Система охлаждения двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1992 года по МПК F01P11/20 F01P3/20 F01P5/00 

vj

Ю 00

ел

ю

N3

Изобретение относится к двигателест- роению. Сущность изобретения: система / охлаждения содержит два контура циркуляции охлаждающей жидкости, снабженные насосами 1 и 2 и радиаторами 3 и 4, в первый из которых включены полости охлаждения двигателя 5, а во второй - охладители 6 наддувочного воздуха и масла. Контуры сообщены между собой перепускными магист- ралями 7 и 8, к которым подключен дополнительный контур циркуляции, включающий предпусковой подогреватель 12. После остановки двигателя в условиях низких температур управляемые запорные органы 16-19 обеспечивают прокачку охлаждающей жидкости мимо полостей охлаждения двигателя и охладителей наддувочного воздуха и масла, чем обеспечивается сохранение в них тепла. 1 ил. СО С

г

8

Изобретение относится к двигателест- роению, а именно к системам охлаждения двигателя внутреннего сгорания с устройствами для поддержания необходимого теплового режима элементов системы в условиях низких температур, и является усовершенствованием изобретения по авт. св. № 850876.

Система охлаждения двигателя внутреннего сгорания, преимущественно тепловозного, содержит снабженные центробежными насосами и радиаторами контуры циркуляции охлаждающей жидкости, в один издоторых включены водяные полости двигателя, а в другой - охладители наддувочного воздуха и масла, подключенный к обоим контурам перепускной распределитель охлаждающей жидкости с двумя перепускными магистралями, и дополнительный контур циркуляции охлаждающей жидкости, подключенный к распределителю и содержащий пусковой подогреватель и дополнительный .циркуляционный насос. Участки контуров между магистралями распределителя снабжены обратными клапанами, а каждая из магистралей выполнена с запорными устройствами, размещенными по обе стороны от точек подключения дополнительного контура.

Данная система охлаждения обеспечивает ускоренный прогрев двигателя при запуске и прогрев двигателя и элементов системы охлаждения после остановки двигателя в течение неограниченного промежутка времени путем прокачки системы по контурам: полости охлаждения двигателя - радиатор - пусковой подогреватель - дополнительный насос - полости охлаждения двигателя; охладители наддувочного воздуха и масла - радиатор - дополнительный насос - пусковой подогреватель - охладители наддувочного воздуха и масла.

Однако непосредственно после остановки двигателя остов его продолжает сохранять высокую температуру и длительное время не требует обогрева. Радиаторные же секции за счет увеличенной поверхности теплообмена охлаждаются интенсивно. Прокачка системы по контурам, включающим полости охлаждения двигателя и наддувочного воздуха и масла, требует значительного расхода электроэнергии.

Целью изобряте - 4я является снижение затрат энергии на поддержание необходимого теплового состояния элементов системы в условиях низких температур.

Поставленная цель достигается тем, что система охлаждения двигателя внутреннего сгорания, содержащая снабженные центробежными насосами и радиаторами контуры

циркуляции охлаждающей жидкости, в один из которых включены водяные полости двигателя, а в другой - охладители наддувочного воздуха и масла, подключенный к обоим

контурам перепускной распределитель охлаждающей жидкости с двумя перепускными магистралями, и дополнительный контур циркуляции, подключенный к распределителю и содержащий пусковой подогрева0 те ль и дополнительный циркуляционный насос, причем участки контуров между магистралями распределителя снабжены обратными клапанами, а каждая из магистралей выполнена с запорными устройства5 ми, размещенными по обе стороны от точек подключения дополнительного контура, снабжена первым и вторым дополнительными обратными клапанами и первой и второй обводными магистралями, каждая из кото0 рых выполнена с управляемым запорным органом и подключена к выходу подогревателя дополнительного контура циркуляции, причем первая обводная магистраль сообщена с контуром охлаждения двигателя и

5 радиатором, в этом же контуре установлен первый дополнительный обратный клапан между полостями охлаждения двигателя и точкой подключения отводной магистрали, а вторая обводная магистраль сообщена с

0 другим основным контуром охлаждения масла и наддувочного воздуха между радиатором и охладителем наддувочного воздуха и масла, второй дополнительный обратный клапан размещен в этом контуре

5 между точкой подключения второй обводной магистрали и охладителем наддувочного воздуха и масла.

Такое исполнение системы охлаждения позволяет в период непосредственно после

0 остановки двигателя в условиях низких температур окружающего воздуха исключить из контуров предпусковой прокачки полости охлаждения двигателя и охладителей из наддувочного воздуха и масла, сократив та5 ким образом расход энергии на прокачку системы.

На чертеже изображена схема охлаждения двигателя внутреннего сгорания с обводными магистралями.

0 Система содержит два контура циркуляции охлаждающей жидкости, снабженные центробежными насосами 1 и 2 с приводом от двигателя и радиаторами 3 и 4, в один из которых включены полости двигателя 5, а в

5 другой - охладители 6 наддувочного воздуха и масла, подключенный к обоим контурам перепускной распределитель охлаждающей жидкости с перепускными магистралями 7 и 8, две обводные магистрали 9 и 10 и дополнительный контур 11 циркуляции охлаждающей жидкости, подключенный к перепускным магистралям 7 и 8 и содержащий предпусковой подогреватель 12 и дополнительный циркуляционный насос 13. Участки первого и второго контуров охлаждающей жидкости между точками подсоединения перепускных магистралей 7 и 8 снабжены обратными клапанами 14 и 15. Каждая из перепускных магистралей 7 и 8 распределителя выполнена с управляемыми запорными органами 16-19, размещенными по обе стороны отточек подключения дополнительного контура 11.

Обводные магистрали 9 и 10 снабжены управляемыми запорными органами 20 и 21 и подключены к выходу пускового подогревателя. Первая обводная магистраль 9 сообщена с контуром охлаждения двигателя на участке между полостями охлаждения двигателя 5 и радиатором 3. В этом контуре установлен первый дополнительный обратный клапан 22 между полостями охлаждения двигателя и точкой подключения первой обводной магистрали. Вторая обводная магистраль 10 сообщена с контуром охлаждения масла и наддувочного воздуха между радиатором 4 и охладителем наддувочного воздуха и масла 6, Второй дополнительный обратный клапан 23 размещен в этом контуре между точкой подключения второй обводной магистрали и охладителем наддувочного воздуха и масла.

В условиях низких температур окружающего воздуха для исключения переохлаждения силовой установки после остановки двигателя 5 насосом 13 обеспечивается прокачка жидкости в системе охлаждения по короткому контуру только через радиаторные секции 3 и 4, При этом запорные органы 18 и 19 закрыты и жидкость от насоса 13 движется через предпусковой подогреватель 12, запорные органы 20 и 21 в радиаторные секции 3 и 4 и через запорные органы 16 и 17 опять всасывается насосом 13, минуя охлаждаемые полости двигателя 5 и охладителей 6 наддувочного воздуха и масла, низкая теплорассеивающая способность которых обеспечивает их медленное охлаждение.

После длительного отстоя остановленного двигателя, когда его остов и масло в охладителе масла охладятся1 до минимальной допустимой температуры, или перед запуском двигателя запорные органы 20 и 21 закрываются, а запорные органы 18 и 19 открываются. Идет прогрев системы по полным контурам: охлаждающая жидкость прокачивается от насоса 13 через предпусковой подогреватель 12, запорные органы 18 и 19, неработающие насосы 1 и 2, охлаждаемые полости двигателя 5 или охладителей масла

и наддувочного воздуха 6, невозвратные клапаны 22 и 23, радиаторные секции 3 и 4 и опять всасывается насосом 13.

Использование предлагаемой системы позволит обеспечить равномерный и экономичный прогрев всей силовой установки в период непосредственно после остановки двигателя. Исключение на указанный период из контуров прокачки радиаторных секций полостей охлаждения двигателя и

охладителей наддувочного воздуха и масла позволит снизить расход электроэнергии на прокачку системы.

Формула изобретения

Система охлаждения двигателя внутреннего сгорания по авт. св. Мг 850876, отличающаяся тем, что, с целью снижения затрат энергии на поддержание необходимого теплового состояний элементов системы в условиях низких температур, она снабжена первым и вторым дополнительными обратными клапанами и первой и второй обводными магистралями, каждая из которых выполнена с управляемым запорным

органом и подключена к выходу подогревателя дополнительного контура циркуляции, причем первая обводная магистраль сообщена с одним из основных контуров циркуляции между полостями охлаждения

двигателя и радиатором, в этом контуре установлен первый дополнительный обратный клапан между полостями охлаждения двигателя и местом подключения первой обводной магистрали, а вторая обводная магистраль сообщена с другим основным контуром циркуляции между радиатором и охладителем наддувочного воздуха и масла, второй дополнительный обратный клапан размещен в этом контуре между местом

подключения второй обводной магистрали и охладителем наддувочного воздуха и масла.