Система охлаждения двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1992 года по МПК F01P7/04 

Сущность изобретения заключается в том, что каждый контур системы охлаждения дополнительно содержит струйный насос 30,31 с соплом, подсоединенный входом к всасывающему патрубку циркуляционного насоса и выходной магистрали полостей охлаждения. Сопло 32 струйного насоса 30 подключено к высоконапорному насосу 8. Регулятор расхода жидкости размещен между входным и выходным трубопроводами гидропривода. Система охлаждения двигателя внутреннего сгорания снабжена редуктором, а высоконапорные насосы объединены в один корпус и подключены к редуктору. Изобретение позволяет увеличить производительность высоконапорного насоса, улучшить его кавитационные характеристики, увеличить скорость жидкости а трубках радиатора, в результате чего повысится эффективность теплоотдачи. 1 з.п.ф- лы, 1 ил. 1Л

и.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к системам охлаждения двигателя внутреннего сгорания транспортных установок, преимущественно тепловозов.

Известна система охлаждения, содержащая контур циркуляции охлаждающей жидкости через радиатор и полости охлаждения двигателя, вентилятор обдува радиатора с гидроприводом переменного наполнения, подключенный при помощи трубопровода к масляной магистрали двигателя, и терморегулятор, изменяющий частоту вращения вентилятора, согласованную с частотой вращения двигателя, дополнительный регулируемый дроссель 1.

Наиболее близкой к предлагаемой является система охлаждения двигателя внутреннего сгорания, содержащая основной и дополнительный контуры циркуляции охлаждающей жидкости, каждый из которых включает последовательно соединенные полости охлаждения двигателя с входной и выходной магистралями, высоконапорный насос, регулируемый гидропривод с входным и выходным трубопроводами,вентилятор, регулятор расхода жидкости, радиатор и циркуляционный насос со всасывающим и нагнетательным патрубками, охладитель масла и наддувочного воздуха, установленные в дополнительном контуре циркуляции 2,

Эта система охлаждения имеет тот недостаток, что для более мощных двигателей (и тепловоза в целом) число радиаторов увеличивается, в результате чего уменьшается скорость воды в их трубках, а поэтому снижается эффективность охлаждения, гидропривод вентиляторов требует повышения давления жидкости и увеличения габаритов, а это снижает надежность работы.

Целью изобретения является повышение надежности.

Отличие от прототипа заключается в том, что каждый контур дополнительно содержит струйный насос с соплом, подсоединенный входом к всасывающему патрубку циркуляционного насоса и выходной магистрали полостей охлаждения, сопло струйного насоса подключено к высоконапорному насосу, а регулятор расхода жидкости размещен между входным и выходным трубопроводами гидропривода. Система охлаждения снабжена редуктором, а высоконапорные насосы объединены в один корпус и подключены к редуктору.

В предлагаемой системе применение струйного насоса позволяет увеличить производительность высоконапорного насоса, улучшить его кавитационные характеристики, увеличить скорость жидкости в трубках

радиатора, в результате чего повышается эффективность теплоотдачи.

На чертеже изображена схема системы охлаждения двигателя внутреннего сгорания.

Система охлаждения двигателя внутреннего сгорания включает основной 1 и дополнительный 2 контуры циркуляции охлаждающей жидкости. Каждый из контуров

включает последовательно соединенные полости охлаждения двигателя с входными 4,5 и выходными 6,7 магистралями, высоконапорные насосы 8,9, регулируемые гидроприводы 10,11 с входными 12, 13 и

выходными 14,15 трубопроводами, вентиляторы 16,17, регуляторы расхода жидкости 18,19. радиаторы 20, 21 и циркуляционные насосы 22, 23 со всасывающими 24, 25 и нагнетательными 26,27 патрубками. Охладители масла 28 и наддувочного воздуха 20 установлены в дополнительном контуре 2, Каждый контур содержит струйные насосы 30, 31 с соплами 32, 33. Входы струйных насосов подсоединены к всасывающим патрубкам 24, 25 циркуляционных насосов 22, 23 и к выходной магистрали полостей охлаждения. Сопла 32,33 струйных насосов 30,31 подключены к высоконапорным насосам 8. 9, Система охлаждения снабжена редуктором 34, высоконапорные насосы 8, 9 объединены в один корпус и подключены к редуктору 34.

Система охлаждения двигателя внутреннего сгорания работает следующим образом.

При работе двигателя 3, насосы 22, 23 создают поток жидкости в контурах 1 и 2, В основном контуре 1 поток жидкости

проходит через полости охлаждения двигателя 3, вход струйного насоса 30 и из сопла 32 поступает во всасывающую полость высоконапорного насоса 8, в котором повышается напор и расход жидкости, и она

поступает во входной трубопровод 12 гидропривода 10. При низкой температуре жидкости регулятор расхода 18 пропускает весь поток и жидкость поступает в выходной трубопровод 14 гидропривода 10. Далее жид0 кость проходит через радиаторы 20, входной участок трубопровода 40,часть жидкости из которого поступает во входной участок струйного насоса 30, а остальная (большая часть) идет а циркуляционный на5 сое 22 дизеля, полости охлаждения двигателя 3, При этом к гидроприводу 10 жидкость не поступает, вентилятор 16 не вращается и не обдувает воздухом радиаторы, и они не рассевают тепло. Температура охлаждающей жидкости повышается.

При достижении температуры выше нижнего значен-ия настройки датчика регулятор 18 уменьшает пропуск жидкости. Часть потока направляется к гидроприводу 10, из него - в выходной участок трубопро- вода 14, затем в радиаторы, и так, как описано выше. Начинает вращаться вентилятор 16, обдувая секции. Начинается теплорассе- ивание радиаторами в окружающую среду.

При дальнейшем росте температуры ох- лаждающей жидкости увеличивается поток жидкости через гидропривод 10, возрастает частота вращения вентилятора, увеличивается подача воздуха через радиаторы, теп- лорассеивание возрастает.

При равенстве тепловыделения дизеля и теплорассеивания в радиаторах в системе установится и будет поддерживаться определенная температура жидкости.

При температуре выше верхнего преде- яа температуры настройки датчика регулятор полностью перекрывается, весь поток жидкости проходит через гидропривод и достигается номинальная частота вращения вентилятора.

Таким образом происходит непрерывное регулирование температуры охлаждающей жидкости. В дополнительном контуре работа аналогична основному.

Формула изобретения 1. Система охлаждения двигателя внутреннего сгорания, содержащая основной и дополнительный контуры циркуляции охлаждающей жидкости, каждый из которых включает последовательно соединенные полости охлаждения двигателя с входной и выходной магистралями, высоконапорный насос, регулируемый гидропривод с входным и выходным трубопроводами, вентилятор, регулятор расхода жидкости, радиатор и циркуляционный насос со всасывающим и нагнетающим патрубками, охладители масла и наддувочного воздуха, установленные в дополнительном контуре циркуляции, о т- личающаяся тем, что, с целью повышения надежности, каждый контур дополнительно содержит струйный насос с соплом, подсоединенный входом к всасывающему патрубку циркуляционного насоса и выходной магистрали полостей охлаждения, сопло струйного насоса подключено к высоконапорному насосу, а регулятор расхода жидкости размещен между входным и выходным трубопроводами гидропривода. 2. Система по п. 1,отличающаяся тем, что она снабжена редуктором, а высо- конапормые насосы объединены в один корпус и подключены к редуктору.