Система охлаждения двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1981 года по МПК F01P11/00 

(54) СИСТЕМА ОХЛАЖДЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Изобретение относится к области машиностроения, а именно двигателестроения, в частности к устройствам для охлаждения двигателей транспортных средств. Известны системы охлаждения двигателей внутреннего сгорания, содержащие радиатор, подключенный к полости охлаждения через подсоединен ную к ним циркуляционную камеру и сообщенную с ней перепускнь каналом расширительную камеру с установленньм в ее верхней части паровоздушным клапаном (1. Медленное нарастание давления в сие теме охлаждения , повышенное парообразо вание следствие постепенного сжатия воздуха по мере нарастания давления в к мерах, а также окисление охлаждающей жидкости воздухом, периодически сменяемым при работе перепускных клапанов и утечка охлаждающей жидкости снижают надежность системы. Целью изобретения является повьвие ние Нсщежности системы охлаждения двигателя путем снижения окисления и сокращения утечки теплоносителя. Д:г1я Достижения этого циркуляцион;на;я камера выполнена с двумя горлови :нами и снабжена установленным в каждои из них клапанами, а перепускной канал подключен к полостям горловин над клапанами при помощи перепускного золотника. Паровоздушный клапан снабжен фильтрующим элементом. На фиг.1 показана принципиальная схема системы охлаждения; на фиг.2 клапан в разрезе. Система охлаждения содержит радиатор 1, сообщенный с циркуляционной камерой 2 и расширительной камерой 3, снабженной установленным в ее верхней части паровоздушным клапаном 4 с фильтруквдим элементом 5. Радиатор 1 подключен при. помощи трубопроводов 6 к полостям охлаждения двигателя 7 и циркуляционному насосу 8. Циркуляционная камера 2 выполнена с двумя горловинами 9 и 10, снабженными установленжлми в каждой из них клапанами Ни 12 (соответственно) и подключена при помощи дренажной трубки 13 к верхнему бачку 14 радиатора 1 и при помогда второй дренажной трубки 15- к полостям охлаждения двигателя 7. Компенсационные..трубопровод - 16подключает циркуляционную камеру 2 со всасывающим патрубксяи циркуляционного насоса 8. Циркуляционная 2 И расширительная 3 камеры сообщены между собой при помощи перепускного канала 17 с золотником 18, подключен ного к полостям горловины 9 и 10. Трубки 19 и 20 соединяют золотник 18 с горловинами 9 и 10. Система охлаждения дополкительяо содержит термостат 21 с основным 22 и перепускнымиклапанами 23, пропускающими охлаждающую,жидкость либо через радиатор 1, либо по перепускному трубопроводу 24. Клапаны 11 и 1.2 имеют идентичную конструкцию. Корпус 25 клапана снабжен герметичной крышкой 26. В корпус 25 выполнено седло 27, к которому пружиной 28 прижимается тарблка ify избыточного давления. Другой сторожэй пружина 28 прижимается к крьиике 26. Тарелка 29 выполнена с отверстием и является седлом тарелки разрежения 30, которая поджимается пружиной 1 к тарелке 29. Необходимая плотность прилегания тарелок к седлам достигается путем подбора характеристик и затяжки пружин 28 и 31, исходя из площади тарелки и физических свойств охлаждающих жидкостей. Доливка охлаждающей жидкости осуществляется через заливную горловину расширительной камеры 3. Работает устройство следу1сяцим образом. В случае применения воды в ка честве охлаждающей жидкости, циркули рующей в системе охлаждения, циркуля ционная камера 2 соединяется с т расширительной камерой 3 через клапан 12, трубку 19, золотник 18 и перепускной канал 17. При использовании антифриза охлаждающая жидкость проходит через клапан 11, трубку 20 и перепускной канал 17. Срабатывание клапанов 11 и 12 происходит при различных величинах давления. Регулиров ка пружины 28 тарелки 29 на более низкую величину при работе на антифризе по сравнению с работой на воде обусловлена тем, что,для исключения кавитационных явленийiB йасосе при работе на антифризе необходимо более низкое давление, чем при работе на воде при прочих равных условиях. Регулировка пружины 31 тарелки 30 на более низкую величину при работе иа антифризе обусловлена тем, что коэффициент объемного расширения антифриза значительно выше, После запуска двигателя 7 при открытом перепускном клапане 23 терм стата 21 жидкость поступает в насос 8 из перепускного трубопровода 24 к подает&я в полости охлаждения двигателя 7, после этого жидкость снов перепускают через клапан 23 термостата 21 по трубопроводу 24 в насос 8,т.е. жидкость циркулирует по мало контуру. При нагреве охлаждгисицей жидкости до заданной температуры открывается основной клапан 22 термостата 21, а клапан 23 закрывается , при этом i беспечивается подача жидкости из поостей охлаждения двигателя в верхний бачок 14 радиатора 1 и дальше в насос 8, т.е.. жидкость цир1 улирует по большому кругу. При осуществлении циркуляции жидкости как по малому так и по большому кругу через циркуляционную камеру 2 жидкость проходит по трубкам 13 и 15 и трубопроводу 16. По мере роста температуры в системе oxлaж Jeния происходит увеличение давления в системе до уровня давления, на которое отрегулирована пружина 28 тарелки 29 избыточного давления в клапанах 11 и 12, после чего осуществляется перепуск части охлаждающей жидкости из циркуляционной камеры 2 через золотник 18 и перепускной канал 17 в расширительную камеру 3. По мере нагрева охлаждающей жидкости воздух, находящийся в жидкости в виде пузырьков, скапливается в верхней полости охлаждения двигателя 7 и верхнем бачке 14 радиатора 1 и затем по трубкам 13 и 15 проходит в циркуляционную/ камеру 2 и при увеличении давления до величины регулирр вки клапана 12 удаляется в расширительную камеру 3, а из нее через пароотделитёльный клапан - в атмосферу. Пар,образованный в полостях охлаждения при работе на форсированных режимах,удаляется из системы так же, как и растворенный в охлаждающей жидкости воздух. При снижении давления в системе охлаждения в случае остановки двигателя или при продолжительной работе двигателя на холостом ходу до величины, на которую отрегулированы пружины 31 тарелки 30 в клапанах 11 или 12, охлаждающая жидкость из расширительной камеры 3 через золотник 18, трубки 19 и 20 подается в циркуляционную камеру. Таким образом, при работе системы охлаждения в контуре циркуляции охлаждающей жидкости практически отсутствует воздух, причем циркуляционная камера 2 всегда полностью заполнена охлсшдающей жидкостью, что обеспечивает высокую стабильность давления в системе охлаждения.при работе двигателя. Практическое отсутствие контактов охлаждающей жидкости с воздухом способствует повышению долговечности жидкости и системы. Наличие двух клапанов, отрегулированных на различные величины давлений в зависимости от физических свойств применяемых охлаждающих жидкостей и :возможность их поочередного включения в работу обеспечивает повышение надежности систб№4 охлаждения j