Двигатель внутреннего сгорания

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

09) (И) А1 (50 4 F О1 Р 3/20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ «g

18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblT99

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3866441/25-06 (22) 13.03.85 (46) 30. 12.86. Бюл. Ф 48 (71) Куйбышевский институт инженеров железнодорожного транспорта (72) В.Г. Толкачев и А.Н. Носов (53) 621.43-713 (088.8)

56) Авторское свидетельство СССР

Й 1.071786, кл. F 01 P 7/04, 1982.

Авторское свидетельство СССР

И 1218159, кл. F 01 P 3/20, 1984. (54)(57) 1. ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО

СГОРАНИЯ-, содержащий контур циркуляции охлаждающей жидкости, снабженный последовательно установленными иподключенными к рубашке охлаждения двигателя радиатором и циркуляционным насосом, холодильный контур, снабженный последовательно установленными теплообменником с охлаждающей и охлаждаемой полостями, из которых пос7 ледняя включена в холодильный контур, компрессором с приводом от электромотора, конденсатором и дросселем, контур циркуляции смазочного масла, . снабженный напорной и сливной магистралями, и цепь питания электромотора компрессора, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения экономичности двигателя путем поддержания заданной температуры охлаждающей жидкости в контуре циркуляции, он снабжен термостатом с датчиком, установленным в рубашке охлаж" дения,и наполнительным органом,охлаждающая полость теплообменника включена в контур циркуляции охлаждающей .жидкости между радиатором и циркуляционным насосом, а электромотор компрессора снабжен регулятором частоты вращения, управляемым при помощи исполнительного органа термостата.

2. Двигатель по и. 1, о т л ич а ю шийся тем, что регулятор частоты электромотора компрессора вращения выполнен в виде реостата, включенного в цепь питания электромотора, и сервомотора, снабженного сиi 280147 ловым поршнем и золотником, причем силовой поршень связан с реостатом, золотник — с исполнительным органом термостата, а сервомотор подключен к напорной и сливной магистралям контура циркуляции смазочного масла.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателям

Внутреннего сгорания, и может быть использовано в системе охлаждения двигателя.

Цель изобретения — повышение экономичности двигателя путем попдержания заданной температуры охлаждающей жидкости

На чертеже представлен двигатель внутреннего сгорания, общий вид.

Двигатель внутреннего сгорания 1 содержит контур 2 циркуляции охлаждающей жидкости,. холодильный контур 3, контур циркуляции смазочного масла и электрическую цепь питания (условно не показаны). Контур 2 циркуляции охлаждающей жидкости снабжен последовательно установленными и подключенными к рубашке охлаждения двигателя радиатором 4 и циркуляционным насосом 5. Холодильный контур 3 снабжен последовательно установленными теплообменником 6 с охлаждающей полостью, включенной в контур 2 циркуляции охлаждающей жидкости, и охлаждаемой полостью, включенной в холодильный контур 3, компрессором 7 с приводом от электромотора 8, конденсатором 9 и дросселем 10, установленным на входе в охлаждаемую полость теплообменника 6.

Холодильный контур 3 заполнен газообразным хладагентом типа фреона.

Контур циркуляции смазочного масла снабжен напорной и сливной магистралями. Электромотор 8 компрессора

7 снабжен регулятором частоты вращения, управляемым при помощи исполнительного органа 11 термостата

12, размещенного в рубашке охлаждения двигателя 1.

Регулятор частоты вращения выполнен в виде реостата 13, включенного

2 в цепь питания электромотора 8,и сервомотора, снабженного силовым поршнем 14 и золотником 15. Силовой поршень 14 сервомотора связан с реостатом 13, а золотник 15 — с исполнительным органом 11 термостата 12.Силовой поршень 14 и золотник 15 установлены в корпусе 16 сервомотора,В корпусе 16 выполнены шесть радиаль10 ных каналов 17-22. Канал 17 сообщен с напорной магистралью системы смазки и является нагнетательным, а канал 18 — со сливной магистралью и является сливным. Каналы 19 и 22 являются внешними и связаны между собой в золотниковой полости и с по лостью перед поршнем 14, Каналы 20 и 21 являются внутренними и связаны между собой в золотниковой полости и с полостью за поршнем 14. При этом золотник 15 имеет возможность перекрыть все каналы 17-22 одновременно или открыть каналы 17,18,20 и 22 или 17-21, т.е. соединить поочередно

25 полости за и перед поршнем 14 с напорной или сливной магистралями.

Поршень 14 выполнен в виде классического гидроцилиндра и его шток 23 связан с подвижным элементом (бегунком) реостата 13.

Ва основном режиме работы двигателя, когда жидкость, циркулирующая через радиатор 4 и рубашку охлажде35 ния двигателя 1, не обеспечивает достаточное охлаждение последнего, датчик термостата 12, установленный в рубашке охлаждения, нагревается и исполнительный элемент 11 термоста40 та 12 перемещает золотник 15 в нейтральное положение, при котором перекроются все радиальные каналы 1722, т.е. золотник 15 начнет работать в режиме гидрозамка. Поскольку . охлаждение жидкости в радиаторе 4 не12801

Составитель С. Захаров

Редактор N. Товтин — Техред Л.Олейник Корректор Е. Рошко

Заказ 7033/30 Тираж 500 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,4 достаточно, нагрев двигателя 1 и термостата 12 продолжается (температура выше оптимальной величины).Такой значительный нагрев вызывает перемещение золотника 15 из нейтрального положения вверх, вследствие чего и открываются каналы 17,18,20 и

22 (остальные закрыты). Все это приводит к тому, что поступающее из канала 17 масло под давлением прохо- 10 дит через канал 20, попадает в полость за поршнем 14 и в то же время из полости перед поршнем 14 выходит через канал 22 в сливной канал

18. При таком переключении золотни- 15 ком 15 поршень 14 движется медленно влево вместе с подвижным элементом реостата 13, который запускает в .У работу электромотор 8 компрессора 7.

При этом величина смещения подвижно- 20 го элемента реостата 13 влево (вместе с поршнем 14) пропорциональна частоте вращения электромотора 8 и росту производительности компрессора 7. После включения электромотора 8 в работу газ из теплообменника 6 поступает в компрессор 7, где он сжимается, что сопровождается дополнительным нагревом газа. После компрессора 7 нагретый газ по тру- 30 бопроводу поступает в конденсатор 9, где он охлаждается, так как температура нагретого газа высока. При охлаждении газ сжижается. Сжиженный газ из конденсатора 9 по трубопроводу поступает к дросселю 10, резко расширяется и, значительно охладившись, поступает в теплообменник 6, где обеспечивает вторичное охлажде47 Д ние (захолаживание) контура 2 циркуляции жидкости до температуры ниже температуры окружающего воздуха.

После теплообменника 6 газ опять поступает в компрессор 7 и так он циркулирует по холодильному контуру

3 пока работает компрессор 7.Включение и рост производительности компрессора 7 вследствие усиления сигнала с регулятора приводит к снижению температуры двигателя. На это реагирует датчик термостата 12, при этом исполнительный элемент термостата 12 начинает перемещать золотник 15 вниз и ставит его в нейтральное положение, когда температура двигателя равна оптимальной величине.

Постановка золотника 15 в нейтральное положение приводит к запиранию всех каналов (режим гидрозамка),что обеспечивает жесткую фиксацию поршня

14 в том положении, где он находится и, следовательно, сокращает тот режим работы компрессора 7, который обеспечит создание оптимального температурного режима.

При снижении теплового режима перенастройка системы произойдет в обратном порядке процессу, изложенному выше.

В результате такого переключения охлаждающая жидкость контура 2 циркуляции охлаждается в радиаторе 4 и в теплообменнике 6 до температуры ниже, чем температура окружающего воз-. духа, обеспечивая поддержание оптимальной температуры двигателя.

Данный режим характерен для летнего режима работы двигателя.