СИСТЕМА ВОЗДУШНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Предложение относится к машиностроению, а именно к двигателестроению и позволяет повысить эффективность системы воздушного охлаждения двигателя внутреннего сгорания при его работе на режиме максимальных нагрузок.
Известна система воздушного охлаждения двигателя, содержащая вентилятор, приводимый в действие от коленчатого вала двигателя, оребренные цилиндры и их головки, размещенные в кожухе, имеющим дефлекторы. (Богданов С.Н. и др. Автомобильные двигатели. - М.: Машиностроение, 1987. - С.311-312).
Недостатком данной конструкции является то, что она не обеспечивает эффективный теплоотвод от оребрения к охлаждающему воздуху на режиме максимальных нагрузок двигателя, вследствие стабильности потока воздуха через оребрение, создаваемого вентилятором.
Известна также система воздушного охлаждения двигателя (патент РФ №85952, кл. F01F 1/00, опубл. 30.03.2009), содержащая вентилятор, приводимый в действие от коленчатого вала двигателя, оребренные цилиндры и их головки, размещенные в кожухе, дополнительный вентилятор, подающий воздух в канал, направляющий воздушный поток под кожух под определенным углом φ. При этом дополнительный вентилятор включается блоком управления, получающим импульсы от датчиков температуры головок и цилиндров, а так же от датчика температуры масла в двигателе.
Недостатком данного устройства является невозможность изменения интенсивности турбулизации воздушного потока дополнительным вентилятором. Градиенты изменения температуры в головке цилиндра на режиме максимальных нагрузок очень велики, что обусловливает возникновение в ней высоких термических напряжений, которые могут привести к разрушению головки.
Данная конструкции двигателя является наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и принята за прототип.
Задачей предложения является создание устройства в системе охлаждения двигателя внутреннего сгорания воздушного охлаждения, способного изменяя автоматически направление воздушного потока, уменьшить градиенты температуры в головке цилиндра на режиме максимальных нагрузок и тем самым исключить возникновение в ней высоких термических напряжений.
Решение технической задачи заключается в том, что устройство поддержания рабочей температуры двигателя внутреннего сгорания воздушного охлаждения содержит термостат, установленный за блоком цилиндров, и систему тяг и рычагов, соединяющих его с вентилятором, управляющих углом наклона дополнительного вентилятора,.
На фиг.1 представлена схема предлагаемой системы воздушного охлаждения двигателя внутреннего сгорания
Система воздушного охлаждения двигателя внутреннего сгорания содержит вентилятор 1, приводимый в действие от коленчатого вала двигателя 2, оребренные цилиндры 3 и их головки 4, размещенные в кожухе 5, дополнительный вентилятор 6, подающий воздух в канал 7, направляющий воздушный поток под кожух 5 под определенным углом φ. При этом дополнительный вентилятор 6 включается блоком управления 8, получающим импульсы от датчика температуры 9 головок 4 и датчика температуры 10 цилиндров 3, а так же от датчика температуры масла 11 в двигателе. Кроме этого, система воздушного охлаждения оборудована термостатом 12 управления углом φ наклона дополнительного вентилятора 6 и системой тяг 13 и рычагов 14, соединяющих термостат 12 с дополнительны вентилятором 6. Термостат 12 установлен на кожухе в месте выхода охлаждающего воздуха из межреберных каналов головки 4.
Устройство работает следующим образом:
На режимах, характеризующихся докритическими температурами головки цилиндра 4 термостат 12, дополнительный вентилятор 6, система тяг 13 и рычагов 14 находятся в исходном положении и воздушный поток направляется под кожух под углом φ, имеющим установленное значение.
На режиме максимальной нагрузки, что соответствует возникновению критических температур в голове цилиндра двигателя, термостат 12, за счет расширения своего рабочего тела, через систему тяг 13 и рычагов 14, изменяет угол φ наклона вентилятора 6, тем самым обеспечивает снижение температуры головки цилиндра 4 в критических точках, что увеличивает степень турбулизации воздушного потока в межреберных каналах головки 4.
По сравнению с прототипом предлагаемая система воздушного охлаждения двигателя имеет большую эффективность, так как обеспечивает более эффективную теплоотдачу от оребрения головки к охлаждающему воздуху на режиме максимальных нагрузок двигателя вследствие увеличения степени турбулизации и плотности воздушного потока через межреберные каналы, создаваемого дополнительным вентилятором.
Указанные особенности предлагаемой системы воздушного охлаждения двигателя внутреннего сгорания обеспечивают достижение поставленной технической задачи - повышение эффективности работы системы воздушного охлаждения при работе двигателя на режиме максимальных нагрузок.