Система охлаждения двигателя внутреннего сгорания

(5 ТЕНИ ЕЛЬСТ ние "Вороельный за й(54) СИСТЕМА ОХЛА ВНУТРЕННЕГО СГО (57) Изобретение по ты мощности на охл реннего сгорания содержит первый к лаждающей жидкос ляционный насос двигателя 3 и канал ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР САНИЕ ИЗО АВТОРСКОМУ СВ(71) Производственное объединшиловградский тепловозостроивод им. Октябрьской революции(56) Авторское свидетельство СС%1370265, кл, Р 01 Р 3/22, 198 ЖДЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯ РАНИЯзволяет снизить затрааждение двигателя внутСистема охлаждения онтур 1 циркуляции охти., включающий цирку полости охлаждения ы 4 жидкостно-жидкостного теплообменникэ 5, второй контур 6, включающий парокомпрессор 7, во всасывающей и нагнетательной магистралях 8 и 9 которого размещен распределитель 10 жидкости, воздушный охладитель 12 жидкости, дроссель 13 переменного сечения и каналы 14 жидкостно-жидкостного теплообменника 5 для прохода жидкости второго контура. Аккумулятор 15 тепла снабжен патрубками 16 и 17 подвода и отвода жидкости, в одном из которых установлен запорный орган 18, и подключен к второму контуру 6 параллельно охладителю 12, К первому контуру 1 параллельно насосу 2 подключена магистраль 19 подогрева жидкости, содержащая первый и второй обратные клапаны 20 и 23, подогреватель 21 жидкости и насос 22, В зависимости от режима работы двигателя и внешних условий второй контур 6 может работать в режимах холодильной установки или теплового насоса, 1 ил.10 20 30 40 50 Изобретение относится к машиностроению, а именно к системе испарительного охлаждения двигателей внутреннего сгорания,Цель изобретения - снижение затрат мощности нэ охлаждение,На чертеже представлена схема системы охлаждения двигателя внутреннего сгорания.Система охлаждения двигателя содержит первый контур 1 циркуляции охлаждающей жидкости, включающий последовательно соединенные циркуляционный насос 2, полости (не показаны) охлаждения двигателя 3 и каналы 4 жидкостно-жидкостного теплообменника 5 для прохода жидкости первого контура, второй контур 6 циркуляции охлаждающей жидк "ти, включающий последовательно соединенные парокомпрессор 7 с всасывающей и нагнетательной магистралями 8 и 9, в которь х размещен распределитель 10 жидкости, снабконный приводом 11, воздушный охладитель 12 жидкости второго контура 6, дроссель 13 переменного сечения и каналы 14 жидкостно-жидкостиого теплообменника 5 для прохода жидкости второго контура б, аккумулятор 15 тепла с патрубками подвода 16 и отвода 17 жидкости, в одном из которых установлен запорный орган 18, магистраль 19 подогрева жидкости, подключенную к первому контуру 1 циркуляции параллельно циркуляционному насосу 2 и содержащую последовательно установленные первый обратный клапан 20, подогреватель 21 жидкости, насос 22 и второй обратный клапан 23, и вентиляторы 24и 25 обдува жидкостно-жидкостного теплообменника 5 и воздушного охладителя 12жидкости второго контура. Система охлаждения двигателя внутреннего сгорания работает следующим образом,В летний период эксплуатации большу,о часть времени работает только первый контур 1 охлаждения, при этом приводимый отдвигателя 3 циркуляционный насос 2 прокачивает охлаждающую жидкость через полости охлаждения двигателя 3 и жидкостно-жидкостной теплообменник 5, с которого избыточная теплота снимается с помощью вентилятора 24 и рассеивается в окружающей среде. При работе двигателя 3 на режимах максимальных нагрузок в условиях высоких температур окружающей среды, близких к экстремальным, включается привод парокомпрессора 7 и вентилятора 25, при этоМ распределитель 10 должен находиться в положении, обеспечивающем подачу охлаждающей жидкости второго контура б и жидкостно-жидкостного теплообменника 5 в воздушный охладитель 12 жидкости, дроссель 13 открыт, а запорный орган 18 открыт. Второй контур 6 циркуляции охлаждающей жидкости работает в режиме холодильной установки, Охлаждающая жидкость второго контура 6, в качестве которого может быть использована легкокипящая жидкость, например фреон, испаряется в жидкостно-жидкостном теплообменнике 5 и парокомпрессором 7 подается в охладитель 12, где она конденсируется. Температура жидкости второго контура 6 регулируется путем изменения проходного сечения дросселя 13,В зимний период эксплуатации на режимах средних и максимальных нагрузок двигателя 3 работает только первый контур 1. При работе двигателя на режимах малых нагрузок и холостого хода в условиях низких температур окружающей среды, близких к экстермальным, двигатели большой мощности, в частности тепловозные, переохлаждаются, что приводит к снижению их ресурса. Кроме того, большинство транспортных средств имеют режим простоя, достигающий половины и более рабочего времени, в течение которого в зимний период эксплуатации необходтим прогрев двигателя и его систем от внешнего источника для исключения их переохлаждения и замораживания, на что затрачивается большое количество топлива,Для исключения переохлаждения работающего на малых нагрузках и холостом ходу двигателя в системе охлаждения переключающий распределитель 10 переводится во второе положение, включаются парокомпрессор 7 и вентилятор 25, при этом второй контур б начинает работать в режиме теплового насоса.)Кидкость, пройдя через дроссель 13, попадает в воздушньй охладитель 12, выполняющий роль испарителя, в котором испаряется и отбирает теплоту из окружающего воздуха, который подается на обдув охладителя 12 вентилятором 25, Далее жидкость поступает в парокомпрессор 7, сжимается в нем и направляетсч в ж;1 дкостно-кидкостной теплообменник, выполняющий роль конденсатора, в котором отдает теплоту, запасенную в охладителе 12 и парокомпрессоре 7, охлаждающей жидкости первого контура 1.Количество теплоты, передаваемое в первый контур охлаждения, зависит от температуры воздуха, подаваемого через охладитель 12, и проходного сечения, устанавливаемого в дросселе 13.При необходимости прогрева неработающего двигателя второй контур работает по1618899 Формула изобретенияСистема охлаждения двигателя внутреннего сгорания, содержащая первый замкнутый контур циркуляции охлаждающей жидкости, включающий последовательно соединенный циркуляционный насос, полости Составитель Л. ЧерныйТехред М.Моргентал Корректор Н. Ревская Редактор И, Шулла Заказ 30 Тираж, Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 указанной схеме, а для обеспечения циркуляции жидкости в первом контуре 1 включается насос 2 с индивидуальным приводом. Для обеспечения дополнительного поступления теплоты во второй контур, например, при более глубоком снижении температуры окружающей среды, открывается запорный орган 18 и в круг циркуляции контура подключается аккумулятор 15 тепла, выполненный в виде жидкостно- жидкостного теплообменника, помещенного в топливо топливного бака, при этом жидкость отбирает теплоту, запасенную в топливе при работе двигателя. В этом случае количество теплоты регулируется путем изменения проходного сечения дросселя 13 и запорного органа 18.В случае снижения температуры окружающей среды до экстремальных значений, при которых количество теплоты, поступающей из второго контура, может быть недостаточно для подогрева двигателя, включается подогреватель 21, работающий, например, на жидком топливе или электричестве от внешнего источника, и обеспечивается дополнительный подогрев теплоносителя в первом контуре 1. охлаждения двигателя и каналы жидкостно-жидкостного теплообменника для прохода жидкости первого контура, второй контур циркуляции охлаждающей жидко сти, включающий последовательно соединенные парокомпрессор с нагнетательной и всасывающей магистралями, воздушный охладитель жидкости второго контура, дроссель переменного сечения и каналы 10 жидкостно-жидкостного теплообменника дляпрохода жидкости второго контура, вентиляторы обдува жидкостно-жидкостного теплообменника и воздушного охладителя жидкости второго контура, снабженные ав тономными приводами, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью снижения затрат мощности на охлаждение, она снабжена расп ределителем жидкости с приводом, аккумулятором тепла с патрубками подвода и от вода жидкости, запорным органом имагистралью подогрева жидкости, включающей последовательно сообщенные первый обратный клапан, подогреватель жидкости, насос и второй обратный клапан, 25 причем распределитель жидкости размещен во всасывающей и нагнетательной магистралях па рокомп рессора, аккумулятор тепла подключен к второму контуру параллельно воздушному охладителю жидкости 30 второго контура, запорный орган установлен в одном из патрубков аккумулятора тепла, магистраль подогрева жидкости подсоединена к первому контуру параллельно циркуляционному насосу,