Система масляного охлаждения двигателя внутреннего сгорания

 

Сущность изобретения заключается в следующем: система масляного охлаждения двигателя внутреннего сгорания содержит последовательно соединенные рубашки охлаждения цилиндра 6 и его головки 7, термостат 10. радиатор 11 с входным и выходным патрубками, масляную емкость 1, насос 2 и фильтр 3, подключенный к рубашке охлаждения цилиндра, байпасный трубопровод 12, подсоединенный одним концом к входному патрубку радиатора з месте установки термостата, а другим к выходному патрубку радиатора, а также магистраль 8 с клапаном 9, один конец которой подключен к рубашке охлаждения головки цилиндра перед термостатом, а другой - к масляной емкости. 1 им.

,гЛ

Й

СОЮЗ СОВЕ ТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 F 01 P 3/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4818281/06 (22) 26.03.90 (46) 07.09.92. Бюл. N. 33 (71) Тульский машиностроительный завод и

Владимирский политехнический институт (72) В.В.Панов, В.В. Белов, М.Г.Акимов, В.В,Эфрос, В.М.Романов, В.И,Лопухин и

А.А.Пле.шанов (56) 1. Патент ФРГ ¹ 3705817, кл. F 01 Р 3/20. опублик. 1988.

2. Патент ФРГ N 3715002, кл. F 01 P 3/20, опублик, 1988.

3. Патент Ф РГ N 2825870, кл. F 01 Р 3/20, опублик, 1978. (54) СИСТЕМА МАСЛЯНОГО ОХЛАЖДЕ НИЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания (ДВС) с масляным охлаждением.

Известен ДВС, в котором контур циркуляции масла для охлаждения находится в комбинации с контуром циркуляции масла для смазки. ДВС имеет общий масляный насос, от которого масло через делитель направляется в указанные контуры, из системы охлаждения поступает в охладитель и затем сливается в поддон (1), В процессе прогрева в холодное время в магистрали радиатора возникают "холодные пробки", нарушающие циркуляцию масла, что приводит к перегреву масла в полостях головки и цилиндра.

Известен ДВС, у которого предусмотрена система прогрева масла для устранения

"холодных пробок", для чего в теплообменнике размещен перепускной трубопровод, „„5U„„1760138 А1 (57) Сущность изобретения заключается в следующем: система масляного охлаждения двигателя внутреннего сгорания содержит последовательно соединенные рубашки охлаждения цилиндра 6 и его головки 7, термастат 10, радиатор 11 с входным и выходным патрубками, масляную емкость 1, насос 2 и фильтр 3, подключенный к рубашке охлаждения цилиндра, байпасный трубопровод 12, подсоединенный одним концом к входному патрубку радиатора в месте установки термостата, а другим к выходному патрубку радиатора, а также магистраль 8 с клапаном 9, один конец которой подключен к рубашке охлаждения головки цилиндра перед термостатом, а другой — к масляной емкости. 1 им. по которому масло циркулирует в период прогрева двигателя, благодаря чему разогревается масло, находящееся в теплообменнике(2).

Данный ДВС отличается значительной сложностью конструкции теплообменника, однако и в нем не исключена воэможность перегрева головки и цилиндра, так как система прогрева масла обладает большой тепловой инерционностью.

Известен двигатель с масляным охлаждением, у которого масло от масляного насоса поступает в систему смазки напрямую, а в систему охлаждения цилиндра и головки через перепускной клапан, на выходе из головки установлен термостат, который в зависимости от температуры масла направляет его или непосредственно в поддон двигателя, или в масляный охладитель

1760138

15

25

35

Недостаток данного двигателя, принятого за прототип, заключается в том, что в холодное время года в контуре охладителя масла возникают "холодные пробки" или просто из-за высокой вязкости масла контур охладителя включается медленно в работу и при открытом термостате масло не циркулирует через цилиндр и головку, ч о приводит к их перегреву, а также местному закипанию масла в головке и цилиндре, а следовательно, к снижению эффективности работы системы охлаждения.

Цель изобретения — повышение эффективности, Цель достигается тем, что система масляного охлаждения ДВС, содержащая последовательно соединенные рубашки охлаждения цилиндра и его головки, термостат, радиатор с входным и выходным патрубками, масляную емкость, насос и фильтр, подключенный к рубашке охлаждения, и байпасный трубопровод, подсоединенный одним концом к входному патрубку радиатора в месте установки термостата, а другим к выходному патрубку радиатора, снабжена магистралью с клапаном, причем один конец магистрали подключен к рубашке охлаждения головки цилиндра передтермостатом, а другой — к масляной емкости.

Основным отличительным признаком предлагаемой системы масляного охлаждения является наличие масляной магистрали, подключенной одним концом к рубашке охлаждения головки цилиндра перед термостатом, а другим — к масляной емкости.

Указанная магистраль обеспечивает циркуляцию масла через охлаждающие полости цилиндра и головки, исключая их перегрев в процессе прогрева радиатора, когда термостат открывает контур масляного радиатора и перекрывает сливной трубопровод, а высокая вязкость масла или наличие "холодных пробок" в радиаторе или соединительных трубопроводах препятствуют циркуляции масла через радиатор. Открывается эта магистраль по достижении определенного давления в охлаждающих полостях цилиндра и головки, на которое рассчитан клапан давления. Дополнительный контур срабатывает также и в начальный момент пуска холодного двигателя, когда возникает большое давление в охлаждающих полостях цилиндра и головки из-за высокой вязкости холодного масла, благодаря чему увеличивается скорость циркуляции масла через цилиндр и головку и обеспечивается быстрый прогрев масла.

Указанный отличительный признак отсутствует в известных системах охлаждения и поэтому является существенным отличительным признаком.

Нэ чертеже схематично показана система масляного охлаждения ДВС. Система масляного охлаждения содержит масляную емкость 1, масляный насос 2, масляный фильтр 3, контур 4 смазки и перепускной клапан 5, соединенные между собой охлаждающие полости цилиндра 6 и головки 7, масляную магистраль 8, клапан 9 давления, термостат 10, радиатор 11, байпасный трубопровод 12.

Работает система следующим образом.

При запуске в холодное время масляный насос 2 подает масло иэ масляной емкости 1 через фильтр 3 в систему смазки и одновременно через перепускной клапан 5 в масляную полость 6 цилиндра, откуда масло по соединительному каналу поступает в полость 7 головки цилиндра. При холодном масле термостат 10 закрь|т, т.е. направляет масло через байпасный трубопровод 12 в масляную емкость, минуя радиатор 11, При этом, если вязкость масла высока, то в системе охлаждения создается высокое давление и клапан 9 открывает магистраль 8, вследствие чего масло циркулирует по двум контурам, обеспечивая его быстрый прогрев, По достижении маслом заданной температуры открывается термостат 10 и направляет масло в радиатор 11, при этом байпасный трубопровод 12 перекрывается.

Однако, если в радиаторе или его трубопроводах имеются "холодные пробки" или масло имеет высокую вязкость, то оно через радиатор 11 не циркулирует или имеет малую скорость течения, Вследствие этого в охлаждающих полостях цилиндра и головки возникает повышенное давление, клапан 9 давления открывается и масло циркулирует через магистраль 8, исключая его кипение и перегрев цилиндра с головкой.

По мере прогрева соединительных трубопроводов и радиатора масло начинает циркулировать через радиатор, при этом давление в системе охлаждения падает и магистраль 8 отключается.

Следовательно, введение в систему масляного охлаждения дополнительного контура циркуляции исключает местное закипание масла, перегрев головки и цилиндра и таким образом повышает эффективность ее работы.

Двигатель с данной системой охлаждения был изготовлен и проведены его испытания, которые показали, что максимальная температура масла в головке двигателя не превышает 150 С, а давление в системе охлаждения не более 1,5 кг/см при прогреве

1760138 двигателя при окружающей температуре до минус 25 С.

Составитель В,Палов

Техред М.Моргентал

Корректор Н.Кешеля

Редактор Н.Кулагина

Заказ 3168 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва, Ж-35, Раушская наб., 4l5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Формула изобретения

Система масляного охлаждения двигателя внутреннего сгорания, содержащая последовательно соединенные рубашки охлаждения цилиндра и его головки, термастат, радиатор с входным и выходным патрубками, масляную емкость, насос и фильтр, подключенный к рубашке охлаждения, и байпасный трубопровод. подсоединенный одним концом к входному патрубку радиатора в месте установки термостата, а другим — к выходному патрубку радиатора, 5 отличающаяся тем, что. с целью повышения эффективности, она снабжена магистралью с клапаном, причем один конец магистрали подключен к рубашке охлаждения головки цилиндра перед

10 термостатом, а другой — к масляной емкости.