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

Изобретение относится к машиностроению, а именно к замкнутым системам жидкостного охлаждения двигателей внутреннего сгорания с наддувом.

Известен двигатель внутреннего сгорания с замкнутой системой жидкостного охлаждения, содержащий контур циркуляции охлаждающей жидкости, включающий последовательно соединенные рубашку охлаждения двигателя, полости охлаждения выпускного коллектора, терморегулятор, охладитель масла, радиатор и циркуляционный насос, всасывающая полость которого подключена к радиатору, а напорная - к рубашке охлаждения, и контур охлаждения наддувочного воздуха, включающий последовательно соединенные охладитель наддувочного, второй радиатор и водяной насос, всасывающая полость которого подключена к второму радиатору, а напорная - к охладителю наддувочного воздуха. Система включает также вентилятор с приводной гидромуфтой, заполнение которой регулируется терморегулятором, установленным в

контуре циркуляции охлаждающей жидкости.

Недостатком известной системы является неэффективная работа водяных насосов обоих контуре в охлаждения при работе дизеля на холостом ходу и малых нагрузках.

Целью изобретения является повышение эффективности.

Это достигается тем, что система охлаждения дополнительно содержит два термостатических клапана, первый из которых установлен в циркуляционном насосе контура циркуляции охлаждающей жидкости, а второй - в водяном насосе контура охлаждения наддувочного воздуха, а всасывающие и напорные полости каждого из насосов связаны между собой через соответствующие термостатические клапаны.

На чертеже представлена конструктивная схема системы охлаждения двигателя внутреннего сгорания с турбонаддувом.

Система охлаждения содержит контур циркуляции охлаждающей жидкости и кон(Л

С

4

Јь

О

4J

тур охлаждения наддувочного воздуха. Контур циркуляции охлаждающей жидкости включает последовательно соединенные рубашку охлаждения двигателя , полости охлаждения выпускного коллектора 2, терморегулятор 3, охладитель 4 масла, радиатор 5 и циркуляционный насос 6 с термостатическим клапаном 7 и перепускным каналом 8. Всасывающая полость насоса б подключена к радиатору 5, а напорная через терморегулятор 9 - к рубашке охлаждения двигателя 1. Контур охлаждения наддувочного воздуха включает последовательно соединенные охладитель 10 наддувочного воздуха, второй радиатор 11 и водяной насос 12 с термостатическим клапаном 13 и перепускным каналом 14. Всасывающая полость насоса 12 подключена к радиатору 11, а напорная - к охладителю наддувочного воздуха 10. Причем всасывающие и напорные полости насосов б и 12 через соответствующие перепускные каналы 8 и 14 и термостатические клапаны 7 и 13 связаны между собой. Система охлаждения включает также турбокомпрессор 15, вентилятор 16 с приводной гидромуфтой 17 и систему водяных и воздушных трубопроводов.

Система работает следующим образом.

При запуске холодного двигателя термостатические клапаны 7 и 13 циркуляционных насосов 6 и 12 открыты и основная часть охлаждающей жидкости циркулирует через перепускные каналы 8 и 14 из нагнетательной полости насосов во всасывающие полости. Вторая часть охлаждающей жидкости в контуре циркуляции охлаждающей жидкости поступает на охлаждение двигателя 1 и циркулирует по замкнутому контуру через радиатор 5, циркуляционный насос б и обратно в двигатель. При этом часть жидкости из двигателя поступает в термостатический клапан 7-и далее во всасывающую полость насоса 6. В контуре охлаждения наддувочного воздуха вторая незначительная часть охлаждающей жидкости поступает в охладитель 10 наддувочного воздуха 10 и после охлаждения наддувочного воздуха, поступающего из турбокомпрессора 15, циркулирует по замкнутому контуру, проходя радиатор 11, циркуляционный насос 12 и обратно в охладитель 10. При этом часть наддувочного воздуха из турбокомпрессора 15 поступает в термостатический клапан 13 и далее вместе с охлажденным в охладителе 10 воздухом поступает во всасывающий коллектор 18 двигателя 1. При этом вентилятор 16 отключен.

По мере прогрева двигателя и повышения температур охлаждающей жидкости и

наддувочного воздуха термостатические клапаны 7 и 13 постепенно прикрывают перепускные каналы 8 и 14 вплоть до полного перекрытия на номинальном режиме работы двигателя, когда вся охлаждающая жидкость, нагнетаемая насосами 6 и 12, поступает на охлаждение двигателя 1 и соответственно охладителя 10 наддувочного воздуха.

При повышении нагрузки и нарушении теплового режима двигателя включается в работу терморегулятор 3, открывая доступ масла из системы смазки (не показано) в гидромуфту 17 и включает вентилятор 16 на

охлаждение радиаторов 5 и 11. При этом, охлаждающая жидкость от циркуляционного насоса 6 через терморегулятор 9 поступает на охлаждение масляного охладителя 4. При переходе на режим с частичной нагрузкой или холостого хода температура ох- лаждающей жидкости, выходящей из двигателя, и наддувочного воздуха на выходе из турбокомпрессора 15, понижаются. Термостатические клапаны 7 и 13 срабатывают и начинают перепускать часть охлаждающей жидкости через каналы 8 и 14, поддерживая температурный режим, соответствующий режиму работе на номинальной мощности. Это приводит к снижению

затрат мощности на привод насосов 6 и 12 и повышению эффективности работы двигателя.

Таким образом, система обеспечивает высокую эффективность охлаждения форсированных двигателей с замкнутой системой охлаждения.

Формула изобретения

Система охлаждения двигателя внутреннего сгорания с турбонаддувом, содержащая контур циркуляции охлаждающей жидкости, включающий последовательно соединенные рубашку охлаждения двигателя, полости охлаждения выпускного коллектора, терморегулятор, охладитель масла, радиатор и циркуляционный насос, всасывающая полость которого подключена к радиатору, а напорная - к рубашке

охлаждения, контур охлаждения наддувочного воздуха, включающий последовательно соединенные охладитель наддувочного воздуха, второй радиатор и водяной насос, всасывающая полость которого подключена

ко второму радиатору, а напорная - к охладителю наддувочного воздуха, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности, она дополнительно содержит два термостатических клапана, первый из которых установлен в циркуляционном

517407176

насосе, а второй-в водяном насосе, причем насосов связаны между собой через соот- всасывающие и напорные полости обоих ветствующие термостатические клапаны.

Использование: изобретение может быть использовано для систем охлаждения двигателей внутрзннего сгорания с турбо- наддувом. Сущность изобретения заключается в следующем: система охлаждения ДВС содержит два насоса 12 соответственно для охлаждения двигателя 1 и охладителя 10 наддувочного воздуха, у которых выполнены отводные патрубки 8 и 14 соответственно, через которые охлаждающая жидкость с помощью термостатических клапанов 7 и 13 перепускается на всасывание 1 ил.

//