Система охлаждения двигателя внутреннего сгорания

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКРЕСПУБЛИК 12312 1 Р 7/02 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ о гг и г г г ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(21) 3816281/25-06 (22) 23.11.84 (46) 15.05.86. Бюл.18 (71) Коломенский тепловозостроительный завод им. В. В. Куйбышева и Московский ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени институт инженеров железнодорожного транспорта (72) Ю, В. Хлебников, В. В. Лукин, Н. М. Луков, Л. А. Чернышов и Э. И. Кузовов (53) 621.43,71.31 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР1066861, кл. Р 01 Р 3/18, 1984,Хлебников Ю, В. и др. Пассажирский тепловоз, ТЭП - 70. М.: Транспорт 1976, с, 86, 95, 118. (54) (57) 1. СИСТЕМА ОХЛАЖДЕ НИЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, размещенного в машинном отделении транспортного средства, преимущественно тепловоза, содержащая контур циркуляции охлаждающей жидкости с датчиком ее температуры, охладитель наддувочного воздуха, нагнетатель, датчик температуры наддувочного воздуха, подключенный к приводу вентилятора обдува охладителя наддувочного воздуха, воздухозаборное устройство, снабженное боковыми заслонками, перекрывающими его внутренние окна, выходящие 4пав а в машинное отделение, и верхнеи заслонкой, перекрывающей его верхнее окно, выходящее наружу транспортного средства, причем заслонки соединены между собой при помощи рычажной передачи, подключенной к приводу этих заслонок, холодильную камеру, снабженную вентилятором обдува секций радиаторов с приводом, подключенным к датчику температуры охлаждающей жидкости, верхними и боковыми жалюзи, перекрывающими окна холодильной камеры, выходящие наружу транспортного средства, нижний и верхней заслонками, перекрывающими окна камеры, выходящие в машинное отделение, причем каждые жалюзи и заслонки холодильной камеры снабжены приводом, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности и надежности системы охлаждения двигателя путем поддержания необходимого уровня охлаждающей жидкости и наддувочного воздуха при изменении режима работы двигателя, датчик температуры наддувочного воздуха дополнительно подключен к приводам верхних жалюзи и заслонки холодильной камеры и приводу заслонок воздухозаборного устройства, а датчик температуры охлаждающей жидкости дополнительно подключен к приводам боковых жалюзи и нижней заслонки холодильной камеры.1231241 2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что боковые заслонки воздухозаборного устройства выполнены поворотными, а верхняя заслонка воздухозаборного устройства выполнена по меньшей мере в виде двух створок, причем каждая створка соединена с приводом заслонок воздухозаборного устройства и шарнирно - с соответствующей поворотной заслонкой. 1Изобретение относится к машиностроению, а именно к двигателям внутреннего сгорания, в частности к системе охлаждения двигателя внутреннего сгорания, преимущественно тепловозного.Цель изобретения - повышение эффективности и надежности систем охлаждения двигателя и обеспечение необходимого уровня температур охлаждающей среды двигателя и наддувочного воздуха в зависимости от изменения режимов работы двигателя и независимо от изменения условий окружающей среды.На фиг. 1 показана система охлаждения двигателя, общий вид; на фиг. 2 сечение А - А на фиг. 1 на фиг, 3 пример выполнения системы охлаждения с двумя камерами и вентиляторами охлаждения (вариант сечения А - А); на фиг. 4 - схема воздухозаборного устройства, вариант выполнения; на фиг. 5 - схема системы охлаждения двигателя с датчиком температуры воздуха, установленным в машинном отделении. Система охлаждения двигателя внутреннего сгорания содержит двигатель 1 с агрегатом нагрузки 2, воздухозаборное устройство 3 с приводом 4, нагнетатель наддувочного воздуха 5, воздушный охладитель 6 с вентилятором 7 и его приводом 8, управляемым датчиком температуры наддувочного воздуха 9, и охлаждающее устройство двигателя 1, содержащее холодильную камеру 10. Холодильная камера 10 снабжена вентилятором 11 обдува секций радиаторов 12 с приводом 13, подключенным к датчику 14 температуры охлаждающей жидкости, верхними и боковыми жалюзи 15 и 16 соответственно, перекрывающими окна холодильной камеры 10, выходящие наружу транспортного средства, нижней и верхней заслонками 17 и 18 соответственно, перекрывающими окна камеры, выходящие в машинное отделение. Каждые жалюзи и заслон 1холодильной камеры снабжены приво 3. Система по п. 1, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит датчик температуры воздуха, подключенный к приводам верхних жалюзи и заслонки холодильной камеры и размещенный в машинном отделении. 2дом 19 - 22 соответственно выше перечисленному порядку, Воздухозаборное устройство 3снабжено боковыми заслонками 23, перекрывающими ее внутренние окна, выходящие5 в машинное отделение, и верхней заслонкой 24, перекрывающей ее верхнее окно,выходящее наружу транспортного средства.Заслонки 23 и 24 соединены между собойпри помощи рычажной передачи, подключенной к приводу 4 этих заслонок.Вариант выполнения воздухозаборногоустройства, представленный на фиг. 4, содержит окна 25 забора воздуха из машинного отделения, перекрываемые заслонками 26, и окно 27 забора воздуха извне15 транспортной машины, перекрываемое створками 28, соединенными шарнирно с заслонками 26 и посредством цилиндрическихшарниров 29 с направляющей 30, Положение заслонок и створок изменяется действием механизма привода 4 на тяги 31 и 32и рычаги 33 - 35 соединенные между собойшарнирно.В случае применения датчика 36 температуры воздуха в машинном отделении(см. фиг. 5) последний может быть ус 25тановлен в районе воздухозаборных устройств двигателя в машинном отделении иподключен к приводам 19 и 22, верхнихжалюзи 15 и заслонки 18 холодильнойкамеры 10.Настройка включения боковых жалюзи 16холодильной камеры 10 охлаждающего устройства двигателя может быть выполненаодинаковой с настройкой включения нижней заслонки 17, перекрывающей нижнееокно, а нас 1 рг".ка включения верхних жалюзи 15 схдждающего устройства двигателя - с настройкой включения заслонки 18перекрывающей верхнее окно,Кроме того, с целью повышения эффективности рециркуляции охлаждающего воздуха между холодильной камерой охлаждающего устройства двигателя и машинным.от 4 О делением, настройка включения вентилятора11 холодильной камеры 10 охлаждающего3устройства двигателя 1 по температуре охлаждающей среды выполнена ниже настройки включения боковых жалюзи 16 и заслонки 17, перекрывающей нижнее окно.Система работает следующим образом.В режиме подогрева, когда температураохлаждающей среды двигателя и наддувочного воздуха ниже нижнего предела диапазона регулирования, выходной сигнал датчика 9 такой, что производительность вентилятора 7 равна нулю, боковые заслонки23 полностью открывают окна забора воздуха из машинного отделения, верхняя заслонка 24 полностью закрывают окно заборавоздуха извне транспортной машины, верхние жалюзи 15 полностью закрыты, верхняя заслонка 18 полностью открыта, а выходной сигнал датчика 14 такой, что боковые жалюзи 16 закрыты, а нижние заслонки 17 полностью открыты. Вентилятор 11,вращаясь, обеспечивает рециркуляцию охлаждающего воздуха между машинным отделением и выпускной и заборной частью, подогревая охлаждающую среду двигателя и охлаждающий воздух. Подогретый воздух измашинного отделения забирается через боковые заслонки 23 в воздухозаборное устройство 3, проходит через нагнетатель 5, воздушный охладитель 6, омывает датчик 9 и поступает в двигатель, Система работает с максимально возможным подогревом наддувочного воздуха и охлаждающей среды двигателя.При повышении температуры охлаждающей среды двигателя (выше нижнего предела диапазона регулирования), сигнал датчика 14 увеличивается, механизм привода 20, перемещаясь, открывает боковые жалюзи 16, а механизм привода 21 прикрывает нижние заслонки 17, механизм привода 13 увеличивает производительность вентилятора 11. При этом подогретый воздух, попадающий в заборную часть из машинного отделения, смешивается с холодным воздухом, попадающим через боковые жалюзи 16, обеспечивая процесс охлаждения.При дальнейшем повышении температуры охлаждающей среды двигателя сигнал датчика 14 увеличивается, увеличивая степень открытия боковых жалюзи 6 и степень закрытия нижних заслонок 17 и производительность вентилятора 11.При достижении температуры охлаждаюшей среды двигателя верхнего предела диапазона регулирования сигнал датчика 14 такой, что боковые жалюзи 16 полностью открыты, нижние заслонки 17 полностью закрыты, производительность вентилятора 11 максимальна. Охлаждающее устройство двигателя работает в режиме охлаждения.При повышении температуры наддувочного воздуха (выше нижнего предела диапазона регулирования) выходной сигнал датчика 9 увеличивается, механизм привода 4, перемещаясь, приоткрывает верхнюю заслон 4ку 24 и прикрывает боковые заслонки 23 воздухозаборного устройства 3, а механизм привода 19, перемещаясь, приоткрывает верхние жалюзи 15 и механизм привода 22, перемещаясь, прикрывает верхнюю заслон ку 18, уменьшая подачу подогретого воздуха в машинное отделение. Подорев наддувочного воздуха уменьшается.При достижении температуры наддувочного воздуха значения, равного примернополовине диапазона регулирования, выходной сигнал датчика 9 такой, что верхняя заслонка 24 полностью открыта, боковые заслонки 23 полностью закрыты, верхние жалюзи 11 полностью открыты, а верхняя заслонка 18 полностью закрыта. Подогревнаддувочного воздуха прекращается.При дальнейшем увеличении температурынаддувочного воздуха сигнал датчика 9 увеличивается,механизм привода 8 увеличивает производительность вентилятора 7. Начинается охлаждение наддувочного воздуха. О При достижении температуры наддувочноговоздуха значения верхнего предела диапазона регулирования сигнал датчика 9 такой, что производительность вентилятора 7 максимальна. Система работает в режиме охлаждения.При уменьшении температуры наддувочного воздуха, сигнал датчика 9 уменьшается, механизм привода 9 уменьшает производительность вентилятора 7. Охлаждение наддувочного воздуха уменьшается.При достижении температуры наддувочного воздуха значения, равного примерно половине диапазона регулирования, производительность вентилятора 7 уменьшается до нуля. Процесс охлаждения прекращается,При дальнейшем снижении температурынаддувочного воздуха сигнал датчика 9 уменьшается, механизм привода 4, перемещаясь, приоткрывает боковые заслонки 23 и прикрывает верхнюю заслонку 24. Механизм привода 22, перемещаясь, открывает доступ подогретому воздуху в машинное отделение, открывая заслонку 18. Начинается процесс подогрева наддувочного воздуха.При снижении температуры охлаждающей среды двигателя сигнал датчика 14 уменьшается, механизм привода 13 уменьшает производительность вентилятора 11, механизм привода 20 прикрывает боковые жалюзи 16, а механизм привода 21 приоткрывает нижние заслонки 17. Процесс охлаждения уменьшается.При достижении температур охлаждающей среды двигателя и наддувочного воздуха значения нижнего предела диапазона регулирования сигнал датчика 9 такой, что верхняя заслонка 24 полностью закрыта, боковые заслонки 23 полностью открыты, верхние жалюзи 15 полностью закрыты, верхняя заслонка 18 открыта, а сигнал датчика 14 такой, что боковые жалюзи 16 закры 25 30 35 40 45 50 55 ты, а нижние заслонки 17 открыты, вентиля1231241 А-А 2 тор 11, вращаясь, обеспечивает рециркуляцию охлаждающего воздуха, Система работает в режиме максимального подогрева.В случае применения датчика 36 система работает следующим образом.При температуре воздуха в машинном отделении ниже нижнего предела диапазона регулирования (например, 20 - 25 С) сигнал датчика 36 такой, что верхние жалюзи 15 полностью закрыты, а верхняя заслонка 18 открыта, Весь воздух после вен тилятора 11 подается в машинное отделение. Система работает с максимальным подогревом воздуха в машинном отделении,При увеличении температуры воздуха сигнал датчика 36 увеличивается, механизм привода 19, перемещаясь, приоткрывает 1 верхние жалюзи 15, а механизм привода 22, перемещаясь прикрывает верхнюю заслонку 18. Повышение температуры воздуха прекращается. При достижении температуры воздуха в машинном отделении знаЧения верхнего предела диапазона регулирования сигнал датчика 36 такой, что верхние жалюзи 15 полностью открыты, верхняя заслонка 18 закрыта. Весь подогретый воздух после вентилятора 11 выбрасывается в окружающую среду. Система работает без подогрева воздуха в машинном отделении. При уменьшении температуры воздуха в машинном отделении сигнал датчика 36 уменьшается, механизм привода 19, перемещаясь, прикрывает верхние жалюзи 11, а механизм привода 22, перемещаясь, приоткрывает верхнюю заслонку 18. Начинается подогрев воздуха в машинном отделении, При достижении температуры воздуха значения нижнего предела диапазона регулирования система работает с максимальным подогревом воздуха в машинном отделении. Заха аКорректор МПодписное итета С открыти я наб., ул. Пр ектная,Составитель С Редактор М. Недолуженко Техред И. Вере Заказ 2320/39 Тираж 500 ВНИИПИ Государственного ком по делам изобретений и 13035, Москва, Ж - 35, Раушска Филиал ППП Патент, г. Ужгород,