РАДИАТОР СИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ СИЛОВОЙ УСТАНОВКИ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Полезная модель относится к транспортным средствам и конкретно касается конструкции радиатора системы охлаждения силовой установки транспортного средства.
7
Известен радиатор системы охлаждения силовой установки транспортного средства [1] (патент РФ №2266827, МПК, В60К11/02 2002), выбранный в качестве прототипа, содержащий рамку, состоящую из верхнего и нижнего бачков с отверстиями, связанных между собой боковинами, сердцевину, выполненную в виде отдельных ячеек, входы и выходы которых соединены между собой вертикальными патрубками, имеющими гаечное резьбовое соединение и которые снабжены уплотнительными элементами в виде резиновых колец, расположенных на стыках патрубков, причем входы ячеек имеют двухпозиционные краны, а выходы - обратные клапаны, а верхний бачок снабжен датчиком, связанным с сигнальной лампой, установленной в кабине водителя, при этом каждая ячейка радиатора имеет горизонтальное расположение трубок и боковое расположение входных и выходных патрубков, причем одноименные патрубки ячеек двух соседних рядов объединены двухрядными вертикальными патрубками, соединенными поочередно с входами ячеек, в которых расположены двухпозиционные краны, и с выходами ячеек, содержащими обратные клапаны, а боковые ряды ячеек снабжены однорядным вертикальным патрубком, соединяющим выходы боковых ячеек, при этом все вертикальные патрубки расположены на обратной стороне ячеек радиатора.
Недостатком известного радиатора являются большие затраты времени на отключение поврежденной ячейки радиатора, включающие остановку транспортного средства, поиск и определение водителем несправной ячейки и ее отключение, что особенно сложно выполнить, если ячейка расположена в средней части радиатора, а также трудоемко отключение остальных ячеек, если радиатор расположен в закрытом корпусе, так как двухпозиционный кран можно закрыть только рукой.
Полезная модель направлена на снижение времени готовности к применению радиатора в целом.
Технический результат достигается тем, что радиатор системы охлаждения силовой установки транспортного средства содержащий рамку, состоящую из верхнего и нижнего бачков с отверстиями, связанных между собой боковинами, сердцевину, выполненную в виде отдельных ячеек, входы и выходы которых соединены между собой вертикальными патрубками, имеющими гаечное резьбовое соединение и которые снабжены уплотнительными элементами в виде резиновых колец, расположенных на стыках патрубков, причем входы ячеек имеют двухпозиционные краны, а выходы - обратные клапаны, а верхний бачок снабжен датчиком, связанным с сигнальной лампой, установленной в кабине водителя, при этом каждая ячейка радиатора имеет горизонтальное расположение трубок и боковое расположение входных и выходных патрубков, причем одноименные патрубки ячеек двух соседних рядов объединены двухрядными вертикальными патрубками, соединенными поочередно с входами ячеек, в которых расположены двухпозиционные краны, и с выходами ячеек, содержащими обратные клапаны, а боковые ряды ячеек снабжены дополнительно однорядным вертикальным патрубком, соединяющим выходы боковых ячеек, при этом все вертикальные патрубки расположены на обратной стороне ячеек радиатора отличающийся тем, что он дополнительно снабжен контроллером, а каждая ячейка радиатора дополнительно снабжена электромагнитным клапаном, датчиком протечки охлаждающей жидкости, электрически связанных с контроллером, и поддоном, причем электромагнитный клапан расположен между двухпозиционным краном и ячейкой, а датчик протечки расположен в поддоне, который размещен под ячейкой и механически связан с ней.
Отличительными признаками от прототипа является то, что радиатор дополнительно снабжен контроллером, а каждая ячейка радиатора содержит электромагнитный клапан, датчик протечки и поддон.
Сущность предлагаемой полезной модели поясняется чертежами: фиг. 1 - радиатор системы охлаждения силовой установки транспортного средства, общий вид, фиг. 2 - ячейка радиатора.
Радиатор состоит из верхнего 1 и нижнего 2 бачков, связанных между собой боковинами 3 (фиг. 1). Эта жесткая конструкция образует рамку радиатора. Кроме того, радиатор дополнительно снабжен контроллером 19 (фиг. 1), который снабжен блоком контрольных ламп 20 и размещен в кабине водителя. Сердцевина радиатора выполнена в виде отдельных ячеек 4 (фиг. 2) с горизонтальным расположением трубок 5 для охлаждающей жидкости. Каждая ячейка 4 (фиг. 2) имеет горизонтальные входные 6, выходные 7 патрубки и поддон 18, который располагается под ячейкой 4 и механически (например, с помощью сварки) связан с ней. В входном 6 (фиг. 2) патрубке располагаются двухпозиционный кран 8 и электромагнитный клапан 16, в выходном 7 патрубке - обратный клапан 9, а поддоне 18 - датчик протечки 17 охлаждающей жидкости. Входные 6 (фиг. 1) патрубки ячеек 4 двух соседних рядов объединены входными двухрядными вертикальными патрубками 10, а выходные 7 патрубки ячеек 4 - выходными двухрядными вертикальными патрубками 11. Выходы (фиг. 1) боковых рядов ячеек 4 объединены выходным однорядным вертикальным патрубком 12. При этом входные двухрядные вертикальные патрубки 10 соединяются с верхним 1 бачком радиатора, а выходные 11, 12 - с нижним 2 бачком. Вертикальные патрубки 10, 11 и 12 (фиг. 1) и патрубки 6 и 7 (фиг. 2) ячеек 4 соединены между собой гаечными резьбовыми соединениями 13 (фиг. 1), на стыке которых установлено уплотнительное резиновое кольцо 14. Верхний 1 бачок (фиг. 1) снабжен датчиком 15 поплавкового типа и сигнальной лампой (на чертеже не показана), установленной в кабине водителя.
Электромагнитный клапан 16 и датчик протечки 17 охлаждающей жидкости каждой ячейки 4 подключены с помощью электрического кабеля 21 с контроллеру 19 радиатора, при этом определенная контрольная лампа блока 20 подключена к соответствующему датчику протечки 17 охлаждающей жидкости.
Радиатор работает следующим образом.
При включении водителем электропитания бортовой сети транспортного средства к радиатору подключается контроллер 19, в каждой ячейке 4 подводится электропитание к датчику протечки 17 охлаждающей жидкости, включается и открывается электромагнитный клапан 16.
После пуска силовой установки и ее прогрева, нагретая охлаждающая жидкость поступает из силовой установки в верхний бачок 1 радиатора, из него одновременно во входные двухрядные вертикальные патрубки 10, а из них параллельно проходит через все гаечные резьбовые соединения 13 входных патрубков, двухпозиционные краны 8, электромагнитные клапаны 16, ячейки 4, охлаждаясь в них, через обратные клапаны 9, гаечные резьбовые соединения 13 выходных патрубков и дальше жидкость протекает по двум путям: через выходные однорядные вертикальные патрубки 12 для ячеек бокового ряда и через выходные двухрядные вертикальные патрубки 11 для остальных ячеек, а затем в нижний бачок 2, откуда возвращается в силовую установку, при этом сигналы от датчика 15 на сигнальную лампу и на блок контрольных ламп 20 контроллера 19 водителю не подается.
В случае повреждения одной из ячеек 4 охлаждающая жидкость начинает постепенно вытекать через пробоину по стенкам ячейки 4 в поддон 18, в результате чего снижается уровень жидкости в верхнем бачке 1, что приводит к срабатыванию датчика протечки 17, передачи электрического сигнала по электрическому кабелю 21 к контроллеру 19 и сигнализацией определенной контрольной лампы в блоке 20 о повреждении определенной ячейки 4, а также срабатывает датчик 15 и включается сигнальная лампа, информирующая водителя о снижении уровня в верхнем бачке 1. Одновременно контроллер 19 передает управляющий электрический сигнал на электромагнитный клапан 16, который перекрывает прохождение охлаждающей жидкости от входного двухрядного вертикального патрубка 10 к ячейке 4, а обратный клапан 9 под действием давления охлаждающей жидкости перекрывает ее прохождение к отверстию поврежденной ячейки 4 снизу.
Водитель, после остановки транспортного средства, доливает в систему охлаждения до уровня охлаждающую жидкость и тем самым возвращает систему охлаждения в работоспособное первичное состояние.
После повреждения любой из ячеек 4 радиатор работает следующим образом. Нагретая охлаждающая жидкость поступает из силовой установки в верхний бачок 1 радиатора, одновременно во входные двухрядные вертикальные патрубки 10, затем через гаечные резьбовые соединения 13 подводится к исправным, не отключенным электромагнитными клапанами 16 ячейкам 4, далее следует по исправным элементам радиатора и в конечном итоге попадает в нижний бачок 2, откуда возвращается в силовую установку.
Таким образом, снижается время обеспечения готовности к применению радиатора в целом.
При постоянной наработке на отказ количественно среднее время восстановления работоспособного состояния [2] радиатора к готовности применению в целом снижается по сравнению с прототипом за счет уменьшения времени на обнаружение и отключение неисправной ячейки 4, так как эти функции автоматически выполняет контроллер 19 и подключенные к нему через электрический кабель 21 датчик протечки 17 охлаждающей жидкости и электромагнитный клапан 16.
Затраты на дополнительно включенные в радиатор элементы: контроллер 19, электрический кабель 21, датчик протечки 17 охлаждающей жидкости, электромагнитный клапан 16 компенсируются значительными затратами на трудоемкость выполнения работ по обнаружению и отключению конкретной ячейки, так как, например, радиаторы как правило со стороны силовой установки снабжены вентилятором, расположенном в кожухе и чтобы обеспечить доступ к поврежденной ячейке потребуется значительное время на разборку и сборку кожуха вентилятора, при этом время восстановления может увеличится, если радиатор располагается в закрытом корпусе [3, с. 75], в этом случае для устранения неисправности радиатор надо демонтировать целиком.
Источники информации:
1 Патент РФ №2266827. Радиатор системы охлаждения силовой установки транспортного средства, 2002.
2 ГОСТ Р 56111-2014. Номенклатура показателей эксплуатационно-технических характеристик]. - Введ. 2014-09-16. - М.: Стандартинформ, 2014. - 33 с.
3 Гумелев, В.Ю. Эксплуатация многоцелевых машин. Контроль технического состояния и технического обслуживания бронетранспортера БТР-80: учеб. Пособие Ч. I [Электронный ресурс] / - Рязань: РВВДКУ (ВИ), 2013. - 189 с. http://www.rvvdku-vi.ru/assets/files/kafevivtkoietobtr-80.pdf