Система охлаждения двигателя внутреннего сгорания

 

СИСТЕМА ОХЛАЖДЕНИЯ ДВЙГАТЕЛЯ ВНУТРетНЕГО СГОРАНИЯ, содержащая последовательно установленные |и соединенные при помощи системы . трубопроводов рубашку охлаждения с вхрдньм и выходным трубопроводами, соединенными между собой nepenyCKHim {каНалоМу в котором установлен тер|ьюстат ,рашиатор и центробежный на|сос с валом и шкивом, а также ос новной переключатель и вентилятор с валом,, о т л и ч а ю щ а я с я тем, |что, с целью повышения.эффективности ;работы системы путеморегулирования частоты вр,ащения вентилятора в за- , висимости от температуры охлаждающей жидкости, система дополнительно содержит 9убча:рую передачу, установленную в корпусе вентилятора, вал шестерен и дополнительный переключатель , причем вал шестерен с одной стороны сблокирован с зубчатой передачей , а с другой - со шкивсм центробежного насоса, а основной и дополнительный переключатели установлены последовательно в трубопроводе , соединяющем выходной трубопровод рубгшши охлгикдения с радиатором, и,выполненыв виде кбрпуса с одним входным и двумя выходными каналами, в первом из выходных каналов установлен термостат, а во вторсш - подЦ1 ужиненный поршень со штоком, при (П , чем шток поршн я основ ного переклю чателя через рычаг сблокирован с валом шестерен, а шток, поршня допол нительного переключателя установлен с возможностью взаимодействия с зуб чатой передачей.

09) (И), COOS СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(S9 01 Р 7/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21),3459422/25-06 (22),25 ° 06 ° &? (46) 07 02.84. Бюл, .Ф 5 (72) А.Н. Носов и В.Г. Толкачев (71) Куйбышевский институт инженеров железнодорожного транспорта (53) 621 ° 43-71(088 ° 8) (56) .l Автомобиль ГАЗ-24 Волга .

М., Транспорт, 1970, с. 38-43.

{ 54) (57) СИСТЕМА ОХЛАЖДЕНИЯ ДВИГА-! ТЕЛЯ BBVTPEHHEPO СГОРАНИЯ, содер- . жащая последовательно установлЕнные, и соединенные при помощи системы

:трубопроводов рубашку охлаждения с входным и выходньм трубопроводами, соединенными между собой перепускным каиалом в котором установлен тер-. мостат, радиатор и центробежный на. сес с валом и шкивом, а также ос;новной переключатель и вентилятор.с

:валом,, отличающаяся тем, что, с целью повышения. эффективности :работы системы путеьФрегулирования частоты вращения вентилятора в эависимости от температуры охлаждающей жидкости, система дополнительно содержит зубчатую передачу, установ ленную в корпусе вентилятора, вал шестерен и дополнительный переключатель, причем вал шестерен с одной стороны сблокирован с зубчатой передачей, а с другой вЂ, со шкивом центробежного насоса, а основной и дополнительный переключатели установлены последовательно в трубопроводе, соединяющем вйходной трубопровод рубашки охлаждения с радйатором, и выполнены в .виде корпуса с одним входным и двумя выходными каналами, s первом иэ выходных каналов установлен термостат, а во втором - под- ® пружиненный поршень со штоком, при,чем шток поршня основного переклю:чателя через рычаг сблокирован с валом шестерен, а шток поршня допол- нительного переключателя установлен с возможностью взаимодействия с зуб- р чатой передачей. !

1 07 1. 786

Изобретение относится к машиностроению в частности к двигателеР строению, а именно к системам охлаждения для двигателей внутреннего сгорания с принудительной циркуляцией охлаждающей жидкости.

Известна система охлаждения двигателя внутреннего сгорания, содержащая последовательно установленные и соединенные. при помощи системы трубопроводов рубашку охлаждения с входным и выходным трубопроводами, соединенными между собой перепускним каналом, в котором установлен термостат, радиатор и центробежный насос с валам и шкивом, а также ос )5 новной переключатель и вентилятор с валом (П.

Известная система охлаждения эффективно работает при трех заданных уровнях температуры охлаждающей жидкости, и не обеспечивает качественного регулирования степени охлаждения двигателя на всех встречающихся в эксплуатации режимах его работы, особенно в случае высокой температуры окружающего воздуха.

Цель изобретения — повышение эффективности работы системы путем регулирования частоты вращения вентилятора в зависимости от температуры охлаждающей жидкости.

Поставленная цель достигается тем, что система охлаждения двигателя внутреннего сгорания, содержащая последовательно установленные и соединенные при помощи системы трубопро-35 водов рубашку охлаждения с входным и выходным трубопроводами, соединенными между собой перепускным каналом, в котором установлен термостат, радиатор и центробежный насос с валом 4р и шкивом, а также основной переключатель и вентилятор с валом, дополнительно содержит зубчатую передачу, установленную в корпусе вентилятора, вал шестерен и дополнительный пере- 45 ключатель, причем вал шестерен с одной стороны сблокирован с зубчатой передачей, а с другой — со шкивом центробежного насоса, а основной и дополнительный переключатели установлены последовательно s трубопроводе, соединяющем выходной трубопровод рубашки охлаждения с радиатором, и выполнены в виде корпуса с одним входным и двумя выходными каналами, в первом из выходных каналов установлен термостат, а во втором — подпружиненный поршень со штоком, причем шток поршня основного переключа- теля через рьчаг сблокирован с валом шестерен, а шток поршня дополнитель- 60 ного переключателя установлен с возможностью вэаимодействия с зубчатой передачей.

На чертеже представлена схема предлагаемой системы охлаждения. 65

Система охлаждения содержит рубашку 1 охлаждения.с выходным 2 и входным 3 трубопроводами, центробежный насос 4, термостат 5, установленный в канале, соединяющем трубопроводы 2 и 3, ременную передачу. 6 со шкивом 7, ведомую шестерню 8, вал шестерен 9, нажимной диск 10> ры. чаг 11, основной переключатель 12 с поршнем 13, термостатом 14 и обходным каналом 15, дополнительный перключатель 16 с поршнем 17, термостатом 18 и обходным каналом 19, радиатор 20, трубопровод 21, водило 22 с сателлитами 23, обгонную муфту 24, шестерню 25, вентилятор 26, зубчатое колесо 27 и корпув 28.

Охлаждающая рубашка 1 выполнена в,виде внутренних сообщающихся полостей в блоке двигателя. Трубопровод 3 соединен с выходом водяного насоса 4. Вал двигателя через ременную передачу 6 и шкив 7 связан с валом насоса 4, Шкив 7 жестко связан с валом насоса 4 и имеет зубья, которые находятся в зацеплении с ведомой щестерцей 8, а последняя расположена на валу шестерен 9 с возможностью вращения. Вал шестерен

9 установлен на двух опорах с возможностью вращечия и с помощью шлицевого соединения связан с нажимным диском 10. Последний имеет фрикционную накладку, может взаимодействовать с ведомой шестерней 8 и находится s зацеплении с рычагом 11.

В корпусе основного переключателя

12 расположен подпружиненный поршень

13 и термостат 14, который может перекрывать выходной канал. Поршень

13 имеет возможность перемещения и связан с рычагом 11 ° Обходной канал

15 переключателя 12 расположен параллельно термостату 14, Дополнительный переключатель 16 с поршнем

17, термостатом 18 и обходньм. каналом 19 аналогичен переключателю 12 и связан трубопроводами с переключателем 12 и с радиатором 20. Последний трубопроводом 21 соединен с насосом 4, Водило 22 выполнено в виде диска с зубьями, которые находятся в зацеплении с зубьями вала шестерен 9, и имеет оси с расположенными на них сателлитами 23, которые свободно вращаются йа осях водила 22. Последнее же через обгонную муфту 24 связано с шестерней 25. Шестерня 25 и вентилятор 26 установлены на одном валу, зубья сателлита 23 находятся во взаимодействии с зубьями шестерни 25 и зубчатым колесом 27, которое установлено в подшипнике корпуса 28 и имеет с торца зубчатый венец, имеющий возможность взаимодействовать со штоком поршня 17.

107 1.78б

Система работает следующим пбразом.

Первый режим работы.

Прн пуске холодного двигателя ,охлаждающая жидкость имеет температуру, меньшую нижнего ее температур5 ного уровня. При этом термостаты 5, 14 и 18 открыты, но основная часть жидкости из рубашки 1 по трубопроводу 2 проходит через термостат 5 и поступает в насос 4, так как .этот путь имеет меньшее гидравлическоесопротивление, чем контур с радиатором 20.

Насос 4 перекачивает жидкость из трубопровода 2 в трубоПровод 3 и 15 приводится с помощью ременной передачи 6, связанной со шкивом коленчатого вала. От шкива 7 ременной .передачи 5 вращение на вал шестерен 9 не передается, так как диск 10 не взаимодействует с ведомой шестерней

8 и вентилятор 26 не вращается.

В результате охлаждающая жидкость циркулирует по малому загнутому

:контуру, минуя радиатор 20, и на ;этом режиме охлаждающая жидкость .интенсивно нагревается.

Второй режим работы.

При достижении температуры жид- .

:.кости нижнего.ее предела термостат

-5 закрывает перепускной канал, и жидкость из трубопровода 2 проходит иэ- рубашки 1 через переключатель 12, териостат 14, переключатель.l6, термостат 18 и поступает в радиатор

20 и иэ последнего в рубашку 1 ох лаждения, При этом вентилятор 26 не вращаетдя, так как нажимай диск 10 . не взаимодействует с ведомой шестерней 8.

Этот режим работы характерен для 40 условий зимней эксплуатации двигателя.

Третий режим работы.:

При нагреве жидкости до температуРы, на которую отрегулирован тер- 45 мостат 14, происходит перекрытие последним канала выхода основного переключателя 12. Под давлением жидкости поршень 13 перемещается и открывает обходной канал 15. Жидкость, 50 проходя по каналу 15 через переключатель 16, поступает в радиатор 20.

При этом перемещение поршня 13 через рычаг 11 вызывает передвижение наФ жимного диска 10 который входит во взаимодействие с ведомой шестерней 8.

Вращение в этом случае передается с ведомой шестерни 8 через диск 10 н вал шестерен 9 на водило 22. С последнего вращение передается íà сателлиты"23 и обгонную муфту 24. При этом вращение с сателлитов 23 передается на зубчатое колесо 27, и они совершают вращение с той же угловой скоростью, что и водило 22, так как нет стопорения зубчатого колеса 27. Вращение с водила 22 через обгонную муфту 24 и шестерню 25 передается на вентилятор 26. При вращении последнего происходит эффективное охлаждение жидкости в радиаторв 20.

Этот режим работы характерен .для условий летней эксплуатации двигателя.

Четвертый режим.

При повышении температуры охлаждающей жидкости до верхнего предела срабатывает термостат 18, который закрывает выходной канал переключателя 16 ° Под давлением жидкости в этом случае перемещается поршень 17, который открывает обходной канал 19.

Жидкость постуцает в радиатор 20.

Перемещение поршня 17 вызывает стопорение зубчатого колеса 27, так как в его боковой венец входит шток ,поршня 17. Это вызывает ускорение вращения вентилятора 26, так как крутящий момент с водила 22 переда-. ется на сателлиты 23, а затем только на шестерню 25. Обгонная муфта .24 в это время .работает в режиме проскальзывания, а водило 22, сателлиты 23, шестерня 25 и зубчатое колесо 27 образуют мультипликатор, который увеличивает угловую скорость вращения шестерни 25 н вентилятора 26, а увеличение скорости вращения вентилятора 26 повышает эффектив. ность- охлаждения.

Этот режим характерен для летней эксплуатации двигателей, Внутреннего сгорания при работе на максимальных нагрузках.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет повысить эффективность работы системы охлаждения в зависимости от четырех уровней температур охлаждающей жидкости.

1071786

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Я

О

Редактор A„

Ю Ю ЮВ Ю Ю ФВ 49

Эакаэ 99/28

Составитель А. Сайкин

Черных Техред С.Легеза Корректор В. Гирняк

O ° а Гираж 502 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

3035, Москва, Ж-35, Раушская наб. д, 4/5