Система охлаждения транспортного средства
VEHICLE COOLING SYSTEM

Заявляемое техническое решение относится к машиностроению, в частности к системам охлаждения двигателя внутреннего сгорания транспортных средств, например вездеходов или танков.
Известна система охлаждения транспортного средства, имеющего двигатель внутреннего сгорания, вентилятор системы охлаждения, систему гидроуправления и смазки трансмиссии, включающий фрикцион вентилятора, повышающий редуктор. При этом фрикцион вентилятора выполнен с возможностью прерывания кинематической связи между двигателем внутреннего сгорания и вентилятором системы охлаждения транспортного средства посредством управляемого золотниковой коробкой бустера, размещенного в корпусе фрикциона вентилятора, выполненного с двумя дополнительными каналами, при этом вход золотниковой коробки соединен с магистралью гидроуправления системы гидроуправления и смазки трансмиссии, выход через первый дополнительный канал связан с входом бустера, выход которого через второй дополнительный канал соединен со сливной магистралью системы гидроуправления и смазки трансмиссии (патент RU 2534662, опубликовано 10.12.2014).
Недостатком известного технического решения является сложность конструкции и достаточно высокие требования к точности изготовления ее узлов.
Известна система охлаждения транспортного средства, содержащая крыльчатку вентилятора, установленную на приводном валу электрического двигателя, насос и аппаратуру контроля и управления (Автомобили «Жигули» ВАЗ 2103-2106 и их модификации, устройство и ремонт. М.: Транспорт, 1987 г., стр. 12-13).
Недостатком известного привода системы охлаждения является низкая эффективность его использования в системах охлаждения мощных двигателей внутреннего сгорания, например танков или снегоболотоходов высокой грузоподъемности, что обусловлено необходимостью увеличения мощности электродвигателя для вентиляторов охлаждения и, как следствие, увеличением энергопотребления от бортовой электрической сети транспортного средства; это нежелательно при эксплуатации транспортных средств в северных условиях.
Целью изобретения является повышение эффективности системы охлаждения транспортного средства с двигателем внутреннего сгорания высокой мощности без значительного увеличения энергопотребления бортовой электрической сети.
Поставленная цель достигается тем, что в системе охлаждения транспортного средства, содержащей вентиляторы с крыльчаткой на приводных валах двигателей, насос и гидробак, согласно изобретению в качестве двигателей вентиляторов установлены гидромоторы, соединенные посредством замкнутой системы трубопроводов и гидроблока, к которому подсоединены дивертор с насосом и гидробак.
Предложенная конструкция системы охлаждения транспортного средства позволяет обеспечить эффективное охлаждение без существенного увеличения энергопотребления от бортовой электрической сети, поскольку работа гидравлической системы привода вентиляторов обеспечивается за счет механической передачи вращения насосу от коробки отбора мощности двигателя внутреннего сгорания.
Анализ научно-технической и патентной информации, проведенный заявителем, показал, что в опубликованных материалах отсутствуют технические решения с предложенной совокупностью существенных признаков, необходимых и достаточных для достижения технического результата.
Изобретение поясняется чертежами.
На фиг. 1 изображен общий вид предложенной системы охлаждения транспортного средства; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1.
Система охлаждения транспортного средства состоит из привода вентиляторов 7, гидробака 1, радиатора 2, двух гидромоторов 3, насоса 4, дивертора 5, гидроблока 6, трубопроводов 8, рукавов и соединительной арматуры (условно не показано).
Гибробак 1 служит емкостью для масла (рабочей жидкости), очистки от загрязнений, удаления воздуха из гидросистемы привода вентиляторов 7. На гидробаке 1 расположены сливной фильтр, заливная горловина с воздушным и масляным фильтром, щуп для проверки уровня масла, датчик минимального уровня масла и датчик температуры (перечисленные детали условно не показаны). Гидробак 1 расположен в моторном отделении транспортного средства и прикреплен к одному из его бортов при помощи стяжных лент.
Радиаторы 2 служат для охлаждения масла в системе привода и установлены над радиатором (условно не показан) системы охлаждения двигателя транспортного средства.
Гидромоторы 3 преобразуют гидравлическую энергию потока рабочей жидкости в механическую энергию вращения выходного вала. Гидромоторы 3 крепятся на резьбовом соединении к фланцам вентиляторов 7. Выходные валы гидромоторов 3 при помощи щлицевых муфт соединяются со ступицей вентиляторов 7.
Двухсекционный шестеренчатый насос 4, одна секция которого подключена к системе привода вентиляторов 7, закреплен на коробке отбора мощности (условно не показано) двигателя. Насос 4 преобразует механическую энергию вращения приводного вала коробки отбора мощности в гидравлическую энергию потока рабочей жидкости.
Дивертор 5 предназначен для управления потоком рабочей жидкости и, как правило, состоит из корпуса с золотником и электромагнитной катушкой. При работе холодного двигателя транспортного средства он обеспечивает разгрузку гидромоторов 3, направляя основной поток рабочей жидкости на слив в гидробак 1.
Гидроблок 6 (фиг. 2) состоит из корпуса 9, обратного предохранительного клапана 10, кронштейна крепления 11, обратного клапана 12 и ниппеля 13. Обратный предохранительный клапан 10 предохраняет элементы гидросистемы привода вентиляторов 7 от перегрузки и обеспечивает безкавитационную работу гидромоторов 3. Обратный клапан 12 создает подпор в линии слива дивертора, обеспечивая при этом холостой ход гидромоторов 3. Ниппель 13 предназначен для подсоединения контрольного манометра к гидросистеме.
Система охлаждения транспортного средства работает следующим образом.
Насос 4 забирает рабочую жидкость из гидробака 1 и подает ее через рукав высокого давления к гидроблоку 6, от которого рабочая жидкость поступает к гидромоторам 3, обеспечивая вращение их выходных валов и соответственно вентиляторов 7 системы охлаждения двигателя транспортного средства. Обратный поток рабочей жидкости проходит через полость низкого давления гидроблока 6 и сливается в гидробак 1 через фильтр. При холодном двигателе датчик температуры замыкает электрическую цепь и подает напряжение на катушку дивертора 5, которая перемещает золотник и соединяет напорную линию насоса 4 со сливом в гидробак 1. Таким образом основная часть потока рабочей жидкости через линию разгрузки направляется к гидроблоку 6 и на слив в гидробак 1, а другая часть к гидромоторам 3, обеспечивая вращение вентиляторов 7 на малых оборотах. При повышении температуры охлаждающей жидкости до порога срабатывания датчика катушка дивертора 5 отключается и золотник его закрывает линию разгрузки. Гидромоторы 3 при этом начинают работать на полную мощность для охлаждения радиаторов системы охлаждения двигателя. При превышении давления в напорной линии выше уровня настройки обратного предохранительного клапана 10 происходит его открытие и слив рабочей жидкости в гидробак 1.