгорания путем изменения производительности вентилятора в зависимости от температуры охлаждающей жидкости в рубашке охлаждения двигателя.

Недостатком известной системы охлаждения является односигнальное управление производительностью вентилятора без учета внешних климатических условий, приводящее к сезонному разбросу температур двигателя и снижению по отношению к оптимальной величине теплового режима двигателя в зимнее время. Кроме того, использование в приводе вентилятора опорожняемой гидромуфты. При передаточных отношениях ,8-0,4 происходит перестройка потока в рабочей полости гидромуфты, при этом при некоторых передаточных отношениях может существовать как одна, так и другая форма потока. Следствием этого является неоднозначность характеристики гидромуфты в некоторой зоне передаточных отношений, т. е. определенному передаточному отношению соответствует не одно, а два или более значений коэффициентов момента. Таким образом в известной системе появляется неопределенность в решении задачи охлаждения, возможны пульсации в работе вентилятора, что отрицательно сказывается на его оптимальную расчетную производительность, отсюда низкая экономичность, имеет место и высокая инерционность работы системы, обусловленная продолжительным временем опорожнения гидромуфты, отсюда возможны динамические перегрузки на вентиляторе в переходных режимах опорожнения, что отрицательно отражается

на долговечности элементов системы.

Известна также система автоматического регулирования теплового режима двигателя внутреннего сгорания, содержащая систему жидкостного охлаждения в виде

контура циркуляции охлаждающей жидкости, включающего последовательно соединенные полости охлаждения двигателя, радиатор и насос, напорный патрубок которого подключен к полости охлаждения двигателя, а всасывающий - к радиатору, а также воздушный вентилятор с приводом от двигателя через опорожняемую гидромуфту, регулятор, термочувствительный элемент которого размещен в водяной

рубашке, канал подпитки гидромуфты, сообщенный с последней через регулятор и имеющий жиклер, параллельно которому установлен маслоканал с дополнительным регулятором, термочувствительный элемент

которого размещен на входе воздушного потока в радиатор. Известная система охлаждения позволяет повысить точность регулирования температурного режима двигателя внутреннего сгорания и обеспечивает его меньшую зависимость от внешних климатических условий.

Однако использование опорожняемой гидромуфты в приводе вентилятора приводит к тому, что эта система охлаждения неэффективна как система автоматического регулирования, а это обуславливается еще и недостаточной надежностью. Так, при выходе из строя хотя бы одного из регуляторов

либо произойдет выход из строя двигателя из-за перегрева в результате прекращения подачи рабочей жидкости в гидромуфту, ли-.

бо перерасход топлива при постоянно заполненной гидромуфте.

Известны в технике гидродинамические муфты, ограничивающие передаваемый момент посредством дросселирования потока рабочей жидкости в проточной части поворотом лопаток. Наиболее близка к предлагаемой является гидромуфта, содержащая насосное и турбинное колеса с неподвижными и подпружиненными поворотными лопатками, установленными на радиально расположенных пальцах с возможностью поворота и кинематически связанными с упругим элементом, втулку с зубчатым венцом, поворотную втулку, кинематически связанную с поворотными лопатками, упругий элемент выполнен в виде центральной пружины кручения, взаимодействующей одним из концов через втулку с зубчатым венцом с турбинным колесом, другим концом - с поворотной втулкой, а пружина установлена с предварительным натягом. Момент при номинальном скольжении передается гидромуфтой при исходном положении поворотный лопаток. При возрастании нагрузки поворачивающий момент, возникающий от давления жидкости на поворотные лопатки, увеличиваясь, начинает преодолевать усилие от закручивающей силы пружины приложенной к поводку рычага, закрепленного на поворотной лопатке, и поворотная лопатка, поворачиваясь, начинает дросселировать рабочий поток. Это приводит к относительному уменьшению энергоемкости и увеличению скольжения в гидромуфте, т. е. гидромуфта ограничивает передаваемый крутящий момент.

Недостатками данной гидромуфты являются: неспособность ограничивать передаваемый момент на низких оборотах, что неблагоприятно для условий тяжелого запуска двигателя, например в зимнее время, в этом случае не требуется охлаждения еще непрогретого двигателя, к тому же вентилятор обладает высокой инерционной массой, неблагоприятно также для работы моторно- трансмиссионной установки при работе машины в тяжелых условиях. Недостатком также является неспособность ограничивать передаваемый момент во всем диапазоне угловых скоростей вращения двигателя, неспособность плавного регулирования степени изменения передаваемого момента в гидромуфте, осуществляемого предварительным изменением предварительного натяга пружины посредством углового поворота втулки с зубчатым венцом, т. е. недостатком данной гидромуфты являются низкие ее функциональные возможности.

Цель изобретения - повышение эффективности путем автоматического регулиро0 вания теплового состояния двигателя внутреннего сгорания, повышение надежности работы и расширение функциональных возможностей системы охлаждения, расширение функциональных возможно5 стей гидродинамической муфты, обеспечение возможности плавного регулирования степени изменения передаваемого момента в гидромуфте в заданном диапазоне нагрузок, увеличение глубины регулирования передаваемого момента гидромуфтой при устойчивой работе во всем диапазоне передаточных отношений.

Поставленная цель достигается тем что гидромуфта имеет два входных отверстия, 5 выполненных в ее корпусе и снабжена поворотными лопатками, поворотной втулкой с упругим элементом в виде пружины сжатия, первым и вторым бустерами, расположенными в корпусе гидромуфты со стороны тур0 бинного колеса, регулировочной втулкой, радиально расположенными на турбинном колесе пальцами, на которых установлены поворотные лопатки, и центробежным шариковым регулятором с двумя дисками и

5 желобками, выполненными в последних, причем первый диск связан-с поворотной втулкой, кинематически связанной с поворотными лопатками, а второй - с первым бустером и одним из концов пружины сжа0 тия, противоположный конец которой связан с вторым бустером и регулировочной втулкой, первый регулятор выполнен с дополнительным выходным маслоканалом, который связан с входным маслоканалом

5 второго регулятора, а выходной маслоканал первого регулятора связан с первым входным отверстием гидромуфты, а выходной маслоканал второго регулятора подключен к второму входному отверстию гидромуфты;

0 желобок второго диска выполнен радиальным с уменьшающейся глубиной к периферии диска, а желобок первого диска выполнен криволинейным с постоянной глубиной: регулировочная втулка выполнена

5 подвижной относительно турбинного колеса.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема системы охлаждения двигателя внутреннего сгорания; на фиг. 2 - гидромуф0 та, продольный разрез; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг, 2; на фиг. 5 - разрез В-В на фиг, 4; на фиг. 6 - структурная схема системы охлаждения с входящими и выходящими параметрами

5 системы; на фиг. 7 - графические зависимости 3-х режимов работы гидромуфты по диапазонам нагрузок; на фиг. 8 - таблица

алгоритма работы системы охлаждения на 3-х режимах работы по диапазонам нагрузок.

Система охлаждения двигателя внутреннего сгорания содержит; (фиг. 1) проточ- ную часть 1, включающую радиатор 2 и воздушный вентилятор 3, имеющий привод от двигателя через гидромуфту 4. Гидромуфта 4 (фиг. 1 и 2} имеет насосное колесо 5, кожух 6 и турбинное колесо 7, размещенное в корпусе турбинного колеса 8. Турбинное колесо 7 содержит лопаточную систему, состоящую из неподвижных (вварных) лопаток 9 и поворотных лопаток 10. установленных на радиально расположенных пальцах 11 и 12, размещенных в турбинном колесе 7 (палец 11 находится в выфрезерованном пазу, а палец 12 - в отверстии). На поворотных лопатках 10 закреплены рычаги 13 с поводками 14, утопленные в продольные пазы по- воротной втулки 15. Гидромуфта имеет центробежный регулятор, состоящий из двух дисков: один диск 16 имеет возможность углового перемещения и имеет желобок 17, криволинейный по форме (например, выполнен по уравнению Паскаля), А выполнен постоянным по глубине; второй диск 18 выполнен с возможностью осевого перемещения и имеет желобок 19, выполненный радиальным и переменным (уменьшающимся) по глубине по мере увеличения радиуса. Рабочими органами центробежного регулятора являются массивные стальные шарики 20, размещенные между дисками 16 и 18 в их желобках 17 и 19. Диск 16 прикреплен к поворотной втулке 15. например, винтами 21. Диск 16 с поворотной втулкой 15 имеют возможность поворота относительно турбинного колеса 7 и связаны с колесом 7 через подшипник 22. Гидромуф- та 4 имеет два бустера (поршня) 23 и 24, установленных в корпусе турбинного колеса 8 и имеющих возможность осевого перемещения под действием давления управления навстречу друг другу, причем давление уп- равления подводится в бустер 23 через мас- локанал 25, а в бустер 24 - через маслоканал 26. Поршень 24 закреплен на диске 18 центробежного регулятора, а поршень 23 - к втулке 27. Центральная пружина 28 сжатия взаимодействует одним концом с диском 18, другим - с втулкой 27 и регулировочной втулкой 29, имеющей паз 30 (под ключ) и имеющей возможность плавного осевого перемещения в корпусе 8, например, по резьбе 31. Возможность осевого перемещения диска 18 центробежного регулятора в корпусе турбинного колеса 8 обеспечивается фиксацией диска 18 от проворачивания относительно корпуса 8 диаметрально

R

противоположно установленных в корпусе 8 шпонок 32, которые закрепляются гайками 33 (фиг. 3, 4, 5). Боковые поверхности 34 шпонок 32 сопрягаются с боковыми поверхностями 35 пазов в диске 18. Гидромуфта подпитывается маслом через входной маслоканал 36. Для охлаждения гидромуфты 4 в процессе работы предусмотрен золотник 37 слива, через который осуществляется слив нагретого масла.

R

Система охлаждения двигателя внутреннего сгорания также содержит регуляторы 38 и 39, причем термочувствительный элемент 40 регулятора 38 размещен в рубашке контура охлаждения двигателя 41, а термочувствительный элемент 42 регулятора 39 размещен на входе воздушного потока в радиатор 1. Регуляторы 38 и 39 связаны с отверстиями 26 и 25 гидромуфты. Регулятор 38 связан одним выходным маслоканалом с отверстием 26, другим - с входным масло- каналом регулятора 39, а выходной маслоканал регулятора 39 связан с отверстием 25. Трубопроводы соединяют элементы

Pi, P2, Р21 соответственно. Всего в системе две маслотрассы: масло, подпитывающее гидромуфту Р подл., и масло, управляющее

ГИДРОМУФТОЙ Р упр.

Рассмотрим три режима работы гидромуфты по алгоритмам (фиг. 8).

В исходном положении пружина 28 находится в сдеформированном состоянии. взаимодействуя одним концом через втулку 27, регулировочную втулку 29 с корпусом 8, другим концом - через диск 18 центробежного регулятора, шарики 20, диск 16, поворотную втулку 15, поводки 14 рычагов 13, утопленных в продольные пазы поворотной втулки 15, с поворотными лопатками 10, на которых прикреплены рычаги 13. Причем под действием силы упругости пружины 28 лопатки 10 повернуты так, что накладываются друг на друга и образуют диск. На фиг. 2 показано исходное положение элементов управления в гидромуфте 4, за исключением положения поворотных лопаток 10, которые для наглядности не повернуты.

1-й режим. Условия запуска двигателя, трогания с места и движения машины -легкие. Двигатель холодный. Охлаждения не требуется.

Давление управления через трубопровод Рупр поступает через регулятор 38 в трубопровод Ра. Регулятор 39 закрыт и доступа

в трубопровод РЗ нет. Давление управления не поступает в гидромуфту (фиг. 1, 2, 6 и 8). Гидромуфта работает при этих условиях на автономной системе автоматического регулирования, не зависящей от внешних параметров, за исключением пдв (она же Пн) (фиг. 6).

На I диапазоне (угловые скорости вращения насосного колеса 5 пн небольшие) момент, передаваемый гидромуфтой, ограничивается при исходном положении поворотных лопаток 10. Допустим, что лопатки 10 так прилегают друг к другу, что межлопа- точные каналы перекрыты полностью. В этом случае передача момента количества движения от насосного колеса 5 турбинному 7 осуществляется только за счет жидкостного трения. Вентилятор вращается на пониженных оборотах, а в гидромуфте происходит незначительное тепловыделение.

Пусть угловая скорость вращения насосного колеса 5 возрастает. Угловая скорость вращения турбинного колеса 7 и его корпуса 8 также возрастает. При этом увеличивается момент сопротивления вентилятора, который имеет квадратичную зависимость момента от угловой скорости. Увеличивается.и центробежная сила, деист- вующая на шарики 20, которая зависит от квадрата оборотов и радиуса, на котором находятся шарики 20, увеличивается и гидродинамическая сила, приложенная к повороти ым лопаткам 10. Специальным подбор ом параметров лопаточной системы и центробежного регулятора обеспечивается такой алгоритм работы, при котором центробежная сила шариков 20 будет возрастать быстрее, чем гидродинамиче- екая сила.

Шарики 20 начинают перемещаться на больший радиус, скользя, по желобкам 17 и

19дисков 16 и 18 (центробежная сила возрастает по мере увеличения радиуса распо- ложения шариков). Диск 18 начинает перемещаться в осевом направлении от усилия, независимого давлением шариков 20

на желобки 19, с уменьшающейся глубиной, превозмогая усилие от пружины 28 сжатия. Причем боковые поверхности 35 пазов диска 18 скользят по боковым поверхностям 34 шпонок 32 (фиг. 4 и 5). Диск 16 начинает поворачиваться, так как шарики 20 скользят по желобкам 19 диска 18 и желобкам 17 диска 16 в радиальном направлении, а поскольку желобки 17 спиралевидные, шарики

20поворачивают диск 16. Закручивающий момент от центробежного регулятора, приведенный к поворотной втулке 15, начинает превосходить закручивающий момент обратного направления, приложенный к этой втулке от давления рабочей жидкости на поворотные лопатки 10, передаваемый через рычаги 13с поводками 14, утопленные в

продольные пазы поворотной втулки 15. Втулка 15, поворачиваясь, разворачивает поворотные лопатки 10.

Когда шарики 20 остановятся на максимальном рабочем радиусе и их дальнейшему продвижению препятствует корпус турбинного колеса 8, поворотные лопатки 10 полностью развернутся так, что их плоскость совпадает с плоскостью неподвижных лопаток 9 и они составляют единую лопаточную плоскость. В этом положении граница диапазонов I и II (фиг, 7), график имеет разрыв по пт(угловая скорость вращения турбинного колеса), т. к. ход шарика осуществлен в коротком временном интервале при непрерывном увеличении пн, поэтому можно пренебречь растянутостью процесса по пн. Скачок на графике 1 вызван тем, что в передаче момента количества дви жения начинает принимать участие циркуляционная составляющая момента, которая превосходит составляющую жидкостного трения и намного (это правомерно на низких угловых скоростях).

IIдиапазон (основной)выбирается исходя из условий оптимального охлаждения вентилятором двигателя и представляет собой диапазон среднестатистических режимов работы двигателя. Гидромуфта на этом диапазоне работает как обычная со стационарной лопаточной системой с минимальным скольжением.

IIIдиапазон. В случае, когда необходимо вывести двигатель на какие-то максимальные обороты (.Пн.тах), требуется ограничение передаваемого момента гидромуфтой, так как на высоких оборотах возможен выход из строя вентилятора или его узлов, снижается его ресурс.

В гидромуфте происходит следующее.

При дальнейшем увеличении угловой скорости вращения пн (граница II и III диапазонов) гидродинамическая сила, действующая на поворотные лопатки 10, достигает такой величины, что закручивающий момент на поворотной втулке 15 от действия этой силы превзойдет закручивающий момент от действия центробежной силы. Лопатки 10, поворачиваясь, поворачивают втулку 15, в результате чего диск 16, поворачиваясь, перемещает шарики на меньший радиус, этому также способствует пружина 28. Предел регулировки наступит тогда, когда поворотные лопатки 10 повернутся, наложившись друг на друга (точнее на какой-то предельный угол, который задается длиной желобков 17 и 19, диаметром шариков 20, длиной продольных пазов поворотной втулки 15) и их дальнейший поворот станет невозможным.

В этом положении (исходном) произойдет ограничение передаваемого момента за счет исчезновения циркуляционной составляющей момента (по принятому допущению, в действительности, небольшая часть его останется) и резко возрастает роль составляющей жидкостного трения, которая составит долю участия в передаче момента, примерно 40% от номинала при полном моменте (данные в процентах эксперимен- тально получены во ВНИИТрансмаш). Такая доля участия справедлива для высоких угловых скоростей вращения. Теоретически после перехода границы II и III диапазонов образуется яма на графике зависимости 1 (фиг. 7) из-за исчезновения циркуляции, но на практике последнюю убрать полностью невозможно, поэтому для простоты на графике 1 показан излом характеристики. При дальнейшем увеличении пн до пн.тах {макси- мальные обороты двигателя) угловая скорость вращения вентилятора пт повышается гораздо медленнее, и при .тах скорость вращения вентилятора достигает своего предельного допустимого значения .

2-й режим. Двигатель горячий. Условия трогания и движения машины тяжелые. Этот режим может иметь место, например, при длительных спусках гусеничных тягачей на низких оборотах двигателя с включенны- ми гидрозамедлителями, которые существенно повышают температуру в контуре охлаждения. Требуется охлаждение и при низких оборотах двигателя.

Масло давления управления из трубоп- ровода Р Упр (см. фиг, 1) через регулятор 38 поступает в трубопровод PI, так как термоэлемент 40 перекрывает при высокой температуре в контуре охлаждения трубопровод Ра и открывает трубопровод PI (фиг. 8) и поступает во входной маслоканал 26 (фиг. 1,2,6). Масло поступает в бустер 24, перемещая поршень бустера в направлении действия силы упругости пружины 28 и раз- . гружая тем самым пружину, так как поршень 24 закреплен на диске 18, перемещается и диск 18. В результате чего шарик 20 по желобкам 17 и 19 дисков 1 б и 18 перемещается сразу на свой максимальный рабочий радиус. Это обеспечивает разворот поворотных лопаток 10 из исходного положения. Поворотные лопатки 10 и лопатки 9 образуют единую лопаточную систему - плоскость на I диапазоне (график 2 на фиг. 7).

На II диапазоне элементы гидромуфты продолжают находиться в положении первого режима. График 2 имеетодну линейную характеристику на I и II диапазонах.

На границе II и III диапазонов происходит такое увеличение гидродинамической

силы, действующей на поворотные лопатки 10, что приведенный к втулке 15 момент от действия этой силы начинает превосходить приведенный момент от действия центрб- бежной силы и осевого усилия в бустере. Шарики 20 перемещаются на свой минимальный рабочий радиус. На III диапазоне происходит ограничение передаваемого момента, аналогичное ограничению на II диапазоне при первом режиме, т. е. графики 1 и 2 на фиг. 7 на II и II (диапазонах совпадают.

Возврат поршня 24 в исходное положение при остановленной машине (двигатель стоит) происходит под действием силы упругости пружина 28.

3-й режим. Зимние условия. Двигатель холодный. Охлаждения не требуется или достаточно небольшой производительности вентилятора на высоких оборотах двигателя.

Масло давления управления из трубопровода Рупр через регулятор 38 поступает в трубопровод Ра, так как термоэлемент 40 перекрывает при низкой температуре в контуре охлаждения трубопровод Pi и открывает Ра (фиг. 8 и 1). Из трубопровода Ра масло давления управления поступает через регулятор 39, термоэлемент 42 которого установлен на входе воздушного потока в радиатор, и открыт при низкой температуре, в трубопровод Ра , а оттуда - в канал 25 гидромуфты 4. (фиг. 1, 2 и 6). Масло через канал 25 поступает в бустер 23, перемещая его поршень против действия силы упругости пружины 28, сжимая ее. Деформация последней при перемещении достигнет максимального значения, поршень 23 перемещается до своего крайнего положения - это препятствует перемещению диска 18 под действием центробежной силы на шариках 20. Т. е. в этом положении шарики 20 гарантированно находятся на своих минимальных рабочих радиусах, а поворотные лопатки 10 - гарантированно находятся в повернутом положении (исходном). Момент передается гидромуфтой 4 только за счет жидкостного трения (график 3 на фиг. 7) на всех диапазонах I, II и III. На I диапазоне график 3 совпадает с графиком 1 первого режима.

В гидромуфте в этом случае происходит тепловыделение, но оно незначительно влияет на систему охлаждения в зимних условиях.

На режиме 3 обеспечивается экономия мощности, передаваемой от двигателя.

Возврат поршня в исходное положение при остановленном двигателе происходит под действием силы упругости пружины 28.

Регулирование степени изменения передаваемого момента производится изменением предварительной деформации пружины 28 сжатия следующим образом.

При помощи ключа-отвертки (не изо- бражен), вставленного через подпитывающий маслоканал 36 в паз 30 регулировочной втулки 29, производится проворачивание втулки 29 на требуемое число оборотов по резьбе 31, определяв- мое необходимой предварительной деформацией пружины 28.

Техническая эффективность системы охлаждения двигателя внутреннего сгорания по сравнению с системой-прототипом заключается в повышенной эффективности системы (гидромуфта с поворотными лопатками позволяет отслеживать состояние сис- темы и в зависимости от состояния осуществлять передачу мощности на венти лятор безинерционно); в повышенной надежности (при выходе из строя регуляторов гидромуфта работает на автономной системе автоматического регулирования); в повышенной функциональности работы (система способна экономить мощность, подводимую к гидромуфте, а сэкономленную мощность передавать, например, к ходовой части машины, облегчая движение ее облегчая запуск двигателя, так как по сути от- ключается высокая инерционная масса вентилятора - отсюда высокая динамичность запуска; все это приводит к экономии расхода топлива): в возможности обеспечения более глубокого регулирования при ус- тойчивом характере характеристики передаваемого момента; в возможности достижения расчетных параметров регулирования во всем диапазоне величины передаваемого момента, что позволяет на- строить гидромуфту на оптимальные режимы работы вентилятора.

Форм у л а изобретения

1. Система охлаждения двигателя внутреннего сгорания, содержащая контур цир- куляции охлаждающей жидкости, включающий последовательно соединенные полости охлаждения двигателя, радиатор и насос, напорный патрубок которого подключен к полостям охлаждения, а всасы-

вающий - к радиатору, гидромуфту, имеющую насосное и турбинное колеса, масляную магистраль, подключенную к гидромуфте, вентилятор, связанный с турбинным колесом гидромуфты, насосное колесо которой подсоединено к двигателю, и два регулятора с входными и выходными маслоканалами и соответствующими первым и вторым чувствительными элементами, первый из которых установлен в полости охлаждения, а второй - перед радиатором, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности путем автоматического регулирования теплового состояния двигателя, гидромуфта имеет два входных отверстия, выполненных в её корпусе, и снабжена поворотными лопатками, поворотной втулкой с упругим элементом в виде пружины сжатия, первым и вторым бустерами, расположенными в корпусе гидромуфты со стороны турбинного колеса, регулировочной втулкой, радиально расположенными на турбинном колесе пальцами, на которых установлены поворотные лопатки, и центробежным шариковым регулятором с двумя дисками и желобками, выполненными в последних, причем первый диск связан с поворотной втулкой, кинематически связанной с поворотными лопатками, а второй - с первым бустером и одним из концов пружины сжатия, противоположный конец которой связан с вторым бустером и регулировочной втулкой, первый регулятор выполнен с дополнительным выходным маслоканалом, который связан с входным маслоканалом второго регулятора, а выходной маслоканал первого регулятора связан с первым входным отверстием гидромуфты, а выходной маслоканал второго регулятора подключен к второму входному отверстию гидромуфты.

2.Система по п. 1,отличающаяся тем, что желобок второго диска выполнен радиальным с уменьшающейся глубиной к периферии диска, а желобок первого диска выполнен криволинейным с постоянной глубиной.3.Система по пп. 1 и 2, отличающая с я тем, что регулировочная втулка выполнена подвижной относительно турбинного колеса.

Д-А

l 0892At

ошМэдои

аиф

(Г ГЩ}-Г

A3

w

t 0892il

QO

«О 5S

о

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1992 года SU1726804A1

Автоматическое регулирование теплового состояния дизеля ВТЗ с воздушным охлаждением
Экспресс-информация, сер
Устройство для электрической сигнализации 1918
  • Бенаурм В.И.
SU16A1
Яременко О
В
Ограничивающие гидродинамические муфты
М,; Машиностроение, гл
II, 1970
Система автоматического регулирования теплового режима двигателя внутреннего сгорания 1981
  • Самарин Евгений Григорьевич
  • Грымзин Петр Алексеевич
SU985768A1
Печь для непрерывного получения сернистого натрия 1921
  • Настюков А.М.
  • Настюков К.И.
SU1A1
Гидродинамическая муфта 1986
  • Балашов Владимир Николаевич
  • Крот Петр Васильевич
  • Самарин Евгений Григорьевич
  • Тимофеев Юрий Федорович
SU1350399A1
Устройство для электрической сигнализации 1918
  • Бенаурм В.И.
SU16A1
А

SU 1 726 804 A1

Авторы

Иванов Владимир Андреевич

Балашов Владимир Николаевич

Кудрявцев Василий Валентинович

Даты

1992-04-15Публикация

1989-07-14Подача