Радиатор системы охлаждения силовой установки транспортного средства
Изобретение относится к транспортным средствам и касается конструкции радиатора системы охлаждения силовой установки транспортного средства. Радиатор системы охлаждения силовой установки транспортного средства содержит рамку, состоящую из верхнего и нижнего бачков с отверстиями, связанных между собой боковинами, и сердцевину, выполненную в виде отдельных ячеек. Входы и выходы ячеек соединены между собой вертикальными патрубками. Вертикальные патрубки имеют гаечное резьбовое соединение и уплотнительные элементы в виде резиновых колец, расположенных на стыках патрубков. Входы ячеек имеют двухпозиционные краны, а выходы - обратные клапаны. Верхний бачок снабжен датчиком, связанным с сигнальной лампой, установленной в кабине водителя. Каждая ячейка радиатора имеет горизонтальное расположение трубок и боковое расположение входных и выходных патрубков. Одноименные патрубки ячеек двух соседних рядов объединены двухрядными вертикальными патрубками, соединенными поочередно с входами ячеек, в которых расположены двухпозиционные краны, и с выходами ячеек, содержащими обратные клапаны. Боковые ряды ячеек снабжены дополнительно однорядным вертикальным патрубком, соединяющим выходы боковых ячеек. Все вертикальные патрубки расположены на обратной стороне ячеек радиатора. Технический результат заключается в повышении тепловой эффективности за счет изменения вида связи между ячейками, что позволяет увеличить живучесть и срок эксплуатации радиатора при компактности и надежности конструкции. 2 ил.
Изобретение относится к транспортным средствам и конкретно касается конструкции радиатора системы охлаждения силовой установки транспортного средства.
Известен радиатор системы охлаждения силовой установки транспортного средства (Патент РФ №2094243, МПК 6 В 60 К 11/00, 1997), выбранный в качестве прототипа, содержащий рамку, состоящую из верхнего и нижнего бачков с отверстиями, связанных между собой боковинами, сердцевину, выполненную в виде отдельных секций, каждая из которых выполнена с расположенными в ее верхней и нижней частях соединительными патрубками, которые снабжены уплотнительными элементами в виде резиновых колец, расположенными на стыках патрубков. Секции радиатора выполнены в виде отдельных ячеек, входы и выходы которых соединены между собой вертикальными и горизонтальными патрубками, имеющими гаечное резьбовое соединение, причем горизонтальные патрубки выполнены в виде дополнительных теплообменников, а входы и выходы ячеек радиатора имеют трехпозиционные краны, при этом выходы ячеек снабжены обратными клапанами, а верхний бачок снабжен датчиком, связанным с сигнальной лампой, установленной в кабине водителя.
Недостатками известного радиатора являются:
Во-первых, площадь поверхности воздушного охлаждения радиатора имеет небольшие размеры по сравнению с общей фронтальной площадью радиатора из-за введения большого количества вертикальных и горизонтальных патрубков, расположенных между его ячейками, что значительно снижает тепловую эффективность.
Во-вторых, горизонтальные ряды ячеек радиатора связаны друг с другом последовательно, поэтому выход из строя и отключение любого из них прекращает движение жидкости, то есть радиатор в целом окажется неработоспособным и будет иметь низкую живучесть.
Технический результат направлен на повышение тепловой эффективности и увеличение живучести радиатора при компактности и надежности конструкции.
Технический результат достигается тем, что радиатор системы охлаждения силовой установки транспортного средства содержит рамку, состоящую из верхнего и нижнего бачков с отверстиями, связанных между собой боковинами, сердцевину, выполненную в виде отдельных ячеек, входы и выходы которых соединены между собой вертикальными патрубками, имеющими гаечное резьбовое соединение, и которые снабжены уплотнительными элементами в виде резиновых колец, расположенных на стыках патрубков, причем входы ячеек имеют двухпозиционные краны, а выходы - обратные клапаны, а верхний бачок снабжен датчиком, связанным с сигнальной лампой, установленной в кабине водителя, при этом каждая ячейка радиатора имеет горизонтальное расположение трубок и боковое расположение входных и выходных патрубков, причем одноименные патрубки ячеек двух соседних рядов объединены двухрядными вертикальными патрубками, соединенными поочередно с входами ячеек, в которых расположены двухпозиционные краны, и с выходами ячеек, содержащими обратные клапаны, а боковые ряды ячеек снабжены дополнительно однорядным вертикальным патрубком, соединяющим выходы боковых ячеек, при этом все вертикальные патрубки расположены на обратной стороне ячеек радиатора.
Отличительными признаками от прототипа является то, что каждая ячейка радиатора имеет горизонтальное расположение трубок и боковое расположение входных и выходных патрубков, причем одноименные патрубки ячеек двух соседних рядов объединены двухрядными вертикальными патрубками, соединенными поочередно с входами ячеек, в которых расположены двухпозиционные краны, и с выходами ячеек, содержащими обратные клапаны, а боковые ряды ячеек снабжены дополнительно однорядным вертикальным патрубком, соединяющим выходы боковых ячеек, при этом все вертикальные патрубки расположены на обратной стороне ячеек радиатора.
На фиг.1 показан радиатор, общий вид, на фиг.2 - ячейка радиатора.
Радиатор состоит из верхнего 1 и нижнего 2 бачков, связанных между собой боковинами 3. Эта жесткая конструкция образует рамку радиатора. Сердцевина радиатора выполнена в виде отдельных ячеек 4 с горизонтальным расположением трубок 5 для охлаждающей жидкости. Каждая ячейка 4 имеет горизонтальные входные 6 и выходные 7 патрубки, на которых располагаются двухпозиционные краны 8 и обратные клапаны 9. Входные 6 патрубки ячеек двух соседних рядов объединены входными двухрядными вертикальными патрубками 10, а выходные 7 патрубки ячеек - выходными двухрядными вертикальными патрубками 11. Выходы боковых рядов ячеек объединены выходным однорядным вертикальным патрубком 12. При этом входные вертикальные патрубки 10 соединяются с верхним 1 бачком радиатора, а выходные 11, 12 - с нижним 2 бачком. Вертикальные патрубки и патрубки ячеек снабжены гаечными резьбовыми соединениями 13, на стыке которых установлено уплотнительное резиновое кольцо 14. Верхний 1 бачок снабжен датчиком 15 поплавкового типа и сигнальной лампой (на чертеже не показана), установленной в кабине водителя.
Радиатор работает следующим образом.
Нагретая охлаждающая жидкость поступает из силовой установки в верхний бачок 1 радиатора, из него одновременно во входные двухрядные вертикальные патрубки 10, а из них параллельно проходит через все гаечные резьбовые соединения 13 входных патрубков, двухпозиционные краны 8, ячейки 4, охлаждаясь в них, через обратные клапаны 9, гаечные резьбовые соединения 13 выходных патрубков и дальше жидкость протекает по двум путям: через выходные однорядные вертикальные патрубки 12 для ячеек бокового ряда и через выходные двухрядные вертикальные патрубки 11 для остальных ячеек, а затем в нижний бачок 2, откуда возвращается в силовую установку, при этом сигнал от датчика 15 водителю не подается.
В случае повреждения одной из ячеек 4 охлаждающая жидкость начинает постепенно вытекать через пробоину, в результате чего снижается уровень жидкости в верхнем бачке 1, что приводит к срабатыванию датчика 15 и сигнализации водителю о повреждении. Водитель после остановки транспортного средства перекрывает двухпозиционный кран 8 на входном патрубке 6 поврежденной ячейки 4 и тем самым отключает ее. При этом обратный клапан 9 под действием давления охлаждающей жидкости перекрывает ее прохождение к отверстию поврежденной ячейки снизу.
Таким образом, снижается время обнаружения и устранения повреждения радиатора.
При повреждении любой из ячеек 4 радиатор работает следующим образом.
Нагретая охлаждающая жидкость поступает из силовой установки в верхний бачок 1 радиатора, одновременно во входные двухрядные вертикальные патрубки 10, затем через гаечные резьбовые соединения 13 подводится к исправным, не отключенным двухпозиционными кранами 8 ячейкам, далее следует по исправным элементам радиатора и в конечном итоге попадает в нижний бачок 2, откуда возвращается в силовую установку.
Перед возобновлением движения транспортного средства водитель доливает в систему охлаждения до уровня охлаждающую жидкость и тем самым возвращает систему охлаждения в работоспособное первичное состояние.
При ограниченных размерах рамки радиатора его тепловая эффективность будет выше, чем у прототипа за счет горизонтального расположения трубок ячейки, сближения ячеек радиатора по его фронту в результате удаления горизонтальных патрубков и переноса вертикальных патрубков на обратную сторону ячеек.
Хотя в результате повреждения одной из ячеек общая тепловая эффективность радиатора все же снизилась, однако работоспособность остальных исправных ячеек радиатора сохранилась, а следовательно, в целом повысилась и его живучесть.
Срок эксплуатации радиатора повышен пропорционально количеству отдельных ячеек, используемых в отдельной секции. При отключении отдельных ячеек при низкой температуре окружающего воздуха система охлаждения не будет переохлаждаться, а будет прогреваться, и в силовой установке будет поддерживаться оптимальный температурный режим. Кроме того, возможно дифференцированное использование таких радиаторов для различных климатических зон, так как известно, что температуры окружающего воздуха в этих зонах различны, а следовательно, необходима и различная поверхность охлаждения радиатора. Изготовление радиатора из отдельных ячеек позволяет создавать рациональные конструкции, которые могут иметь минимальные размеры и необходимую тепловую эффективность для любой климатической зоны, в которой эксплуатируется транспортное средство.
Радиатор системы охлаждения силовой установки транспортного средства, содержащий рамку, состоящую из верхнего и нижнего бачков с отверстиями, связанных между собой боковинами, сердцевину, выполненную в виде отдельных ячеек, входы и выходы которых соединены между собой вертикальными патрубками, имеющими гаечное резьбовое соединение и которые снабжены уплотнительными элементами в виде резиновых колец, расположенных на стыках патрубков, причем входы ячеек имеют двухпозиционные краны, а выходы - обратные клапаны, а верхний бачок снабжен датчиком, связанным с сигнальной лампой, установленной в кабине водителя, отличающийся тем, что каждая ячейка радиатора имеет горизонтальное расположение трубок и боковое расположение входных и выходных патрубков, причем одноименные патрубки ячеек двух соседних рядов объединены двухрядными вертикальными патрубками, соединенными поочередно с входами ячеек, в которых расположены двухпозиционные краны, и с выходами ячеек, содержащими обратные клапаны, а боковые ряды ячеек снабжены дополнительно однорядным вертикальным патрубком, соединяющим выходы боковых ячеек, при этом все вертикальные патрубки расположены на обратной стороне ячеек радиатора.
