Система охлаждения двигателя внутреннего сгорания

9) (Н)1 СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ЗШ01 Р 7/04 САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ Й АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ р. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(72) А.Н. Носов и В,Г, Толкачев (71) Куйбышевский институт инженеров железнодорожного транспорта(56).1, Автомобиль ГМфВолга, М., фТранспорт 11, 1970, с. 38-43. (54) (57) СИСТЕМА ОХЛАЖДЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содер- . жащая последовательно установлЕнные , и соединенные при помощи системы трубопроводов рубашку охлаждения с входным и выходньаа трубопроводами, соединенными между собой перепускным 1 каиалом в котором установлен тер-. мостат,радиатор и центробежный на.сос с валом и шкивом, а также ос,новной переключатель и вентилятор.с валом о т л и ч а ю щ а я с я тем, ,что, с целью повышения. эффективности ".работы системы путемфрегулирования частоты в ащения вентилятора в эависимости от температуры охлаждающей жидкости, система дополнительно содержит зубчатую передачу, установленную в корпусе вентилятора, вал шестерен и дополнительный переключатель, причем вал шестерен с одной стороны сблокирован с зубчатой передачей, а с другой в . со шкивом центробежного насоса, а основной и дополнительный переключатели установлены последовательно .в трубопроводе, соединяющем вйходной трубопровод рубашки охлаждения с радйатором, и выполнены в .виде корпуса с одним входным и двумя выходньааи каналами, в первом иэ выходных каналов установлен термостат, а во втором - под-пружиненный поршень со штоком, при,чем шток поршня основного переклю.:чателя через рычаг сблокирован с валом шестерен, а шток поршня допол- нительного переключателя установлен с возможностью взаимодействия с зуб- р чатой передачей.Изобретение относится к машиностроению в частности к двигателестроению, а именно к системам охлаждения для двигателей внутреннегосгорания с принудительной циркуляцией охлаждающей жидкости.Известна система охлаждения двигателя внутреннего сгорания, содержащая последовательно установленныеи соединенные. при помощи системытрубопроводов рубашку охлаждения свходным и выходным трубопроводами,соединенными между собой перепускным каналом, в котором установлентермостат, радиатор и центробежныйнасос с валам и шкивом, а также ос 1 15новной переключатель и вентиляторс валом П.Известная система охлаждения эффективно работает при трех заданныхуровнях температуры охлаждающейжидкости, и не обеспечивает качественного регулирования степени охлаждения двигателя на всех встречающихся в эксплуатации режимах егоработы, особенно в случае высокойтемпературы окружающего воздуха.Цель изобретения - повышение эффективности работы системы путем регулирования частоты вращения вентилятора в зависимости от температурыохлаждающей жидкости,Поставленная цель достигается тем,что система охлаждения двигателявнутреннегосгорания, содержащаяпоследовательно установленные и соединенные при помощи системы трубопро водов рубашку охлаждения с входными выходным трубопроводами, соединенными между собой перепускным каналом,в котором установлен термостат, радиатор и центробежный насос с валом 40и шкивом, а также основной переклю-.чатель и вентилятор с валом, дополнительно содержит зубчатую передачу,установленную в корпусе вентилятора,вал шестерен и дополнительный переключатель, причем вал шестерен содной стороны сблокирован с зубчатойпередачей, а с другой - со шкивомцентробежного насоса, а основной идополнительный переключатели установлены последовательно в трубопроводе,соединяющем выходной трубопроводрубашки охлаждения с радиатором, ивыполнены в виде корпуса с однимвходным и двумя выходными каналами,в первом из выходных каналов установлен термостат, а во втором - подпружиненный поршень со штоком, причем шток поршня основного переключа-теля через рьчаг сблокирован с валомшестерен, а шток поршня дополнительного переключателя установлен с возможностью вэаимодействия с зубчатойпередачей.На чертеже представлена схемапредлагаемой системы охлаждения, 65 Система охлаждения содержит рубашку 1 охлаждения.с выходным 2 ивходным 3 трубопроводами, центробежный насос 4, термостат 5, установ"ленный в канале, соединяющем трубопроводы 2 и 3, ременную передачу. 6со шкивом 7, ведомую шестерню 8,вал шестерен 9, нажимной диск 10, рычаг 11, основной переключатель 12с поршнем 13, термостатом 14 и обходным каналом 15, дополнительныйперключатель 16 с поршнем 17, термостатом 18 и обходным каналом 19,радиатор 20, трубопровод 21, водило 22 с сателлитами 23, обгоннуюмуФту 24, шестерню 25, вентилятор 26,зубчатое колесо 27 и корпув 28.Охлаждающая рубашка 1 выполненав,виде внутренних сообщающихся полостей в блоке двигателя. Трубопровод 3 соединен с выходом водяногонасоса 4. Вал двигателя через ременную передачу 6 и шкив 7 связан свалом насоса 4, Шкив 7 жестко связан с валом насоса 4 и имеет зубья,которые находятся в зацеплении сведомой щестерцей 8, а последняярасположена на валу шестерен 9 свозможностью вращения. Вал шестерен9 установлен на двух опорах с возможностью вращечия и с помощью шлицевого соединения связан с нажимнымдиском 10. Последний имеет Фрикционную накладку, может взаимодействовать с ведомой шестерней 8 и находится в зацеплении с рычагом 11.В корпусе основного переключателя12 расположен подпружиненный поршень13 и термостат 14, который можетперекрывать выходной канал. Поршень13 имеет возможность перемещения исвязан с рычагом 11Обходной канал15 переключателя 12 расположен параллельно термостату 14, Дополнительный переключатель 16 с поршнем17, термостатом 18 и обходньм. каналом 19 аналогичен переключателю 12и связан трубопроводами с переклю"чателем 12 и с радиатором 20. Последний трубопроводом 21 соединен снасосом 4,Водило 22 выполнено в виде диска с зубьями, которые находятся в зацеплении с зубьями вала шестерен 9, и имеет оси с расположенными на них сателлитами 23, которые свободно вращаются йа осях водила 22, Последнее же через обгонную муфту 24 связано с шестерней 25. Шестерня 25 и вентилятор 26 установлены на одном валу, зубья сателлита 23 находятся во взаимодействии с зубьями шестерни 25 и зубчатым колесом 27, которое установлено в подшипнике корпуса 28 и имеет с торца зубчатый венец, имеющий возможность взаимодействовать со штоком поршня 17,25 Система работает следующим образом.Первый режим работы.Прн пуске холодного двигателя,охлаждающая жидкость имеет температуру, меньшую нижнего ее температур 5ного уровня. При этом термостаты 5,14 и 18 открыты, но основная частьжидкости из рубашки 1 по трубопроводу 2 проходит через термостат 5и поступает в насос 4, так как .этотпуть имеет меньшее гидравлическоесопротивление, чем контур с радиатором 20.Насос 4 перекачивает жидкость изтрубопровода 2 в трубоПровод 3 и 15приводится с помощью ременной передачи 6, связанной со шкивом коленчатого вала. От шкива 7 ременной .передачи 5 вращение на вал шестерен 9не передается, так как диск 10 невзаимодействует с ведомой шестерней8 и вентилятор 26 не вращается.В результате охлаждающая жидкостьциркулирует по малому за 4 кнутому;этом режиме охлаждающая жидкость.5 закрывает перепускной канал, ижидкость из трубопровода 2 проходитиэ рубашки 1 через переключатель 12,териостат 14, переключатель 16,термостат 18 и поступает в радиатор20 и иэ последнего в рубашку 1 охлаждения, При этом вентилятор 26 невращаетдя, так как нажимай диск 10 .не взаимодействует с ведомой шестерней 8.Этотрежим работы характерен для 40условий зимней эксплуатации двигателя.Третий режим работы.При нагреве жидкости до температуры, на которую отрегулирован термостат 14, происходит перекрытие последним канала выхода основного переключателя 12, Под давлением жидкости поршень 13 перемещается и открывает обходной канал 15. Жидкость,проходя по каналу 15 через переключатель 16, поступает в радиатор 20.При этом перемещение поршня 13 черезрычаг 11 вызывает передвижение наФ жимного диска 10, который входит во взаимодействие с ведомой шестерней 8. Вращение в этом случае передается с ведомой шестерни 8 через диск 10 н вал шестерен 9 на водило 22. С последнего вращение передается на сателлиты"23 и обгонную муфту 24. При этом вращение с сателлитов 23 передается на зубчатое колесо 27, и они совершают вращение с той же угловой скоростью, что и водило 22, так как нет стопорения зубчатого колеса 27. Вращение с водила 22 через обгонную муфту 24 и шестерню 25 передается на вентилятор 26. При вращении последнего происходит эффективное охлаждение жидкости в радиаторв 20.Этот режйм работы характерен .для условий летней эксплуатации двигателя.Четвертый режим.При повышении температуры охлаждающей жидкости до верхнего предела срабатывает термостат 18, который закрывает выходной канал переключателя 16Под давлением жидкости в этом случае перемещается поршень 17, который открывает обходной канал 19, Жидкость постуцает в радиатор 20.Перемещение поршня 17 вызывает стопорение зубчатого колеса 27, так как в его боковой венец входит шток ,поршня 17. Это вызывает ускорение вращения вентилятора 26, так как крутящий момент с водила 22 переда-. ется на сателлиты 23, а затем только на шестерню 25. Обгонная муфта .24 в это время, работает в режиме проскальзывания, а водило 22, сателлиты 23, шестерня 25 и зубчатое колесо 27 образуют мультипликатор, который увеличивает угловую скорость вращения шестерни 25 н вентилятора 26,а увеличение скорости вращения вентилятора 26 повышает эффективность охлаждения.Этот режим характерен для летней эксплуатации двигателей, Внутреннего сгорания при работе на максимальных нагрузках.Таким образом, предлагаемое устройство позволяет повысить эффективность работы системы охлаждения в зависимости от четырех уровней температур охлаждающей жидкости.исное илиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,Редактор А Ю Ю ФЮ ЮВ Ю ФВ 49Эакаэ 99/2 Тираж 502ВНИИПИ Государственного коми по делам иэобретений и ьтк 035, Москва, Ж-Э 5, Раушская