СИСТЕМА ОХЛАЖДЕНИЯ И ПРЕДПУСКОВОГО ПОДОГРЕВА ДВИГАТЕЛЯ И ПОДВЕСКИ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА
SYSTEM FOR COOLING AND PRE-START HEATING OF ENGINE AND SUSPENSION OF TRANSPORT VEHICLE

Изобретение относится к транспортному машиностроению и конкретно к конструкции систем охлаждения двигателя и подвески транспортных средств.
Известна система охлаждения двигателя, а также система охлаждения подвески, описанные в [1]. Система охлаждения двигателя содержит автономный контур охлаждения и предпускового подогрева тягового двигателя, включающий радиатор, насос, привод которого связан с тяговым двигателем, коробку термостатов, рубашку охлаждения блока цилиндров тягового двигателя, котел предпускового подогревателя, второй насос, привод которого механически связан с электродвигателем. Система охлаждения двигателя имеет возможность поддержания только температурного режима двигателя. Система охлаждения подвески содержит автономный контур охлаждения блока гидравлических амортизаторов, включающий радиатор, насос, привод которого механически связан с тяговым двигателем, и рубашку охлаждения блока гидравлических амортизаторов. Недостатком данной системы является невозможность обеспечения отсутствия функции подогрева, а также поддержания температуры блока гидравлических амортизаторов, равной в пределах 85-95С°.
Кроме того, известна система охлаждения гидромеханической трансмиссии и подвески транспортного средства [2], содержащая автономный контур охлаждения гидродинамического трансформатора и планетарной коробки передач, включающий первый радиатор и первый насос, привод которого соединен с тяговым двигателем, автономный контур охлаждения гидрообъемного механизма поворота, включающий второй радиатор вторую секцию теплообменника и второй насос, привод которого механически связан с тяговым двигателем, автономный контур охлаждения блока гидравлических амортизаторов, включающий третий радиатор и третий насос, привод которого механически связан с тяговым двигателем, и автономный контур охлаждения редуктора привода резервных генераторов, включающий четвертый насос, привод которого механически связан с тяговым двигателем, а также теплообменник, включающий первую, вторую и третью секции, выполненные в едином корпусе, внутренние полости которых соединены между собой трубками, а межтрубные полости секций теплообменника разделены перегородками, при этом межтрубная полость первой секции соединена входными и выходными каналами с редуктором привода резервных генераторов, межтрубная полость второй секции теплообменника соединена входными и выходными каналами с контуром охлаждения гидрообъемного механизма поворота, межтрубная полость третьей секции теплообменника соединена входными и выходными каналами с контуром охлаждения гидродинамического трансформатора и планетарной коробки передач, а внутренние полости секций теплообменника соединены входными и выходными каналами с контуром охлаждения блока гидравлических амортизаторов. Система охлаждения гидромеханической трансмиссии и подвески транспортного средства снабжена первой, второй, третьей и четвертой электромагнитными муфтами, соединенными соответственно с приводами первого, второго, третьего и четвертого насосов. Недостатком систем является отсутствие возможности поддержания температуры охлаждающей жидкости блока гидравлических амортизаторов в необходимом диапазоне, так как при понижении температуры вязкость жидкости увеличивается, соответственно и увеличиваются развиваемые амортизатором усилия, а более высокие температуры их снижают, нарушая внешнюю характеристику амортизаторов, кроме этого, отсутствует возможность подогрева блока гидравлических амортизаторов в условиях отрицательных температур для снижения динамических нагрузок, возникающих из-за чрезмерной вязкости рабочей жидкости, что может привести к выходу амортизаторов из строя при преодолении транспортным средством неровностей на высоких скоростях движения.
Технический результат направлен на обеспечение стабильности внешних характеристик гидравлических амортизаторов и снижение вероятности выхода амортизаторов из строя путем поддержания температуры рабочей жидкости в необходимом диапазоне.
Наиболее близкими по конструкции являются системы охлаждения, описанные в [1], которые и были выбраны в качестве прототипов.
Технический результат достигается тем, что система охлаждения и предпускового подогрева двигателя и подвески транспортного средства, содержащая автономный контур охлаждения и предпускового подогрева тягового двигателя, включающий первый радиатор, первый насос, привод которого механически связан с тяговым двигателем, первую коробку термостатов, рубашку охлаждения блока цилиндров тягового двигателя, котел предпускового подогревателя, третий насос, привод которого механически связан с электродвигателем, автономный контур охлаждения блока гидравлических амортизаторов, включающий второй радиатор, второй насос, привод которого механически связан с тяговым двигателем, рубашку охлаждения блока гидравлических амортизаторов, при этом система дополнительно снабжена трехходовой золотниковой коробкой, приводимой в действие управляющим сигналом от датчика температуры охлаждающей жидкости, вход трехходовой золотниковой коробки гидравлически связан с выходом второго насоса, первый выход трехходовой золотниковой коробки гидравлически связан с входом первой коробки термостатов, а второй выход трехходовой золотниковой коробки гидравлически связан со вторым входом, дополнительно установленной второй коробки термостатов, причем первый вход второй коробки термостатов гидравлически связан выходом второго насоса, а первый и второй выход второй коробки термостатов гидравлически связан с рубашкой охлаждения блока гидравлических амортизаторов и вторым радиатором соответственно, причем вход котла предпускового подогревателя имеет гидравлические связи как с контуром охлаждения и предпускового подогрева тягового двигателя, так и с контуром охлаждения блока гидравлических амортизаторов.
Сопоставительный анализ с прототипами позволяет сделать вывод, что заявляемая система отличается тем, что система охлаждения и предпускового подогрева тягового двигателя и подвески транспортного средства дополнительно снабжена трехходовой золотниковой коробкой, приводимой в действие управляющим сигналом от датчика температуры охлаждающей жидкости, вход трехходовой золотниковой коробки гидравлически связан с выходом второго насоса, первый выход трехходовой золотниковой коробки гидравлически связан с входом первой коробки термостатов, а второй выход трехходовой золотниковой коробки гидравлически связан со вторым входом дополнительно установленной второй коробки термостатов, причем первый вход второй коробки термостатов гидравлически связан выходом второго насоса, а первый и второй выход второй коробки термостатов гидравлически связан с рубашкой охлаждения блока гидравлических амортизаторов и вторым радиатором соответственно. Таким образом обеспечена гидравлическая связь между контуром охлаждения и предпускового подогрева двигателя и контуром охлаждения блока гидравлических амортизаторов и обеспечена возможность подогрева блока гидравлических амортизаторов в условиях низких температур.
На схеме представлена система охлаждения и предпускового подогрева двигателя и подвески транспортного средства.
Система охлаждения и предпускового подогрева тягового двигателя и подвески транспортного средства содержит контур охлаждения и предпускового подогрева 1 тягового двигателя 2, включающий первый радиатор 4, первый насос 5, привод которого механически связан с тяговым двигателем 2, первую коробку термостатов 6, рубашку охлаждения блока цилиндров 3 тягового двигателя 2, котел предпускового подогревателя 8, третий насос 9, привод которого механически связан с электродвигателем 10, трехходовую золотниковую коробку 11, получающую управляющий сигнал от датчика температуры охлаждающей жидкости 7, автономный контур охлаждения блока гидравлических амортизаторов 16, включающий второй радиатор 14, второй насос 12, привод которого механически связан с тяговым двигателем 2, рубашку охлаждения блока гидравлических амортизаторов 13, вторую коробку термостатов 15, причем вход трехходовой золотниковой коробки 11 гидравлически связан с выходом второго насоса 9, первый выход трехходовой золотниковой коробки 11 гидравлически связан с входом первой коробки термостатов 6, а второй выход трехходовой золотниковой коробки гидравлически связан со вторым входом второй коробки термостатов 15, первый вход второй коробки термостатов 15 гидравлически связан выходом второго насоса 12, а первый и второй выход второй коробки термостатов 15 гидравлически связан с рубашкой охлаждения блока гидравлических амортизаторов 13 и вторым радиатором 14 соответственно.
Система охлаждения и предпускового подогрева двигателя и подвески транспортного средства работает следующим образом.
Перед пуском тягового двигателя 2 транспортного средства в условиях низких температур - ниже плюс 5 С°, водитель запускает котел предпускового подогревателя 8 для прогрева охлаждающей жидкости до минимальной температуры, разрешающей пуск, при этом, в соответствии с сигналом от датчика температуры 7, трехходовая золотниковая коробка 11 гидравлически соединяет третий насос 9 и первую коробку термостатов 6, при этом теплогидравлический поток проходит по следующему пути: котел предпускового подогревателя 8, третий насос 9, трехходовая золотниковая коробка 11, первая коробка термостатов 6, рубашка охлаждения блока цилиндров 3 тягового двигателя 2, первый насос 5, датчик температуры 7 и снова замыкается на котле предпускового подогревателя 8. Таким образом, топливо, сгорая в котле предпускового подогревателя, разогревает охлаждающую жидкость и тем самым обеспечивается возможность разогрева рубашек охлаждения блока цилиндров 3, тягового двигателя 2 перед пуском.
После прогрева блока цилиндров 3 тягового двигателя 2 до температуры, разрешающей пуск, водитель осуществляет пуск тягового двигателя 2, одновременно при достижении минимальной температуры охлаждающей жидкости, разрешающей пуск, управляющий сигнал от датчика температуры охлаждающей жидкости 7 переключает каналы трехходовой золотниковой коробки 6 таким образом, что гидравлически связывает между сбой третий насос 9 и вторую коробку термостатов 15, при этом теплогидравлический поток проходит по следующему пути: котел предпускового подогревателя 8, третий насос 9, трехходовая золотниковая коробка 11, вторая коробка термостатов 15, рубашка охлаждения блока гидравлических амортизаторов 13, снова замыкается на котле предпускового подогревателя 8. Таким образом, топливо, сгорая в котле предпускового подогревателя, разогревает охлаждающую жидкость и тем самым обеспечивается возможность разогрева блока гидравлических амортизаторов 13 до начала движения машины.
Во время движения машины в контуре охлаждения и предпускового подогрева 1 тягового двигателя 2 температурный режим обеспечивается за счет первой коробки термостатов 6, регулирующей ток жидкости через первый радиатор 4, тем самым изменяя интенсивность охлаждения блока цилиндров 3 тягового двигателя 2 и поддерживая необходимый температурный режим в контуре охлаждения блока гидравлических амортизаторов 16, температурный режим обеспечивается за счет второй коробки термостатов 15, регулирующей ток жидкости через второй радиатор 14, тем самым изменяя интенсивность охлаждения блока гидравлических амортизаторов 13 и поддерживая необходимый температурный режим.
Литература
1. Гусеничная машина ГМ-569 и ее модификации ГМ-577А, ГМ-579А, ГМ-567. Техническое описание и инструкция по эксплуатации (ТО) [текст]. - М: Воениздат, 1987. 296 с.
2. Пат. Российской Федерации 2273565, МПК В60К 11/02, В60Н 1/32, F01/P 7/16. Система охлаждения гидромеханической трансмиссии и подвески транспортного средства [Текст]. / Бовшовский С.З., Белошистый А.П.; заявитель и патентообладатель Военный автомобильный институт; заявл. 27.09.2002; опубл. 10.04.2006, Бюл. №10. - 6 с.: ил.