система жидкостного охлаждения двигателя внутреннего сгорания

Формула изобретения

СИСТЕМА ЖИДКОСТНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содержащая последовательно соединенные рубашку охлаждения с входной и выходной магистралями, основной фильтр, радиатор с входом и выходом и водяной насос, подключенный всасывающим патрубком к выходу радиатора, а напорным - к входной магистрали рубашки охлаждения, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности, она снабжена первым и вторым гидроциклонами с впускным, шламовым и отводным трубопроводами соответственно и дополнительным фильтром, связанным со шламовым трубопроводом второго гидроциклона, соединенного отводным трубопроводом первого гидроциклона с входом радиатора, а впускным трубопроводом - со шламовым трубопроводом первого гидроциклона, сообщенного впускным трубопроводом с выходной магистралью рубашки охлаждения, а отводным - с основным фильтром.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано в системах жидкостного охлаждения двигателей внутреннего сгорания.

Известна система жидкостного охлаждения двигателя внутреннего сгорания, содержащая рубашку охлаждения, радиатор и водяной насос, гидравлически связанные между собой [1].

Недостатком известной системы является низкая надежность из-за отсутствия устройства для очистки охлаждающей жидкости от механических примесей.

Известна также система жидкостного охлаждения двигателей внутреннего сгорания, включающая гидравлически связанные рубашку охлаждения, радиатор, водяной насос и фильтр, вход которого гидравлически связан с выходом рубашки охлаждения, а выход - с входом радиатора [2].

Недостатки этой системы - низкая надежность, так как через фильтр проходит весь жидкостный поток и при засорении фильтра возникает сопротивление циркуляции охлаждающей жидкости и ухудшается тепловой режим двигателя внутреннего сгорания.

Цель изобретения - повышение надежности системы жидкостного охлаждения двигателя внутреннего сгорания.

Поставленная цель достигается тем, что система жидкостного охлаждения двигателя внутреннего сгорания, содержащая рубашку охлаждения с входной и выходной магистралями, основной гидроциклон с впускным, отводным и шламовым патрубками, основной и дополнительный фильтры, радиатор и водяной насос, причем впускной патрубок основного гидроциклона соединен с входной магистралью рубашки охлаждения, основной патрубок гидроциклона соединен с входом основного фильтра, выходы основного и дополнительного фильтров соединены с входом радиатора, выход которого соединен с входом водяного насоса, а выход последнего соединен с выходной магистралью рубашки охлаждения, снабжена дополнительным гидроциклоном с впускным, отводным и шламовым патрубками, причем впускной патрубок дополнительного гидроциклона соединен со шламовым патрубком основного гидроциклона, отводной патрубок соединен с входом радиатора, а шламовый патрубок соединен с входом дополнительного фильтра.

Такое выполнение системы жидкостного охлаждения двигателя внутреннего сгорания повысит его надежность.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемая система жидкостного охлаждения двигателя внутреннего сгорания отличается тем, что в ней образован лишенный фильтра канал на пути от рубашки охлаждения до радиатора, по которому беспрепятственно (имеется в виду сетка фильтра) из рубашки охлаждения в радиатор проходит охлаждающая жидкость. Этот канал включает впускной патрубок основного гидроциклона, внутреннюю полость последнего и его же шламовый патрубок, впускной патрубок, внутреннюю полость и отводной патрубок дополнительного гидроциклона. Когда фильтры не засорены, в основном гидроциклоне из жидкости отделяется легкая фракция механических примесей и через отводной патрубок оседает в основном фильтре, а тяжелая фракция механических примесей проходит через шламовый патрубок основного гидроциклона и впускной патрубок дополнительного гидроциклона вовнутрь последнего, где отделяется и через шламовый патрубок поступает в дополнительный фильтр, а жидкость, лишенная обеих фракций механических примесей, из внутренней полости дополнительного гидроциклона через отводной патрубок поступает в радиатор. Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критерию изобретения "Новизна".

В результате сопоставительного анализа с прототипом и другими известными техническими решениями выявлено, что заявляемое техническое решение системы жидкостного охлаждения двигателя внутреннего сгорания позволяет благодаря лишенному фильтра каналу не снижать циркуляцию охлаждающей жидкости через рубашку охлаждения тогда, когда засорятся и снизят свою пропускную способность основной и дополнительный фильтры, очищающие от механических примесей жидкость, поступающую в радиатор, вследствие чего и повышается надежность всей системы охлаждения. Это позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию изобретения "существенные отличия".

На чертеже представлена схема системы жидкостного охлаждения двигателя внутреннего сгорания.

Заявляемая система содержит рубашку охлаждения 1 с входной 2 и выходной 3 магистралями, основной гидроциклон 4 с впускным 5, отводным 6 и шламовым 7 патрубками, дополнительный гидроциклон 8 с впускным 9, отводным 10 и шламовым 11 патрубками, основной 12 и дополнительный 13 фильтры, радиатор 14 и водяной насос 15, причем впускной патрубок 5 основного гидроциклона 4 соединен с выходной магистралью 3 рубашки охлаждения 1, отводной патрубок 6 основного гидроциклона 4 соединен с входом основного фильтра 12, впускной патрубок 9 дополнительного гидроциклона 8 соединен со шламовым патрубком 7 основного гидроциклона 4, шламовый патрубок 11 дополнительного гидроциклона 8 соединен с входом дополнительного фильтра 12, а отводной патрубок 10 дополнительного гидроциклона 8 и выходы основного 12 и дополнительного 13 фильтров соединены с входом радиатора 14, выход которого соединен с входом водяного насоса 15, выход последнего соединен с входной магистралью 2 рубашки охлаждения 1.

Система работает следующим образом.

Охлаждающая жидкость с механическими примесями поступает под давлением водяного насоса 15 при работе двигателя внутреннего сгорания из рубашки охлаждения 1 через выходную магистраль 3 и впускной патрубок 5 в основной гидроциклон 4, где приобретает вращательное движение. При этом частицы легкой фракции механических примесей с частью жидкости проходят через отводной патрубок 6 в основной фильтр 12, где и задерживаются, а частицы тяжелой фракции с частью жидкости через шламовый патрубок 7 основного гидроцилиндра 4 и впускной патрубок 9 дополнительного гидроциклона 8 попадают в последний, где приобретают вращательное движение и где происходит окончательный раздел: частицы тяжелой фракции механических примесей по спирали опускаются вниз и с частью жидкости выходят через шламовый патрубок 11 в дополнительный фильтр 13, а жидкость, лишенная всяких механических примесей, через отводной патрубок 10 поступает на вход радиатора 14, куда поступает также очищенная жидкость из основного 12 и дополнительного 13 фильтров. Из радиатора 14 жидкость поступает в водяной насос 15, а из него под давлением в рубашку охлаждения 1. Уменьшение пропускной способности основного 12 и дополнительного 13 фильтров при их загрязнении не влияет на полноценное снабжение охлаждающей жидкостью рубашки охлаждения 1, что повышает надежность системы жидкостного охлаждения двигателя внутреннего сгорания.