СИСТЕМА ОХЛАЖДЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Предложение относится к машиностроению, а именно к двигателестроению и может быть использовано для уменьшения расхода энергетических ресурсов при работе поршневых двигателей внутреннего сгорания.
Известны системы приводы вентилятора системы охлаждения поршневых двигателей внутреннего сгорания.
Известна система привода вентилятора, содержащая осевой вентилятор, который приводится во вращения от коленчатого вала двигателя с помощью клиноременной передачи (Книга. Двигатели внутреннего сгорания, системы поршневых и комбинированных двигателей. Изд. III, перер. и доп., под общей редакцией Орлина А.С., Круглова М.Г. - М.: Машиностроение, 1985 г, с.285, рис.252.а).
Недостатками этой конструкции являются:
1. Значительные затраты мощности на привод вентилятора (порядка 10% мощности, развиваемой поршневым двигателя внутреннего сгорания), что обусловливает повышенный расход топлива на производство единицы полезной мощности, снимаемой с коленчатого вала двигателя для использования потребителем.
2. Невозможность регулирования частоты вращения вентилятора независимо от частоты вращения коленчатого вала поршневого двигателя внутреннего сгорания.
Известна также система привода вентилятора, содержащая осевой вентилятор который приводится во вращения от электродвигателя, получающего энергию о электрического генератора, имеющегося на двигателе (Книга. Автомобили ВАЗ 2110 2111, 2112. - М.: ЗАО «КЖИ», За рулем 2003 г., с.46/ рис.2- 64). В этом случае имеется возможность регулирования частоты вращения вентилятора (вплоть до его остановки) независимо от частоты вращения коленчатого вала поршневого ДВС
Недостатком этой конструкции являются значительные затраты мощности на привод вентилятора, поскольку выработка электрической мощности генератором обеспечивается за счет его привода от коленчатого вала поршневого двигателя внутреннего сгорания. Сказанное обусловливает повышенный расход топлива на
производство единицы полезной мощности, снимаемой с коленчатого вала двигателя для использования потребителем.
Данная конструкции двигателя является наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и принята за прототип.
Техническим результатом от использования изобретения является исключение затрат части мощности, развиваемой поршневым двигателя внутреннего сгорания, для привода вентилятора, как следствие, снижение расхода топлива на производство единицы полезной мощности, снимаемой с коленчатого вала двигателя для использования потребителем.
Технический результат от использования предложения достигается тем, что в системе охлаждения поршневого двигателя внутреннего сгорания устанавливается термоциркуляционный насос, действующий за счет теплоты отработавших газов поршневого двигателя внутреннего сгорания и приводящий в действие гидромотор, который обеспечивает работу вентилятора системы охлаждения, причем, в гидравлической системе имеется устройство для регулирования частоты вращения гидромотора, а следовательно, и вентилятора (вплоть до его полной остановки) в зависимости от теплового состояния двигателя.
Предложение поясняется рисунком (фиг.1), где изображена принципиальная схема системы охлаждения поршневого двигателя внутреннего сгорания.
Система охлаждения поршневого двигателя внутреннего сгорания содержит: поршневой двигателя внутреннего сгорания 1 с выпускным коллектором 2, соединенным с термоциркуляционным насосом 3, который связан посредством трубопровода 4 с гидромотором 5, приводящим в действие вентилятор 6. Гидравлическая связь термоциркуляционного насоса 3 с гидромотором 5 осуществляется через регулирующий орган 7. При этом последний связан посредством проводника 8 с температурным датчиком 9, и соединен посредством возвратного трубопровода 10 с термоциркуляционным насосом 3..
Система охлаждения поршневого двигателя внутреннего сгорания работает следующим образом.
Отработавшие газы поршневого двигателя внутреннего сгорания 1 по
выпускному коллектору 2 поступают в термоциркуляционный насос 3 (принцип действия которого изложен в журнале: / Тракторы и сельскохозяйственные машины. №11. 1999. - с.22-23, статья Осадчий Г.В. Насос для малой энергетики), который обеспечивает прокачку рабочей жидкости (например, веретенного масла) через гидромотор 5. Частота вращения вентилятора 6 может изменятся с помощью регулирующего органа 7 в зависимости от теплового режима поршневого двигателя внутреннего сгорания 1, который регистрируется температурным датчиком 9. Сигнал от температурного датчика 9 по проводнику 8 поступает в регулирующий орган 7, изменяющий расход рабочей жидкости через гидромотор 5. При уменьшении количества рабочей жидкости, направляемого из регулирующего органа 7 в гидромотор 5, ее излишки возвращаются в термоциркуляционный насос 3.
По сравнению с прототипом в предлагаемой системе охлаждения поршневого двигателя внутреннего сгорания обеспечивается полное исключение затрат части мощности, развиваемой поршневым двигателя внутреннего сгорания для привода вентилятора, при этом повышается мощность двигателя на 10% и соответственно снижается расход топлива на 10%.