Раздельная жидкостная система охлаждения двигателя внутреннего сгорания

Авторы патента:

Хабибулин Александр Тимирбаевич (RU)

F01P3/02 - устройства для охлаждения цилиндров или их головок

Владельцы патента RU 2492334:

Государственное образовательное учреждение среднего профессионального образования Самарский машиностроительный колледж (RU)

Изобретение относится к жидкостной системе охлаждения двигателя внутреннего сгорания. Раздельная жидкостная система охлаждения двигателя внутреннего сгорания, содержащая полость головки блока цилиндров и полость блока цилиндров для охлаждающей жидкости, трубопроводы, патрубки, водяной насос, термостат и радиатор, при этом полость головки блока цилиндров отделена от полости блока цилиндров прокладкой для независимой принудительной циркуляции охлаждающей жидкости в головке блока и принудительной циркуляции охлаждающей жидкости в полости блока цилиндров двигателя, циркуляцию обеспечивает двухкамерный водяной насос, имеющий две крыльчатки, при этом одна камера предназначена для циркуляции охлаждающей жидкости в полости головки блока, другая - в полости блока цилиндров через свои патрубки, трубопроводы, термостаты, но через общий радиатор. Изобретение обеспечивает стабильную работу клапанного механизма при всех режимах двигателя. 1 ил.

Раздельная жидкостная система охлаждения относится к жидкостным системам охлаждения двигателя внутреннего сгорания автомобиля.

Известна жидкостная система охлаждения, в которой полость головки блока и полость блока цилиндров объединены для общей циркуляции охлаждающей жидкости в двигателе. Однокамерный водяной насос циркулирует охлаждающую жидкость одновременно как в полости головки блока, так и в полости блока цилиндров. Оптимальная температура двигателя поддерживается открыванием клапана в термостате для циркуляции охлаждающей жидкости через радиатор.

Недостатком такой системы является то, что охлаждающая жидкость в головке блока цилиндров постоянно имеет чрезмерную температуру, т.к. приток тепла более интенсивен, чем его отвод. Для отвода чрезмерного тепла дополнительно применяется воздушное охлаждение (обдув вентилятором), но чрезмерная температура головки блока сохраняется.

Наиболее близким прототипом системы охлаждения двигателя внутреннего сгорания является жидкостная система охлаждения, в которой термостат выполнен с клапаном, имеющим калибровочное отверстие для постоянной циркуляции охлаждающей жидкости независимо от ее температуры через радиатор (в том объеме, на сколько позволяет отверстие в клапане). При большей температуре охлаждающей жидкости в термостате уже открывается сам клапан дя ее циркуляции через радиатор в большем объеме (патент на изобретение №2280178 C1 F01P 7/16 от 21.03 20005 опубликовано 20.07.2006).

Недостатком известного технического решения является то, что размер калибровочного отверстия определяется только для одного режима работы двигателя и для одной его модели. В прототипе жидкостная система охлаждения не обеспечивает своевременный и полный отвод чрезмерной температуры из полости головки блока цилиндров (зоны камеры сгорания).

Техническим результатом изобретения является обеспечение: своевременного и полного отвода чрезмерного тепла из головки блока в атмосферу через радиатор независимо от отвода чрезмерного тепла блока цилиндров, что стабилизирует работу клапанного механизма при всех режимах двигателя.

Технический результат достигается тем, что раздельная жидкостная система охлаждения двигателя внутреннего сгорания, содержащая полость головки блока цилиндров и полость блока цилиндров для охлаждающей жидкости, трубопроводы, патрубки, водяной насос, термостат и радиатор, отличающаяся тем, что полость головки блока цилиндров разделена от полости блока цилиндров прокладкой, для независимой принудительной циркуляции охлаждающей жидкости в головке блока, от принудительной циркуляции охлаждающей жидкости в полости блока цилиндров двигателя, своими крыльчатками двухкамерного насоса через свои патрубки, трубопроводы, термостаты, но через общий радиатор.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором схематично представлена раздельная жидкостная система охлаждения двигателя, содержащая систему охлаждения головки блока и систему охлаждения блока цилиндров.

Система охлаждения головки блока содержит полость головки блока 1, патрубок 2, трубопровод 3, термостат 4, трубопровод 5, камеру с крыльчаткой 6 двухкамерного водяного насоса 7, трубопровод 8, трубопровод 8, патрубок 9, трубопровод 10 и радиатор 11, трубопровод 12.

Система охлаждения блока цилиндров содержит: полость блока цилиндров 13, патрубок 14, трубопровод 15, термостат 16, трубопровод 17, камеру с крыльчаткой 18, двухкамерного водяного насоса 7, трубопровод 19, радиатор 11, трубопровод 20. Двухкамерный водяной насос 7 и радиатор 11 являются общими для системы охлаждения головки блока и системы охлаждения блока цилиндров двигателя. Полость головки блока 1 разделена от полости блока цилиндров 13 прокладкой 21. Раздельная жидкостная система охлаждения двигателя работает следующим образом.

При холодном двигателе охлаждающую жидкость в полости головки блока 1 принудительно циркулирует крыльчатка 6 по малому кругу через патрубок 2, трубопровод 3, термостат 4, трубопровод 5, камеру с крыльчаткой 6, двухкамерного водяного насоса 7, трубопровод 8 и патрубок 9. На разных режимах работы двигателя оптимальная температура головки блока поддерживается принудительной циркуляцией охлаждающей жидкости по большому кругу. При этом термостат 4 открывает клапан для циркуляции охлаждающей жидкости головки блока через радиатор 11 по трубопроводу 10 и трубопроводу 12.

В полости блока цилиндров 13, крыльчаткой 18 охлаждающая жидкость принудительно циркулирует также по малому кругу через патрубок 14, трубопровод 15, термостат 16 трубопровод 17 и камеру с крыльчаткой 18 двухкамерного водяного насоса 7. На разных режимах работы двигателя оптимальная температура блока цилиндров поддерживается принудительной циркуляцией охлаждающей жидкости по большому кругу. При этом термостат 16 открывает клапан для принудительной циркуляции охлаждающей жидкости блока цилиндров по большому кругу через патрубок 14, трубопровод 19, радиатор 11 и трубопровод 20. Таким образом, в двигателе внутреннего сгорания работает раздельная жидкостная система охлаждения, состоящая из двух не зависимых друг от друга систем: жидкостной системы охлаждения головки блока и жидкостной системы охлаждения блока цилиндров.

Раздельная жидкостная система охлаждения своевременно и эффективно отводит чрезмерное тепло из полости головки блока при разных режимах работы двигателя и обеспечивает оптимальную рабочую температуру двигателя, стабильную работу клапанного механизма газораспределения и увеличивает ресурс эксплуатации трубопроводов и электропроводки.

Раздельная жидкостная система охлаждения двигателя внутреннего сгорания, содержащая полость головки блока цилиндров и полость блока цилиндров для охлаждающей жидкости, трубопроводы, патрубки, водяной насос, термостат и радиатор, отличающаяся тем, что полость головки блока цилиндров разделена от полости блока цилиндров прокладкой для независимой принудительной циркуляции охлаждающей жидкости в головке блока от принудительной циркуляции охлаждающей жидкости в полости блока цилиндров двигателя своими крыльчатками двухкамерного насоса через свои патрубки, трубопроводы, термостаты, но через общий радиатор.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателестроению, а именно к конструкции поршневых рядных двигателей внутреннего сгорания, использующих систему охлаждения со встроенным маслорадиатором (жидкостно-масляным теплообменником) и направлением потока охлаждающей жидкости из головки цилиндров к гильзам блока цилиндров (сверху вниз).

Система охлаждения двигателя // 2482297

Изобретение относится к области систем охлаждения двигателей. .

Система охлаждения двигателя внутреннего сгорания // 2466280

Изобретение относится к системе охлаждения двигателя внутреннего сгорания. .

Двигатель внутреннего сгорания с жидкостным охлаждением // 2439355

Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания с жидкостным охлаждением. .

Локомотивный дизельный двигатель (варианты), а также устройство и узел цилиндра для использования в нем // 2393364

Рубашка жидкостного охлаждения блока цилиндров двигателя внутреннего сгорания // 2194172

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания, в частности в многоцилиндровых дизелях. .

Система жидкостного охлаждения тепловой машины // 2186227

Изобретение относится к машиностроению а именно к системам жидкостного охлаждения тепловых машин, преимущественно высокофорсированных двигателей внутреннего сгорания.

Рубашка жидкостного охлаждения блока цилиндров двигателя внутреннего сгорания // 2182237

Изобретение относится к системам жидкостного охлаждения двигателей внутреннего сгорания и может быть использовано в карбюраторных и дизельных двигателях. .

Рубашка жидкостного охлаждения блока цилиндров двигателя внутреннего сгорания // 2147340

Двигатель внутреннего сгорания // 2099554

Изобретение относится к области двигателестроения и касается двигателей как с внутренним смесеобразованием, так и с внешним смесеобразованием. .

Двигатель внутреннего сгорания // 2500907

Изобретение может быть использовано в двигателестроении. Двигатель внутреннего сгорания содержит корпус с оппозитно расположенными цилиндрами и головками, поршни, связанные между собой штоком и имеющие возможность перемещения вдоль оси штока, величина которого равна величине хода впускного клапана, подпружиненные гильзы цилиндров, подвижные вдоль своей оси на величину хода выпускного клапана, относительно головок с размещенными в них форкамерами со сверхзвуковыми соплами, и снабженные коническими фасками, контактирующими с седлами в головках, рубашки системы охлаждения с впускными клапанами, искровую систему зажигания, оснащенную постоянными магнитами на штоке и взаимодействующими с ними гермоконтактами на корпусе. На внешней поверхности центральной части штока диаметром, равным диаметру поршня, симметрично относительно отверстия для прохода впускного трубопровода, выполненного двухканальным и герметично соединенным с патрубком, обеспечивающим плавный переход к полости штока, по обе стороны образована пара (или несколько пар) идентичных, замкнутых, зигзагообразных канавок полукруглого поперечного сечения с амплитудой колебаний относительно плоскости нормальной оси штока, равной половине хода поршня, с которыми взаимодействует пара конических шестерен зубьями навстречу друг другу, смонтированных на подшипниках качения в приливах противоположных стенок корпуса. Коаксиально отверстиям для прохода штока через шарики, размещенные в полусферических гнездах внутренней поверхности ступиц конических шестерен, количеством, равным количеству максимальных отклонений канавок по одну сторону от плоскости симметрии, смонтированы на штоке шестерни так, что во время возвратно-поступательного движения штока шестерни вращаются в противоположные стороны и связаны через третью коническую шестерню с валом отбора мощности. Центры канавок, шариков и полусферических гнезд находятся при любом положении штока на одной прямой нормальной оси штока. На обоих концах штока закреплены поршни с помощью равномерно распределенных по окружности штока шариков, имеющих возможность перемещения вместе с поршнем по канавкам полукруглого поперечного сечения вдоль образующих штока относительно его силового дна. Внутренняя часть дна снабжена отверстиями для прохода горючей смеси, а в его центральной части смонтирована втулка с прямоугольной многозаходной резьбой и углублением в наружной торцевой части с размещенной в нем тарелкой подпружиненного клапана предварительной герметизации впускной щели. Технический результат заключается в устранении нагрузок, нормальных к оси штока, улучшении охлаждения и уменьшении сопротивления впускного трубопровода. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Способ управления расходом охлаждающей жидкости // 2503831

Изобретение относится к системам охлаждения двигателей внутреннего сгорания. Способ управления расходом охлаждающей жидкости в двигателе внутреннего сгорания, содержащем картер и водяной насос. Оценку температуры материала, соответствующей наиболее горячей точке картера, производят на основании вычисления накопленной энергии (Е), вычисляемой при помощи интеграла возвращаемой мощности (Peau(t)), соответствующей мощности, сообщаемой охлаждающей жидкости, если охлаждающую жидкость приводят в движение. Предложена система для управления расходом охлаждающей жидкости и моторное транспортное средство. Изобретение обеспечивает более точную оценку температуры двигателя и экономичность водяного насоса. 3 н. и 10 з.п. ф-лы, 7 ил.

Головка цилиндров двс // 2521418

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания (ДВС). Головка цилиндров ДВС содержит корпус (1) с огневым днищем, в котором выполнены отверстия под клапаны, и форсунку, перемычки (5) с отверстиями (6) для их охлаждения между отверстиями под клапаны, полость охлаждения (7) и отверстия (8) для подвода охлаждающей жидкости. Вставки (9) из материала с низким коэффициентом теплопроводности запрессованы в отверстиях (8) для подвода охлаждающей жидкости по всей их длине. Вставки (10) из материала с низким коэффициентом теплопроводности запрессованы в отверстиях (6) перемычек (5) на длине периферийной части огневого днища. Технический результат заключается в повышении надежности головки цилиндров. 2 ил.

Втулка цилиндра // 2531109

Изобретение может быть использовано в двигателестроении. Втулка (1) цилиндра двигателя внутреннего сгорания с жидкостным охлаждением содержит полость (2) охлаждения, выполненную в верхней части втулки, и канал (3) подвода охлаждающей жидкости. Полость (2) охлаждения выполнена в верхней части отливки. Высота полости (2) охлаждения составляет 30÷40% рабочего диаметра втулки цилиндра. Канал (3) для подвода охлаждающей жидкости выполнен в зоне расположения выпускных клапанов крышки цилиндра со смещением от оси симметрии втулки (1) цилиндра. Технический результат заключается в повышении интенсивности охлаждения верхнего бурта втулки в зоне максимальных температур. 2 ил.

Рубашка гильзы цилиндра двигателя внутреннего сгорания жидкостного охлаждения // 2540130

Изобретение может быть использовано в двигателестроении. Рубашка гильзы (1) цилиндра двигателя внутреннего сгорания жидкостного охлаждения содержит кольцевую полость (2) между наружной поверхностью гильзы (1) и стенками (3) блока цилиндров, по которой циркулирует охлаждающая жидкость. В полости (2) размещен гофрированный кожух (4), образующий с наружной поверхностью гильзы (1) цилиндра герметическую камеру (5), заполненную жидким теплоносителем, температура кипения которого выше, чем температура кипения охлаждающей жидкости. Гофрированный кожух (4) выполнен из материала, обладающего эффектом памяти формы. Технический результат заключается в уменьшении охлаждения гильзы цилиндра в периоды пуска и прогрева двигателя. 2 ил.

Головка блока цилиндров двигателя внутреннего сгорания // 2552018

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Головка (1) блока цилиндров для двигателя внутреннего сгорания содержит впускной канал (7), выпускные каналы (2), установочное отверстие (5) для установки элемента, подлежащего охлаждению, и водяную рубашку (4), расположенную вокруг установочного отверстия (5). Головка (1) блока цилиндров выполнена с такой конфигурацией, что впускной канал (7), выпускные каналы (8) и установочное отверстие (5) выполнены соответствующими одному цилиндру. Для одного цилиндра по меньшей мере одна из верхней поверхности участка водяной рубашки (4) между впускным каналом (7) и установочным отверстием (5) и верхней поверхности участка водяной рубашки (4) между каждым выпускным каналом (8) и установочным отверстием (5) образована ниже, чем верхняя поверхность участка водяной рубашки между выпускными каналами (8). Раскрыт вариант выполнения головки блока цилиндра. Технический результат заключается в уменьшении деформации головки блока цилиндров. 2 н.п. ф-лы, 6 ил.

Двухконтурная система циркуляции жидкого теплоносителя в двигателе внутреннего сгорания транспортного средства // 2576753

Изобретение относится к системе охлаждения двигателя внутреннего сгорания. Двухконтурная система циркуляции жидкого теплоносителя в двигателе внутреннего сгорания транспортного средства, содержащая основной радиатор с вентилятором для охлаждения теплоносителя при его поступлении из теплообменных каналов в головке и блоке цилиндров двигателя, в соответствии с изобретением содержит насос для подачи теплоносителя в теплообменные каналы головки цилиндров двигателя, насос для подачи теплоносителя в теплообменные каналы блока цилиндров двигателя, упомянутые насосы подачи теплоносителя в каналы в головке цилиндров двигателя и в блоке цилиндров двигателя имеют привод от электродвигателей, в гидролиниях, сообщающих основной радиатор с насосами подачи теплоносителя в теплообменные каналы головки цилиндров двигателя и блока цилиндров двигателя, установлены краны с приводом от шагового электродвигателя, а в гидролиниях, сообщающих основной радиатор с выходами из теплообменных каналов в головке цилиндров двигателя и в блоке цилиндров двигателя, установлены двухпозиционные клапаны. Изобретение обеспечивает оптимальный температурный режим отдельно головки и блока цилиндров двигателя при изменяющихся условиях работы двигателя. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Двигатель внутреннего сгорания с жидкостным охлаждением // 2580570

Изобретение относится к автомобилестроению, в частности к двигателям внутреннего сгорания (ДВС) с жидкостным охлаждением. ДВС (1) с жидкостным охлаждением содержит по меньшей мере один цилиндр (10), головку (3) цилиндров. В головке (3) цилиндров расположена нижняя полость (7) охлаждения, граничащая с расположенной со стороны камеры сгорания стенкой (18) головки цилиндров. Нижняя полость (7) соединена по потоку через по меньшей мере одно главное отверстие (8) перетока с верхней полостью (6) охлаждения. При этом между верхней полостью (6) охлаждения и нижней полостью (7) охлаждения расположен по меньшей мере один канал (11) притока. Предпочтительно по меньшей мере один канал (11) притока на цилиндр (10) связан по потоку с нижней полостью (7) охлаждения, предпочтительно в центральной области (13) цилиндра (10). Технический результат заключается в повышении жесткости головки цилиндра. 11 з.п. ф-лы, 3 ил.

Способ работы разделенного контура охлаждающей жидкости // 2592155

Изобретение относится к охлаждению двигателя внутреннего сгорания. В способе работы разделенного контура (1) охлаждающей жидкости двигателя внутреннего сгорания, в котором предусмотрены водяная рубашка (2) головки блока цилиндров и водяная рубашка (3) блока двигателя, разделенный контур (1) охлаждающей жидкости имеет насос (4), радиатор (6), элемент (7) управления, корпус (8) выпуска и отопитель (9), причем охлаждающая жидкость циркулирует в разделенном контуре (1) охлаждающей жидкости, при этом элемент (7) управления образован из термостата (12) и пропорционального клапана, который является отдельным от термостата, при этом термостат и пропорциональный клапан расположены, присоединены параллельно, на корпусе (8) выпуска, причем охлаждающая жидкость, проходящая через пропорциональный клапан (13), проводится через водяную линию (14) блока в водяную рубашку (3) блока двигателя, через линию (16) отопителя в отопитель (9) и через линию (17) радиатора в радиатор (6), при этом охлаждающая жидкость, проходящая через термостат (12), проводится через соединительную линию (18) в радиатор (6), причем термостат (12) и пропорциональный клапан (13) осуществляют поток охлаждающей жидкости через соответственную линию (14, 16, 17, 18) независимо друг от друга, но в качестве функции рабочих режимов (31, 32, 33, 34) двигателя внутреннего сгорания. Изобретение обеспечивает сокращение потребления топлива и выработки вредных выбросов, а также увеличение срока службы двигателя. 6 з.п. ф-лы, 2 ил.

Контур охлаждающей жидкости // 2605493

Изобретение относится к разделенному контуру (1) охлаждающей жидкости двигателя внутреннего сгорания, в котором предусмотрены водяная рубашка (2) головки блока цилиндров и водяная рубашка (3) блока двигателя, при этом разделенный контур (1) охлаждающей жидкости имеет насос (4), радиатор (6), элемент (7) управления, корпус (8) выпуска и отопитель (9), причем охлаждающая жидкость циркулирует в разделенном контуре (1) охлаждающей жидкости. Разделенный контур охлаждающей жидкости характеризуется тем, что элемент (7) управления образован из термостата (12) и пропорционального клапана, который является отдельным от термостата, при этом термостат и пропорциональный клапан расположены, присоединены параллельно, на корпусе (8) выпуска, причем пропорциональный клапан (12) имеет водяную линию (14) блока в водяную рубашку (3) блока двигателя, линию (16) отопителя в отопитель (9) и линию (17) радиатора в радиатор (6), при этом термостат (12) имеет соединительную линию (18) с радиатором (6). Изобретение обеспечивает улучшение эксплуатационных характеристик охлаждения двигателя внутреннего сгорания. 6 з.п. ф-лы, 2 ил.