Силовая установка Советский патент 1992 года по МПК F01P3/20 

jlf.

Ю 15

Изобретение относится к машиностроению. Сущность изобретения: силовая установка содержит двигатели 1 и 2, каждый из которых выполнен с жидкостно-масляным теплообменником 3 и 4 и основным контуром с жидкостно-маслянным теплообменником 3 и 4 и основным контуром циркуляции охлаждающей жидкости, дополнительный запорный орган 23, вспомогательные трубопроводы 20 и 24. Дополнительный запорный орган 23 выполнен с автоматическим управлением от температуры масла двигателя 1. 1 ил.

XI

х| О 00 СА) СО

Изобретение относится к машиностроению, в частности к транспортному, а именно к силовым установкам с двигателями внутреннего сгорания, имеющим систему жидкостного охлаждения, жидкостно-мас- ляные теплообменники и подогреватель.

Известна силовая установка, содержащая по меньшей мере два двигателя внутреннего сгорания, первый и второй, каждый из которых выполнен с жидкостно-масля- ным теплообменником и основным контуром циркуляции охлаждающей жидкости, включающим рубашку охлаждения двигателя, охладитель и насос, подключенный напорным патрубком к рубашке охлаждения двигателя, а всасывающим патрубком - к выпускному патрубку охладителя, подогреватель, подключенный впускным трубопроводом к рубашке охлаждения первого двигателя, а выпускным трубопроводом к рубашке охлаждения первого двигателя, а выпускным трубопроводом - к магистрали подачи охлаждающей жидкости, выполненной в ответвлениями для подключения к всасывающим патрубкам насосов основных контуров, каждое из которых включает по запорному органу, перепускной трубопровод, соединяющий рубашку охлаждения второго двигателя с всасывающим патрубком насоса основного контура первого двигателя, вспомогательный трубопровод подачи охлаждающей жидкости с запорным органом и дополнительным теплообменником, причем жидкостно-масляный теплообменник первого двигателя включен в магистраль подачи охлаждающей жидкости до ее разветвления, а жидкостно-масляный теплообменник второго двигателя - в ответвление, подключенное к насосу второгодви- гателя (1).

В известной силовой установке охлаждение масла двигателей осуществляется в автономном контуре циркуляции охлаждающей жидкости с использованием дополнительного циркуляционного насоса и дополнительного теплообменника. При этом регулирование температуры масла обеспечивается включением - отключением дополнительного циркуляционного насоса. Отсутствие возможности подогрева охлаждающей жидкостью масла работающего двигателя и использование дополнительного насоса существенно снижает эффективность регулирования температуры масла.

Цель изобретения - повышение эффективности.

На чертеже представлена схема силовой установки.

Силовая установка содержит по меньшей мере два двигателя 1 и 2 внутреннего

сгорания , каждый из которых выполнен с жидкостно-масляным теплообменником 3 и 4, и основным контуром циркуляции охлаждающей жидкости, включающим рубашку 5

и 6 охлаждения двигателя, охладитель 7 и 8 и насос 9 и 10. подключенный напорным патрубком к рубашке охлаждения двигателя, а всасывающим патрубком - к выпускному патрубку охладителя, предпусковой

0 подогреватель 11, подключенный впускным трубопроводом 12 к рубашке охлаждения первого двигателя, а выпускным трубопроводом 13 -.к магистрали 14 подачи охлаждающей жидкости, выполненной с

5 ответвлениями 15 и 16 для подключения к всасывающим патрубкам насосов 9 и 10 основных контуров, каждое из которых включает по запорному органу 17 и 18, перепускной трубопровод 19, соединяющий

0 рубашку охлаждения двигателя 2 с всасывающим патрубком насоса 9 основного контура двигателя 1, вспомогательный трубопровод 20 подачи охлаждающей жидкости с запорным органом 21 и дополни5 тельным теплообменником 22, причем жидкостно-масляный теплообменник 3 двигателя 1 включен в магистраль 14 подачи охлаждающей жидкости до ее разветвления, а жидкостно-масляный теплообменник

0 двигателя 2 - в ответвление 16, подключенное к насосу 10 двигателя 2. Силовая установка снабжена дополнительным запорным органом 23 и вторым вспомогательным трубопроводом 24 подачи охлаждающей жид5 кости с запорным органом 25 и дополнительным теплообменником 26, при этом дополнительный запорный орган 23 включен в трубопроводную магистраль, сообщающую жидкостно-масляный теплооб0 менник 3 двигателя 1 с рубашкой 5 охлаждения этого двигателя, вспомогательный трубопровод 20 одним из концов подсоединен к магистрали 14 подачи охлаждающей жидкости между жидкостно5 масляным теплообменником 3 и дополнительным запорным органом 23, жидкостно-масляный теплообменник 4 двигателя 2 подключен между запорным органом 18 ответвления 16 и насосом 9

0 основного контура двигателя 2, второй вспомогательный трубопровод 24 одним из концов подключен к ответвлению 16 между жидкостно-масляным теплообменником 4 и запорным органом 18, а дополнительный

5 запорный орган 23 и запорный орган 21 вспомогательного трубопровода 20 выполнен с автоматическим управлением от температуры масла двигателя 1. Запорный орган 18 ответвления 16 и запорный орган 25 вспомогательного трубопровода 24 выполнены с автоматическим управлением от температуры масла двигателя 2. Первый вспомогательный трубопровод 20 вторым концом подсоединен к выпускному патрубку охладителя 7 двигателя 1, а второй вспомогательный трубопровод 24 вторым концом подсоединен к выпускному патрубку охладителя 8 двигателя 2. Охладители 7, 8 подключены к всасывающим патрубкам насосов 9, 10 через термостаты, 27 и 28 с байпасными трубопроводами 29 и 30. Через всасывающие патрубки насосов 9,10 параллельно рубашкам 5, 6 охлаждения подключены расширительные бачки 31 и 32, сообщенные друг с другом трубопроводом 33. Во впускной трубопровод 12 подогревателя 11 включен дополнительный циркуляционный насос 34 с элетроприводом. Жидкосгно-масляные теплообменники 3 и 4 выполнены совмещенными известным образом с масляными картерами (не показаны) двигателей 1 и 2 (например, прототип), что позволяет их использовать не только для охлаждения, но и для предпускового разогрева масла в картере. Масляные картеры оборудованы датчиками температуры (не показаны), а запорные органы 21, 23 и 18, 25 выполнены в виде электромагнитных клапанов, соединенных электрической цепью (не показана) с датчиками температуры масляных картеров двигателей, соответственно 1 и 2, при этом запорный орггн 23 выполнен нормально открытым, а остальные - нормально закрытым.

Силовая установка работает следующим образом.

При предпусковом подогреве двигателя 1 электропитание на электромагнитные клапана на подается и запорный орган 23 находится в открытом положении, а запорные органы 18. 21 и 25 - в закрытом положении. Запорный орган 17 открыт. После запуска подогревателя 11 и дополнительного насоса 34 осуществляется циркуляция охлаждающей жидкости через подогреватель 11 жидкостно-масляный теплообменник 3, запорный орган 17, насос 9 и термостат 27 с байпасным трубопроводом 29 в рубашку 5 охлаждения двигателя 1 и из нее через насос 34 опять в подогреватель 11. Циркуляция через охладитель 7 исключается термостатом 27. После подогрева двигатель

1запускают, подается электропитание на все электромагнитные клапаны. В результате запорный орган 18 открывается, потому что температура масла в картере двигателя

2имеет значение меньшее, чем требуется для его охлаждения. Остальные электромагнитные клапаны не меняют своего положения. Запорный орган 17 закрывают. В этом

случае насос 34 и заработавший насос 9 обеспечивают циркуляцию охлаждающей жидкости через запорный орган 18, жидкостно-масляный теплообменник 4, насос 10 и

термостат 28 с байпасным трубопроводом в рубашку 6 охлаждения двигателя 2, далее - через перепускной трубопровод 19 и насос 9 в рубашку 5 охлаждения двигателя 1 и

0 через насос 34, запорный орган 23, подогреватель 11, и жидкостно-масляный теплообменник 3 по указанному пути опять в рубашку б охлаждения двигателя 2. Кроме того, большая часть потока охлаждающей

5 жидкости циркулирует по малому контуру из рубашки 5 охлаждения двигателя 1. через байпасный трубопровод 29, термостат 27 и насос 9 опять в рубашку 5. Циркуляция через охладитель 8 исключается термостатом

0 28. После подогрева двигателя 2 его запускают и продолжают прогревать оба двигателя до температуры, при которой возможно принятые нагрузки. При этом направление циркуляции охлаждающей жид5 кости почти не меняется, за исключением байпасного трубопровода 30 и термостата 28, где направление потока меняется на обратное. После прогрева обоих двигателей запорный орган 17 открывают, силовая ус0 тановка оказывается подготовленной к работе.

В процессе работы силовой установки при невысоких температурах смазочного масла двигателей обеспечивается его подо5 грев охлаждающей жидкостью, подаваемой к жидкостно-масляным теплообменникам 3 и 4 через открытые запорные органы 23 и 18 и возвращаемой в рубашки 5, 6 охлаждения двигателей 1, 2 через насосы 9, 10. При по0 вышении температуры смазочного масла до потребности охлаждения по сигналу датчиков температуры, установленных в масляных картерах двигателей 1 и 2, запорные органы 18 и 23 закрываются, а запорные

5 органы 21 и 25 открываются. При этом охлаждающая жидкость подается к жидкостно-масляным теплообменникам 3 и 4, предварительно сильно охлажденная в охладителях 7, 8 и теплообменниках 22, 26.

0 особенно в последних, так как через них обеспечивается только 5-10% расхода охлаждающей жидкости через охладители 7,8. При возникновении условий работы двигателей на разных скоростных режимах воз5 можно кратковременное изменение уровней жидкости в расширительных бачках 31 и 32. Выравнивание уровней осуществляется через трубопровод 33. Формула изобретения Силовая установка, содержащая по меньшей мере два двигателя внутреннего

сгорания, первый и второй, каждый из которых выполнен с жидкостно-масляным теплообменником и контуром циркуляции охлаждающей жидкости, включающему рубашку охлаждения двигателя, охладитель и насос, напорный патрубок которого подключен к рубашке охлаждения двигателя, а всасывающий к охладителю, подогреватель, связанный через впускную магистраль с рубашкой охлаждения первого двигателя, через выпускную - с магистралью подачи охлаждающей жидкости, выполненной с двумя ответвлениями, и подключенный при помощи последних к всасывающим патрубкам насосов через первый и второй запорные органы, перепускной трубопровод, соединяющий рубашку охлаждения второго двигателя с всасывающим патрубком насоса первого двигателя, и первый вспомогательный трубопровод с третьим запорным органом и дополнительным охладителем, причем жидкостно-маслянистый теплообменник второго двигателя подключен к впу- скной магистрали подогревателя, жидкостно-маслянистый теплообменник второго двигателя размещен в ответвлении.

подключенном к всасывающему патрубку насоса второго двигателя, отличающая с я тем, что, с целью повышения эффективности и улучшения регулирования температуры масла двигателей, она снабжена вторым вспомогательным трубопроводом с четвертым запорным органом и вторым дополнительным охладителем, а одна из магистралей подогревателя - пятым запорным

органом, причем первый вспомогательный трубопровод подсоединен к выпускной магистрали подогревателя между жидкостно- масляным теплообменником первого двигателя и подогревателем, жидкостномасляный теплообменник второго двигателя подключен между вторым запорным органом и насосом контура второго двигателя, второй вспомогательный трубопровод одним концом подключен к второму ответвлению и входу в жидкостно- масляничный теплообменник второго двигателя, третий и пятый запорные органы выполнены управляемыми от температуры масла первого двигателя, а второй и четвертый запорные

органы выполнены управляемыми от температуры масла второго двигателя.