(54) СИСТЕМА ОХЛАЖДЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ(54) COOLING SYSTEM FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINE
Изобретение относитс к области машиностроени , а именно двигателестроени , в частности к устройствам дл охлаждени двигателей транспортных средств. Известны системы охлаждени двигателей внутреннего сгорани , содержащие радиатор, подключенный к полости охлаждени через подсоединен ную к ним циркул ционную камеру и сообщенную с ней перепускнь каналом расширительную камеру с установленньм в ее верхней части паровоздушным клапаном (1. Медленное нарастание давлени в сие теме охлаждени , повышенное парообразо вание следствие постепенного сжати воздуха по мере нарастани давлени в к мерах, а также окисление охлаждающей жидкости воздухом, периодически смен емым при работе перепускных клапанов и утечка охлаждающей жидкости снижают надежность системы. Целью изобретени вл етс повьвие ние Нсщежности системы охлаждени двигател путем снижени окислени и сокращени утечки теплоносител . Д:г1 Достижени этого циркул цион;на; камера выполнена с двум горлови :нами и снабжена установленным в каждои из них клапанами, а перепускной канал подключен к полост м горловин над клапанами при помощи перепускного золотника. Паровоздушный клапан снабжен фильтрующим элементом. На фиг.1 показана принципиальна схема системы охлаждени ; на фиг.2 клапан в разрезе. Система охлаждени содержит радиатор 1, сообщенный с циркул ционной камерой 2 и расширительной камерой 3, снабженной установленным в ее верхней части паровоздушным клапаном 4 с фильтруквдим элементом 5. Радиатор 1 подключен при. помощи трубопроводов 6 к полост м охлаждени двигател 7 и циркул ционному насосу 8. Циркул ционна камера 2 выполнена с двум горловинами 9 и 10, снабженными установленжлми в каждой из них клапанами Ни 12 (соответственно) и подключена при помощи дренажной трубки 13 к верхнему бачку 14 радиатора 1 и при помогда второй дренажной трубки 15- к полост м охлаждени двигател 7. Компенсационные..трубопровод - 16подключает циркул ционную камеру 2 со всасывающим патрубкс и циркул ционного насоса 8. Циркул ционна 2 И расширительна 3 камеры сообщены между собой при помощи перепускного канала 17 с золотником 18, подключен ного к полост м горловины 9 и 10. Трубки 19 и 20 соедин ют золотник 18 с горловинами 9 и 10. Система охлаждени дополкитель о содержит термостат 21 с основным 22 и перепускнымиклапанами 23, пропускающими охлаждающую,жидкость либо через радиатор 1, либо по перепускному трубопроводу 24. Клапаны 11 и 1.2 имеют идентичную конструкцию. Корпус 25 клапана снабжен герметичной крышкой 26. В корпус 25 выполнено седло 27, к которому пружиной 28 прижимаетс тарблка ify избыточного давлени . Другой сторожэй пружина 28 прижимаетс к крьиике 26. Тарелка 29 выполнена с отверстием и вл етс седлом тарелки разрежени 30, котора поджимаетс пружиной 1 к тарелке 29. Необходима плотность прилегани тарелок к седлам достигаетс путем подбора характеристик и зат жки пружин 28 и 31, исход из площади тарелки и физических свойств охлаждающих жидкостей. Доливка охлаждающей жидкости осуществл етс через заливную горловину расширительной камеры 3. Работает устройство следу1с цим образом . В случае применени воды в ка честве охлаждающей жидкости, циркули рующей в системе охлаждени , циркул ционна камера 2 соедин етс с т расширительной камерой 3 через клапан 12, трубку 19, золотник 18 и перепускной канал 17. При использовании антифриза охлаждающа жидкость проходит через клапан 11, трубку 20 и перепускной канал 17. Срабатывание клапанов 11 и 12 происходит при различных величинах давлени . Регулиров ка пружины 28 тарелки 29 на более низкую величину при работе на антифризе по сравнению с работой на воде обусловлена тем, что,дл исключени кавитационных вленийiB йасосе при работе на антифризе необходимо более низкое давление, чем при работе на воде при прочих равных услови х. Регулировка пружины 31 тарелки 30 на более низкую величину при работе иа антифризе обусловлена тем, что коэффициент объемного расширени антифриза значительно выше, После запуска двигател 7 при открытом перепускном клапане 23 терм стата 21 жидкость поступает в насос 8 из перепускного трубопровода 24 к подает& в полости охлаждени двигател 7, после этого жидкость снов перепускают через клапан 23 термостата 21 по трубопроводу 24 в насос 8,т.е. жидкость циркулирует по мало контуру. При нагреве охлаждгисицей жидкости до заданной температуры открываетс основной клапан 22 термостата 21, а клапан 23 закрываетс , при этом i беспечиваетс подача жидкости из поостей охлаждени двигател в верхний бачок 14 радиатора 1 и дальше в насос 8, т.е.. жидкость цир1 улирует по большому кругу. При осуществлении циркул ции жидкости как по малому так и по большому кругу через циркул ционную камеру 2 жидкость проходит по трубкам 13 и 15 и трубопроводу 16. По мере роста температуры в системе oxлaж Jeни происходит увеличение давлени в системе до уровн давлени , на которое отрегулирована пружина 28 тарелки 29 избыточного давлени в клапанах 11 и 12, после чего осуществл етс перепуск части охлаждающей жидкости из циркул ционной камеры 2 через золотник 18 и перепускной канал 17 в расширительную камеру 3. По мере нагрева охлаждающей жидкости воздух, наход щийс в жидкости в виде пузырьков, скапливаетс в верхней полости охлаждени двигател 7 и верхнем бачке 14 радиатора 1 и затем по трубкам 13 и 15 проходит в циркул ционную/ камеру 2 и при увеличении давлени до величины регулирр вки клапана 12 удал етс в расширительную камеру 3, а из нее через пароотделитёльный клапан - в атмосферу . Пар,образованный в полост х охлаждени при работе на форсированных режимах,удал етс из системы так же, как и растворенный в охлаждающей жидкости воздух. При снижении давлени в системе охлаждени в случае остановки двигател или при продолжительной работе двигател на холостом ходу до величины , на которую отрегулированы пружины 31 тарелки 30 в клапанах 11 или 12, охлаждающа жидкость из расширительной камеры 3 через золотник 18, трубки 19 и 20 подаетс в циркул ционную камеру. Таким образом, при работе системы охлаждени в контуре циркул ции охлаждающей жидкости практически отсутствует воздух, причем циркул ционна камера 2 всегда полностью заполнена охлсшдающей жидкостью, что обеспечивает высокую стабильность давлени в системе охлаждени .при работе двигател . Практическое отсутствие контактов охлаждающей жидкости с воздухом способствует повышению долговечности жидкости и системы. Наличие двух клапанов, отрегулированных на различные величины давлений в зависимости от физических свойств примен емых охлаждающих жидкостей и :возможность их поочередного включени в работу обеспечивает повышение надежности систб№4 охлаждени jThe invention relates to the field of mechanical engineering, namely engine building, in particular, to devices for cooling engines of vehicles. The cooling systems of internal combustion engines are known, which contain a radiator connected to the cooling cavity through a circulation chamber connected to them and an expansion chamber connected to it by an overflow channel with an air-vapor valve installed in its upper part (1. Slow pressure buildup during this cooling theme, increased vaporization is a consequence of the gradual compression of air with increasing pressure in the measures, as well as the oxidation of the coolant with air periodically alternated during operation Valves and coolant leakage reduce the reliability of the system. The aim of the invention is to increase the safety of the engine cooling system by reducing oxidation and reducing the leakage of the coolant. D: g1 Achieve this circulation; on; the chamber is made with two throats: of them are valves, and the bypass channel is connected to the cavity of the necks above the valves by means of a bypass valve. The steam-air valve is equipped with a filter element. Figure 1 is a schematic diagram of a cooling system; Fig.2 valve section. The cooling system contains a radiator 1 connected to a circulating chamber 2 and an expansion chamber 3 equipped with a steam-air valve 4 installed in its upper part with a filter element 5. Radiator 1 is connected at. assistance from pipelines 6 to the engine cooling cavity 7 and the circulation pump 8. The circulation chamber 2 is provided with two necks 9 and 10 fitted with No Ne 12 valves (respectively) installed in each of them and connected via a drain pipe 13 to the upper tank 14 radiator 1 and at the second of the second drain pipe 15 - to the engine cooling cavity 7. Compensation pipe - 16 connects the circulation chamber 2 with the suction pipe and the circulation pump 8. Circulation 2 AND the expansion chamber 3 are interconnected using a bypass channel 17 with a spool 18 connected to the cavities of the throats 9 and 10. Tubes 19 and 20 connect the spool 18 to the throats 9 and 10. The cooling system contains the thermostat 21 with the main 22 and the bypass valves 23 allowing the cooling , the liquid either through the radiator 1, or through the bypass pipeline 24. Valves 11 and 1.2 have an identical design. The valve body 25 is provided with an airtight cover 26. A saddle 27 is fitted to the body 25, to which an overpressure pressure tag ify is spring-loaded 28. The other guard spring 28 is pressed against the crimper 26. The plate 29 is made with a hole and is the saddle of the suction plate 30, which is pressed by the spring 1 to the plate 29. The required density of the plates against the saddles is achieved by adjusting the characteristics and tightening the springs 28 and 31, starting from plate area and physical properties of coolants. The coolant is refilled through the filler neck of the expansion chamber 3. The device operates as follows. In the case of water being used as a coolant circulating in the cooling system, the circulation chamber 2 is connected to the expansion chamber 3 via valve 12, pipe 19, spool 18 and bypass channel 17. When antifreeze is used, coolant passes through valve 11 tube 20 and bypass 17. Valves 11 and 12 operate at different pressures. The adjustment of the spring 28 of the tray 29 to a lower value when operating on antifreeze as compared to working on water is due to the fact that, in order to exclude cavitation effects on the iB pump, when operating on antifreeze, a lower pressure is needed than when operating on water with all other conditions being equal. The adjustment of the spring 31 of the tray 30 to a lower value during operation of the antifreeze is due to the fact that the coefficient of volumetric expansion of the antifreeze is much higher. After starting the engine 7 with the overflow valve 23 open, the thermostat 21 liquid enters the pump 8 from the overflow pipe 24 to feeds & in the cooling cavity of the engine 7, then the dream liquid is passed through the valve 23 of the thermostat 21 via line 24 to the pump 8, i.e. fluid circulates in a small circuit. When the liquid is cooled with a liquid to a predetermined temperature, the main valve 22 of the thermostat 21 opens and the valve 23 closes, while i ensures that the liquid is supplied from the engine cooling pads to the upper tank 14 of the radiator 1 and further to the pump 8, i.e. big circle. When liquid is circulated both in the small and in the large circle through the circulation chamber 2, the liquid passes through pipes 13 and 15 and pipeline 16. As the temperature in the cooling system increases, the pressure in the system increases to the level of pressure on which the spring is adjusted. 28, overpressure plates 29 in valves 11 and 12, after which part of the coolant is transferred from the circulating chamber 2 through the valve 18 and the bypass channel 17 to the expansion chamber 3. As the coolant heats up the air in the liquid in the form of bubbles accumulates in the upper cavity of the engine 7 and the upper tank 14 of the radiator 1 and then passes through the tubes 13 and 15 into the circulation / chamber 2 and with increasing pressure to the value of the control valve 12 is removed the expansion chamber 3, and from it through the steam separation valve into the atmosphere. The vapor formed in the cooling cavity when operating in forced mode is removed from the system as well as the air dissolved in the coolant. When the cooling system pressure decreases if the engine stops or when the engine runs for a long time at idle up to the value that the springs 31 of the tray 30 are adjusted in valves 11 or 12, cooling liquid from the expansion chamber 3 is through valve 18, tubes 19 and 20 are fed to circulating chamber. Thus, when the cooling system is operated, there is practically no air in the coolant circuit, and the circulation chamber 2 is always completely filled with cooling liquid, which ensures high pressure stability in the cooling system when the engine is running. The practical absence of contact of the coolant with air contributes to the durability of the fluid and system. The presence of two valves that are adjusted to different pressures depending on the physical properties of the coolants used and: the possibility of their alternate putting into operation ensures an increase in the reliability of cooling cooling system 4