Что такое двухконтурная охладительная система автомобиля?

Содержание

• Двойная система охлаждения автомобиля
• Двухконтурная система охлаждения
• Работа двойной системы охлаждения
• При какой температуре открывается термостат
• Вопросы и ответы:

Двойная система охлаждения автомобиля

Двойная система охлаждения. Некоторые модели бензиновых двигателей с турбонаддувом используют двухконтурную систему охлаждения. Один контур обеспечивает охлаждение двигателя. Другой охлаждающий воздух для зарядки. Контуры охлаждения не зависят друг от друга. Но они имеют соединение и используют общий расширительный бак. Независимость контуров позволяет поддерживать разную температуру охлаждающей жидкости в каждом из них. Разница температур может достигать 100 ° С. Смешайте поток охлаждающей жидкости, не дайте двух обратных клапанов и дросселей. Первый контур — система охлаждения двигателя. Стандартная система охлаждения поддерживает температуру двигателя. В диапазоне 105 ° С В отличие от стандарта. В двухконтурной системе охлаждения температура в головке блока цилиндров устанавливается в диапазоне 87 ° C. А в блоке цилиндров — 105 ° С. Это достигается за счет использования двух термостатов.

Двухконтурная система охлаждения

Это в основном двухконтурная система охлаждения. Поскольку в контуре головки цилиндров необходимо поддерживать более низкую температуру, в ней циркулирует больший объем охлаждающей жидкости. Около 2/3 от общего объема. Оставшаяся охлаждающая жидкость циркулирует в цепи блока цилиндров. Чтобы обеспечить равномерное охлаждение головки цилиндров, в ней циркулирует охлаждающая жидкость. По направлению от выпускного коллектора к впускному коллектору. Такая схема работы называется поперечным охлаждением. Двойная система охлаждения двигателя. Высокая интенсивность охлаждения головки цилиндров сопровождается охладителем высокого давления. Это давление вынуждено преодолевать термостат при открытии. Для облегчения работы над дизайном системы охлаждения. Один из термостатов выполнен с двухступенчатым регулированием.

Работа двойной системы охлаждения

Плита такого термостата состоит из двух взаимосвязанных частей. Маленькая и большая тарелка. Сначала открывается маленькая тарелка, которая поднимает большую тарелку. Работа системы охлаждения контролируется системой управления двигателем. Когда двигатель запускается, оба термостата закрываются. Обеспечивает быстрое прогревание двигателя. Хладагент циркулирует по маленькому кругу по контуру головки цилиндров. Из насоса через головку цилиндров, теплообменник отопителя, масляный радиатор и затем в расширительный бак. Этот цикл выполняется до тех пор, пока температура охлаждающей жидкости не достигнет 87 ° C. При температуре 87 ° C термостат открывается по контуру головки цилиндров. Охлаждающая жидкость начинает циркулировать в большом круге. От насоса через головку цилиндров. Обогреватель, теплообменник, масляный радиатор, открытый термостат, радиатор и затем через расширительный бак.

При какой температуре открывается термостат

Этот цикл выполняется до тех пор, пока охлаждающая жидкость в блоке цилиндров не достигнет 105 ° C. При температуре 105 ° C термостат открывает контур блока цилиндров. Жидкость начинает циркулировать в нем. В этом случае температура в контуре головки цилиндров всегда поддерживается на уровне 87 ° С. Второй контур — система охлаждения наддувочного воздуха. Схема системы охлаждения наддувочного воздуха. Система охлаждения для наддувочного воздуха представлена ​​охладителем, радиатором и насосом. Которые связаны трубопроводами. Система охлаждения также содержит корпус для подшипников турбокомпрессора. Хладагент в контуре циркулирует отдельным насосом. Которая активируется при необходимости сигналом от блока управления двигателем. Жидкость, проходящая через охладитель, отводит тепло от заряженного воздуха. Затем он охлаждается в радиаторе.

Вопросы и ответы:

Что входит в систему охлаждения двигателя? Эта система состоит из рубашки охлаждения мотора, гидропомпы, термостата, соединительных патрубков, радиатора и вентилятора. В некоторых авто используются разные дополнительные устройства.

Как работает двухконтурная система охлаждения? Когда мотор находится в режиме нагрева, охлаждающая жидкость циркулирует по малому кругу. С выходом ДВС на рабочую температуру открывается термостат и ОЖ циркулирует через радиатор по большому кругу.

Для чего нужна двухконтурная система охлаждения? После простоя мотор должен быстро выйти на рабочую температуру, особенно в морозы. Большой круг циркуляции обеспечивает охлаждение мотора.

Главная » Статьи » Устройство автомобиля » Что такое двухконтурная охладительная система автомобиля?

2022-05-26

By: Александр Фальченко

On: 26.05.2022

In: Устройство автомобиля

Двух контурная- когда двигатель охлаждается водой в замкнутом контуре

Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: Археология Биология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Техника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ? Влияние общества на человека Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления

⇐ ПредыдущаяСтр 13 из 16Следующая ⇒ ( внутренний контур),которая в свою очередь охлаждается через теплообменник ( водоводяной холодильник),через который насосом прогоняется забортная вода. (забортный или внешний контур). Роль внешнего контура может выполнять воздух ( двигатели с радиатором). Такая система применяется практически во всех силовых установках.   Типовая система двухконтурного охлаждения.   1—двигатель 2—воздухоотвод. 3—термометр контроля Воды из ДВС 4—прибор контроля Циркуляции. 5— труба выхода воды из дизеля. 6—3-х ходовой кран. 7— расширительный бак. 8—терморегулятор. 9—охладитель внутренне- го контура. 10—кран 11 –судовой кингстон. 12—кингстонный фильтр. 13, 14,17,18,19 – кран. 15—насос внутреннего контура, 16—насос забортного контура, 20—манометр контроля давления охлаждения, 21—труба входа охлаждающей воды в дизель. 22—термометр контроля входа воды в дизель.   Охлаждающая вода внутреннего контура всегда подается в ДВС в нижнюю часть блока, а выходит- из крышки цилиндра в специальный трубопровод, объединяющий выход воды от всех цилиндров (водяной коллектор). Пройдя через терморегулятор 8, водоводяной   теплообменник 9, вода насосом внутреннего контура 15 снова поступает на охлаждение дизеля. Для компенсации объемных расширений от нагрева воды служит расширительный бак 7, который устанавливается выше двигателя. Через него же пополняют систему в случае утечек. Вода внутреннего контура должна быть пресной, умягченной. В современных дизелях заводы –изготовители рекомендуют применять различные присадки ( антикоррозионные, противопенные и др.). Наибольшее распространение получила присадка в охлаждающую воду DIESELGARD фирмы UNITOR. Забортная вода берется насосом из-за борта через кингстонный клапан ,проходит через водоводяной теплообменник и удаляется за борт. Бортовая ниша охладителей На современных судах часто применяют установку теплообменников в виде толстостенных труб в специальные выгородки за бортом в кормовой части судна, где охлаждение происходит встречным потоком воды. Такая конструкция исключает потребность в системе забортной воды для охлаждения.   Дизель 6Ч12\14 (элементы системы охлаждения ) Блок насосов охлаждения Дизеля 6ЧНСП 18\22   Двухконтурная система охлаждения дизеля МАК М20 БР – бачок расширительный; КП – клапан проходной; ПВ – подогреватель воды; НЦВ1,НЦВ2, НЦВ3НЦВ4, НЦВ5 – насос центробежно-вихревой; БК – байпасный клапан; ГТК – газотурбокомпрессор; Т – двигатель внутреннего сгорания; ОМРР – охладитель реверс-редуктора; ОВ – охладитель воды; ФГО – фильтр грубой очистки; ЯЗ – ящик забортный; КР – клапан регулировочный; КН – клапан невозвратный; ОНВ – охладитель наддувочного воздуха; ОМ – охладитель масла     Входящий и выходящий из двигателя коллекторы соединены индивидуальными рубашками охлаждающей воды цилиндров. При выполнении ремонтных работ на цилиндровой крышке они остаются на своих местах, что является еще одним аспектом, показывающим хорошую приспособлен­ность к обслуживанию дизеля М 20. Для добавления антикоррозионных средств и снижения жесткости воды сверху на расширительном баке установлена заливная горловина.Предусмотрен предпусковой электроподогрев воды перед входом в двигатель. Подогрев охлаждающей воды двигателя рекомендуется производить до 60ºС. Принципиальная схема охлаждения изображена на рис.20. Забортная вода через один из кингстонов поступает в ЯЗ. Оттуда через ФГО и HЦВ4 с механическим приводом от коленчатого вала через ПК поступает на ОВ. Затем через КН удаляется за борт. В случае отказа НЦВ4 в работу автоматически включается НЦВ5с электроприводом. Перед запуском двигателя через ОВ прокачивается пресная вода внутреннего контура насосом НЦВ2 с электроприводом. После ОВ пресная вода через трехходовой клапан поступает на охладитель ОМРР, снабженный БК. Затем через ОМ и ОНВ пресная вода поступает на НЦВ2 во время стоянки или НЦВ3при работе двигателя. Пресная вода подогревается в ПВ и подается с общим потоком от НЦВ1 в двигатель Т. Пресная вода разделяется на две линии: одна на охлаждение цилиндров двигателя Т, а другая на охлаждение ГТК.   Ответить на следующие вопросы: 1. основные физико-химические свойства масел   2. классификация масел по назначению   3.маркировка масел   4. браковочные параметры масел   5. нарисовать систему смазки с мокрым картером   6. нарисовать систему смазки с сухим кратером( с маслобаком).   7. нарисовать систему смазки со штормбаком.   8. основные элементы и их конструкции систем смазки.   9. назначение и принцип работы лубрикаторной смазки.   10. типы систем охлаждения судовых ДВС и их составные элементы.     Тема 1.10 2012 Системы воздушного пуска ДВС и управление ДВС.   Для запуска двигателя необходимо раскрутить коленвал до пусковых оборотов , при которых достигается температура самовоспламенения в цилиндрах. Минимальная температура в машинном отделении, при которой гарантируется запуск дизеля заводом-изготовителем, по требованиям Правил Регистра должна быть не менее +8 С. Время пуска –не более 15 сек, реверс— не более 25 сек. Объем пусковых баллонов должен обеспечивать без подкачки воздуха запуск двигателей: Нереверсивных –не менее 6 раз ( то же для аккумуляторов при запуске электростартером). Реверсивных—не менее 12 раз. запуск судового дизеля может осуществляться несколькими способами: 1—ручной запуск- с помощью специальной рукоятки двигатель вручную раскручивается до пусковых оборотов.( двигатели мощностью до 19 кВт). 2— стартерный запуск- с помощью электрического или воздушного стартера. 3— с помощью систем воздушного пуска с автоматическими или управляемыми пуско- выми клапанами, установленными в каждом цилиндре. Способы облегчения пуска дизеля. для облечения пуска дизелей с высокой степенью сжатия( с разделенными камерами сгорания) применяется специальные устройства(декомпрессоры) для сообщения цилиндров с атмосферой в момент раскручивания двигателя до пусковых оборотов. предварительный подогрев системы охлаждения и масла перед пуском. применение специальных легко воспламеняющихся жидкостей, вводимых в о всасывающий коллектор во время пуска. 4. В дизелях с двухкамерным смесеобразованием для воспламенения топлива при возможно меньшей пусковой скорости коленчатого вала устанавливают рядом с форсункой специальные свечи накаливания   Электростартерныйзапуск дизелей. Коленчатый вал двигателя раскручивается с помощью электромотора ,на валу которого установлена шестерня , в момент запуска входящая в зацепление с зубчатым венцом маховика. При нажатии кнопки (ПУСК) подается питание на катушку, в которую при этом втягивается сердечник и вводит в зацепление с маховиком шестерню через обгонную ( бендикс) муфту . Муфта необходима для исключения превышения допустимых оборотов для стартера после запуска дизеля и разрушения обмоток стартера под действием центробежных сил. Принцип работы муфты — по принципу велосипедного тормоза.   Одновременно при входе в зацепление шестерни стартера с зубчатым венцом маховика подается электропитание на силовую обмотку стартера и начинается запуск дизеля. После запуска кнопка пуск отпускается – электростартер обесточивается и шестерня стартера выходит из зацепления с маховиком под действием пружины. В момент пуска в обмотке стартера ток может достигать 2000 ампер. По этой причине более 5 сек держать включенным стартер не рекомендуется. Если пуск не состоялся то повторный пуск производить не ранее 1-3 мин во избежание выхода из строя обмоток стартера. При использовании для запуска пневматического стартера механизм зацепления с маховиком аналогичен. Достоинства пневмостартера- необходимость низкого давления воздуха, неограниченность запуска по времени, простота пусковой системы, значит, большая надежность.     дизель WARTSILA L20   Рис.. Система пневматического пуска 1 — пневматический стартер, 2 — клапан понижения давления, 3 — манометр пускового воздуха, 4 — предохранительный клапан, 5 — электромагнитный клапан, 6 — управляющий клапан стартера, 7 — блокировочный клапан; 8 – маховик с зубчатым венцом     Максимальное рабочее давление воздуха для стартера равно 1 МПа. Давление в баллонах пускового воздуха 3 МПа снижается до 1 МПа с помощью навешенного редукционного клапана. Минимальное давление пускового воздуха для надежного пуска двигателя равно 0.65 МПа, а время пуска 2 — 3 секунды. Пневматический стартер (рис.22) управляется электромагнитными клапанами (5 и 6) и клапаном блокировки пуска (7). По правилам техники безопасности двигатель не может быть пущен, когда к нему подсоединено валоповоротное устройство. Рабочий воздух пневматической системы управления поступает в пневмостартер через блокировочный клапан (7), перекрытый механически, когда подсоединено валоповоротное устройство, что делает невозможным пуск двигателя.   Системы воздушного пуска Системы пуска дизелей оборудуют автоматическими пусковыми клапанами или пусковыми клапанами с пневматическим управлением. первые (см. рис. 94, а) работают как обратные клапаны и открываются под воздействием давления воздуха от воздухораспределителя, связанного с распределительным валом дизеля. поступает к воздухораспределителю 2, который направляет его по цилиндрам дизеля. В цилиндры сжатый воздух подается через пусковые клапаны 1 в порядке их работы. Обычно пусковые клапаны открываются, когда поршень смещается на 3-15° ниже в. м. т. Для пуска дизеля из любого положения вала пусковой клапан каждого следующего по порядку работы дизеля цилиндра должен открываться раньше, чем закроется клапан работающего на воздухе цилиндра. Однако с увеличением продолжительности открытия пусковых клапанов увеличивается подача воздуха. Поэтому наибольшую продолжительность открытия клапанов делают, когда угол поворота коленчатого вала не более 140°. Исходя из максимально возможной продолжительности открытия пусковых клапанов наименьшее число цилиндров z, при которых четырехтактный дизель можно пускать сжатым воздухом из любого положения коленчатого вала, составляет 720/140. Таким образом, если четырехтактный дизель имеет шесть цилиндров и более, то при любом положении коленчатого вала (по крайней мере, с подачей воздуха в один из цилиндров) произойдет пуск дизеля. система пуска дизелей с пусковыми клапанами с пневматическим управлением. Воздух из баллона 3 (рис. 94, б) через открытый ГПК 2одновременно подается ко всем пусковым клапанам /. Последние устроены так, что под воздействием давления воздуха в магистрали 4 они не могут быть открыты. Пусковые клапаны открываются только в том случае, когда к ним по магистрали управления 6 поступит воздух от воздухораспределителя 5. Подобные системы имеют компактный воздухораспределитель, и в связи с небольшим расходом воздуха из магистрали управления (трубопроводы после | воздухораспределителя) имеют небольшие диаметры. В схему пуска может входить один или несколько воздухораспределителей, каждый из которых обслуживает определенную группу цилиндров. У некоторых дизелей функции воздухораспределителя выполняют индивидуальные (для каждого цилиндра) распределительные пусковые золотники ( дизель NVD 48)   Детали воздушной пусковой системы.   9. Воздухораспределители. Судовые дизели оборудуют воздухораспределителями с дисковыми или цилиндрическими золотниками. Первые используют, как правило, в системах с автоматическими пусковыми клапанами, вторые — в системах с пневматически управляемыми пусковыми клапанами. Золотник воздухораспределителя первого типа (рис. 96) включает диск 5, шлицевую втулку 4 и крышку 3. Шлицевая втулка 49торцовые шлицы которой сцеплены со шлицамидиска 5, осевыми шлицами соединена с хвостовиком вала шестерни 7, приводимой во вращение сцеплены со шлицами диска 5, осевыми шлицами соединена с хвостовиком вала шестерни приводимой во вращение от шестерни распределительного вала. Рабочая поверхность диска притирается к опорной поверхности корпуса 6 и плотно прижимается к ней под воздействием давления воздуха, поступающего в полость 6 от ГПК. Во время пуска дизеля сжатый воздух из полости б через отверстия а и по каналам г в корпусе подается к пусковым клапанам цилиндров, поршни которых находятся впусковом положении. По окончании пуска пружина Z, действующая на крышку 5, отжимает откорпуса диск 5 до упора шлицевой втулки 4 в стопорное кольцо 2 и предохраняет диск и корпус воздухораспределителя от изнашивания во время работы дизеля на топливе. Воздух, просачивающийся вдоль палашестерни 7, выпускается по каналу в. Главные пусковые клапаны. У дизелей, построенных комбинатом СКЛ (ГДР), системы пуска оборудованы ГПК дифференциального типа. Сжатый воздух, поступающий в полость б под стаканообразный клапан 2 дифференциального типа (рис. 101), стремится оторвать его от седла 5. Однако клапан остается неподвижным, так как через каналы г и в воздух поступает также в пространство под крышкой J, а площадь клапана, на которую воздействует воздух сверху, больше, чем площадь дифференциального пояса а снизу. Дифференциальный клапан прижимается к седлу еще и пружиной 1. При пуске дизеля полость над дифференциальным клапаном через канал ей специальный золотник (на рис. 101 не показан) сообщается с атмосферой. Под воздействием давления снизу клапан, преодолевая сопротивление пружины, поднимается, и воздух из полости д корпуса 6 поступает к цилиндрам дизеля. По окончании пуска золотник снова сообщает пространство под крышкой 3 79 с полостью б. Дифференциальный клапан закрывается, а разгрузочный клапан 7, соединенный с ним обоймой 4, открывается, и воздух из полости д выходит в атмосферу. Воздух поступает от воздухораспределителя по каналу 2, клапан 4 открывается под давлением воздуха, преодолевая натяжение пружины 3. По окончанию поступления воздуха в к этому цилиндру клапан 4 автоматически закрывается под действием пружины 3 управляемые пусковые клапаны рис 95 б. конструкция отличается наличием поршня 4 на конце штока 2 клапана 1. Воздух от главного пускового клапана поступает по каналу 6 одновременно ко всем пусковым клапанам цилиндров. Однако все они закрыты,так как давление воздуха на тарелку клапана меньше ,чем давление на поршень 4 снизу на клапан + плюс усилие пружины 3. управление открытием клапанов согласно очередности работы цилиндров происходит при помощи воздухораспределителя, управляющий воздух от которого поступает сверху по каналу б в над поршневое пространство 5. Тогда давление основного пускового воздуха на тарелку клапана и управляемого на поршень будет больше усилия пружины и клапан откроется и воздух начнет поступать в цилиндр. Закрытие пускового клапана произойдет после сброса давления с надпоршневого пространства воздухораспределителем после поворота коленвала   ⇐ Предыдущая78910111213141516Следующая ⇒ Читайте также:  Техника прыжка в длину с разбега Организация работы процедурного кабинета Области применения синхронных машин Оптимизация по Винеру и Калману 

Последнее изменение этой страницы: 2016-08-01; просмотров: 738; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia. su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь — 161.97.168.212 (0.014 с.)

Ремонт системы охлаждения

Система охлаждения предназначена для того, чтобы обеспечивать нормальный тепловой режим (80-90 градусов) работы двигателя при разных условиях. Ведь надежность и экономия работы двигателя зависит от степени технического состояния системы охлаждения. Для того, чтобы обеспечить нормальную работу двигателя нужно, чтобы температура жидкости, которая охлаждает систему, находилась в определенных пределах. Ремонт системы охлаждения требуется в том случае, когда постоянно возникает перегрев или переохлаждение охлаждающей жидкости, при уменьшении ее уровня в результате утечки, при возрастании шума работающего жидкостного насоса. Чтобы не пришлось проводить ремонт системы охлаждения, нужно не только следить за температурным режимом, но и при периодическом техническом обслуживании доливать жидкость до нужного уровня. Жидкость необходимо выбирать, учитывая рекомендации производителей своего автомобиля. Если ее не правильно подобрать, то это может привести к серьезной поломке и дорогому ремонту системы охлаждения. Важно помнить и о старении системы охлаждения, которому она подвергается с течением времени. Изношенность и плохое ее состояние может привести к коррозийности многих деталей. Если произошла утечка охлаждающей жидкости из системы, лучше всего сразу обратиться в автосервис для устранения неисправности. Ведь от этого зависит состояние самого двигателя. В том случае, когда система охлаждения двигателя работает не эффективно, лучше всего провести диагностику автомобиля, после которой будет понятно — требуется проведение ремонта или нет. Чтобы не пришлось делать дорогой ремонт системы охлаждения, нужно через определенный период времени менять охлаждающую жидкость. В основном меняют жидкость тогда, когда она приобретает желтоватый цвет. Необходимо помнить, что заливать воду в систему охлаждения двигателя можно только в крайнем случае и только подготовленную воду. Вода, содержащая множество солей, приводит к образованию накипи на стенках системы охлаждения, что может стать серьезной причиной перегрева двигателя. Отправляясь в длительное путешествие, каждый автолюбитель должен помнить о том, что необходимо с собой взять емкость с охлаждающей жидкостью, чтобы при необходимости долить ее. Устранение неполадок или ремонт системы охлаждения и ее частей лучше всего производить на специализированных автомастерских, имеющих необходимые инструменты и оборудования.

Двухконтурная система охлаждения.

Современные автомобили оснащены мощными двигателями, которые при работе достаточно сильно нагреваются. Что бы движок не вышел из строя ему необходима система охлаждения, которые есть в любом автомобиле, но теперь есть новая система охлаждения с двумя контурами.

Данный тип охлаждения есть не на каждой автомашине, а только на тех, у которых двигатель с турбонадувом, а впрыск топлива происходит непосредственно в двигатель. Двухконтурная система создаёт эффективное охлаждение за счет того, что в каждом из контуров температура разная. Это уникальная система и она не имеет ни чего общего с системой охлаждения, которая происходит по большому и малому кругу.

Температура воздуха влияет на наполняемость камер сгорания, следовательно, если охладить воздух на входе, то камеры будут более наполнены, качество смесеобразования увеличится и стойкость двигателя к детонации. Такое охлаждение может обеспечить двухконтурная система охлаждения.

Данная система работает по следующей схеме: стандартная температура двигателя при обычной системе охлаждения держится на уровне сто – сто пять градусов Цельсия. При двухконтурной системе охлаждения в головке цилиндра температура составляет восемьдесят семь, а в блоке цилиндров сто пять градусов Цельсия. Такое охлаждение достигается благодаря циркуляции охлаждающей жидкости по 2 контурам, которые регулируются 2 термостатами.

Большая часть охлаждающей жидкости (2/3) циркулирует в контуре головки цилиндра, так как там должна быть наиболее низкая температура, а остальная часть жидкости находится в контуре блока цилиндров.

Для более эффективного и равномерного охлаждения применяется так называемое поперечное охлаждение, то есть циркуляция жидкости по контуру головки блока цилиндров производится от выпускного коллектора к впускному.

Интенсивность охлаждения настолько высока, что это мешает работе термостата, который при открытии должен преодолевать большое давление охлаждающей жидкости. Для того, что бы облегчить работу термостата в двухконтурной системе применяется двухступенчатая регулировка термостата. Такой термостат имеет тарелку с 2 взаимосвязанными частями – малая и большая тарелка. Малая тарелка открывается и поднимает большую тарелку.

Двухконтурная система работает по следующему принципу: система управления двигателем осуществляет и управление двухконтурной системой.

Когда двигатель запускается, термостат закрыт, это обеспечивает быстрый прогрев движка. Сначала охлаждающая жидкость циркулирует по малому кругу и температура головки блока цилиндров становится восемьдесят семь градусов, после этого открывается термостат и жидкость начинает проходить по большому кругу – в блоке цилиндров температура составляет сто пять градусов.

Мы производим ремонт систем охлаждения автомомбиля в наших специализированных автосервисах, находящихся в разных районах Москвы, это условие позволяет отремонтировать автомобиль рядом с домом или работой!

Статьи по теме:

• Скрытые угрозы и серьезные последствия неисправности системы охлаждения легкового автомобиля

Система охлаждения двигателя с двойным хладагентом

ОПИСАНИЕ

1. Область техники

Настоящее изобретение относится к системам охлаждения, использующим двойные контуры хладагента для использования в двигателях внутреннего сгорания, особенно тяжелых двигателях внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия.

2. Предшествующий уровень техники

Разработчики двигателей уже давно признали, что эффективность двигателя внутреннего сгорания может быть улучшена путем тщательного контроля рабочей температуры двигателя и подаваемого в него воздушного заряда. Совсем недавно интенсивные инженерные усилия, направленные на изучение методов контроля выбросов, показали, что контроль температуры также важен для снижения определенных типов нежелательных выбросов. К сожалению, идеальная температура для достижения максимальной эффективности, а также снижения выбросов не одинакова для всех условий работы двигателя и не одинакова для всех компонентов двигателя и воздушного заряда. По мере того, как эти факты становились очевидными, конструкторы двигателей прибегали ко все более сложным системам охлаждения двигателей, пытаясь добиться желаемых результатов.

Проблема сложности особенно остро стоит, когда двигатель оснащен турбонаддувом, поскольку такие двигатели обычно требуют доохладителя для снижения температуры воздуха нагнетания компрессора. Такие доохладители обычно используют охлаждающую жидкость двигателя в качестве теплоносителя-приемника, тем самым дополнительно усложняя систему охлаждения двигателя. В обычной одноконтурной системе охлаждения температура охлаждающей жидкости часто не ниже приблизительно 170° в самой холодной точке контура после того, как двигатель достиг своей нормальной рабочей температуры. Такая температура недостаточно низка для идеальной работы доохладителя при определенных условиях работы двигателя.

Если бы можно было снизить температуру охлаждающей жидкости, подаваемой в доохладитель, возможно дальнейшее повышение эффективности двигателя. К сожалению, снижение нормальной рабочей температуры охлаждающей жидкости двигателя может оказать пагубное воздействие на двигатель, поскольку в некоторых двигателях при определенных условиях эксплуатации охлаждающая жидкость двигателя необходима для нагревания смазочного масла двигателя. Необходимость нагревания смазочного масла частично связана с тем, что некоторые продукты сгорания в незначительных количествах (так называемые картерные газы) всегда будут просачиваться через поршневые кольца в картер двигателя. Если смазочное масло внутри картера имеет недостаточно высокую температуру, картерные газы будут конденсироваться в смазочном масле и образовывать очень вредные кислоты и шлам. Нагрев смазочного масла также желателен, потому что масло становится чрезмерно вязким при более низких рабочих температурах, что снижает эффективность, вызывая чрезмерное потребление мощности смазочным насосом (так называемые паразитные насосные потери). В идеале рабочая температура смазочного масла в большинстве двигателей должна находиться в диапазоне 200-250°F. Например, коммерческие двигатели, изготовленные правопреемником этой заявки, достигают общих оптимальных рабочих условий, когда смазочное масло находится в диапазоне 210-230°F.

Для минимизации паразитных насосных потерь и уменьшения образования кислоты/шлама в смазочном масле охлаждающая жидкость двигателя используется для нагрева смазочного масла через специальные теплообменники, называемые «масляными радиаторами». Примеры таких теплообменников раскрыты в патенте США No. №№ 2 188 172 для Брехоба и 2 446 995 для Бэя. Эти устройства предназначены для использования того факта, что охлаждающая жидкость двигателя имеет тенденцию нагреваться намного быстрее, чем смазочное масло, при первом запуске двигателя. В частности, масляные радиаторы предназначены для прохождения смазочного масла в теплообменном режиме с охлаждающей жидкостью двигателя во время прогрева двигателя, тем самым вызывая нагрев холодного смазочного масла охлаждающей жидкостью двигателя. При определенных условиях работы двигателя, установленного на транспортном средстве, например, при длительном движении на высокой скорости, при движении по шоссе, температура смазочного масла имеет тенденцию падать ниже температуры, при которой образование кислоты/шлама становится более серьезной проблемой. В таких условиях масляный радиатор обычно используется постоянно для нагревания смазочного масла за счет передачи тепла от охлаждающей жидкости двигателя с более высокой температурой к смазочному маслу.

Таким образом, можно видеть, что для некоторых целей, таких как эффективная работа доохладителя, желательно, чтобы система охлаждения двигателя внутреннего сгорания обеспечивала как можно более низкую температуру охлаждающей жидкости. Для других целей, таких как эффективная работа масляного радиатора, охлаждающая жидкость двигателя должна работать при гораздо более высокой температуре, чтобы способствовать достижению и поддержанию идеальной температуры смазочного масла. Эту дилемму можно в некоторой степени облегчить, используя хладагент из низкотемпературной части системы охлаждения для доохладителя и хладагент из более высокотемпературной части системы охлаждения для масляного радиатора. В более сложных системах охлаждения двигателей, таких как раскрытые в патенте США No. №№ 4061187 Rajasekaran et al.; 3 872 835 Дойчманну; 3 863 612 — Вайнеру; 3 752 132 — Бенцу; 3 134 371 Круксу; и 1 774 881 для Фрая предусмотрены отдельные контуры охлаждающей жидкости, что позволяет одному контуру работать при более высокой температуре, чем другой. Системы с двойным контуром охлаждающей жидкости решают некоторые проблемы, связанные с необходимостью подачи как высокотемпературной, так и низкотемпературной охлаждающей жидкости к различным компонентам двигателя, но при этом возникают другие проблемы. Например, системы с двойным контуром охлаждающей жидкости более дороги в производстве и обслуживании. Кроме того, такие системы увеличивают общий вес двигателя и могут даже вносить вклад в общие паразитные насосные потери, связанные с перемещением жидкости по более сложным путям потока жидкости.

Известные до сих пор системы с двойным контуром охлаждающей жидкости также не могли устранить дым, иногда выделяемый двигателем с турбонаддувом и промежуточным охлаждением, когда дроссельная заслонка перемещается вперед. Как обсуждалось в патенте США No. № 4,000,725 Харрису, проблема выделения дыма становится особенно острой сразу же после того, как двигатель подвергся длительному периоду работы на холостом ходу. Теория этого явления, изложенная в патенте Харриса, заключается в том, что двигатель разгоняется быстрее, чем турбонагнетатель, и заставляет всасываемый воздух в некоторой степени нагреваться, а не охлаждаться доохладителем. В попытке решить эту проблему патент Харриса раскрывает средства для уменьшения степени нагрева всасываемого воздуха доохладителем за счет уменьшения расхода охлаждающей жидкости через доохладитель в периоды работы двигателя на холостом ходу.

Несмотря на усовершенствования системы охлаждения, о которых говорилось выше, топливная экономичность и эффективность снижения выбросов двигателей внутреннего сгорания по-прежнему остаются ниже идеальных. В попытке преодолеть многие из недостатков, связанных с использованием воды в качестве охлаждающей жидкости двигателя, в прошлом были сделаны многочисленные предложения по использованию моторного масла в качестве охлаждающей среды в двигателе внутреннего сгорания. Примеры таких предложений содержатся в патенте США No. №№ 2 085 810 на Юнгстрем; 2,944 534 — Хедкину; 3127879 Giacosa et al.; и 3687232 на имя Stenger и United Kingdom Pat. № 2 000 223. Такие системы никогда не находили широкого коммерческого применения по целому ряду причин, основанных, прежде всего, на том факте, что масло имеет меньшую удельную теплоемкость и более высокую вязкость по сравнению с водой и, таким образом, не обеспечивает достаточного охлаждающего эффекта при использовании в обычном водяном контуре.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Целью настоящего изобретения является преодоление недостатков известного уровня техники путем создания системы охлаждения двигателя внутреннего сгорания, которая работает для улучшения расхода топлива и выходной мощности при одновременном уменьшении дыма, несгоревших углеводородов и оксида азота. эмиссия.

Другой целью настоящего изобретения является создание системы охлаждения для двигателя с турбонаддувом, включающей в себя доохладитель, работающий таким образом, чтобы нагревать всасываемый воздух при низком выходном крутящем моменте двигателя, тем самым уменьшая выбросы белого дыма и/или количество несгоревших углеводородов, а также охлаждать всасываемый воздух при высокий выходной крутящий момент двигателя, тем самым улучшая пиковую выходную мощность, топливную экономичность и снижая выбросы оксида азота.

Более конкретной целью настоящего изобретения является создание двухконтурной системы охлаждения с меньшими паразитными насосными потерями, в которой хладагентом в одном контуре является вода, а хладагентом в другом контуре является смазочное масло двигателя, и в которой температуры охлаждающей жидкости тщательно регулируются. для обеспечения оптимального нагрева и охлаждения компонентов двигателя, находящихся с ними в теплообменных отношениях, для снижения расхода топлива и снижения выбросов белого дыма, несгоревших углеводородов и оксидов азота, а также образования шлама в смазочном масле.

Еще одной целью настоящего изобретения является создание системы охлаждения для двигателя внутреннего сгорания с турбонаддувом и промежуточным охлаждением, в которой температура водяного хладагента регулируется механизмом регулирования температуры, предназначенным для обеспечения минимальной температуры воздуха, поступающего во впускной коллектор, при максимальной температуре двигателя. крутящий момент и его максимальная температура при нулевом крутящем моменте двигателя. раскрытая система охлаждения достигает этого результата, некоторым образом реагируя на выходной крутящий момент двигателя, чтобы регулировать температуру хладагента, подаваемого в промежуточный охладитель, чтобы она была самой высокой при нулевом крутящем моменте и самой низкой при максимальном крутящем моменте. Датчик крутящего момента двигателя может реагировать на температуру охлаждающей жидкости, выходящей из двигателя, на давление во впускном коллекторе, на температуру воздуха на выходе из компрессора, на давление в топливной рампе или положение рейки топливного насоса.

Более конкретной целью настоящего изобретения является создание системы водяного/масляного охлаждения для двигателя внутреннего сгорания с турбонаддувом и промежуточным охлаждением, в которой водяной контур проходит через промежуточный охладитель и головную часть двигателя для охлаждения всасываемого воздуха и головной части двигателя, в то время как масляный контур проходит только через блок двигателя в теплообменном отношении с цилиндрами двигателя для охлаждения цилиндров двигателя и поддержания температуры смазочного масла на требуемом уровне. Температура охлаждающей жидкости регулируется таким образом, чтобы всасываемый воздух, выходящий из промежуточного охладителя, имел самую низкую температуру при максимальном крутящем моменте двигателя и самую высокую температуру при нулевом крутящем моменте, а температура смазочного масла регулируется для поддержания температуры блока двигателя на высоком и стабильном уровне при практически все условия эксплуатации.

Еще более конкретной целью настоящего изобретения является создание системы охлаждения, использующей моторное масло, предназначенной для отвода тепла от поршней двигателя и гильз цилиндров, чтобы температура моторного масла, подаваемого на подшипники двигателя, поддерживалась на уровне 210 °-230°F практически во всех режимах работы двигателя после прогрева. Теплообменник связывает контур масляной смазки посредством теплообмена с отдельным контуром водяного хладагента и работает так, чтобы тепло от смазочного масла перетекало в водный хладагент. Желаемая температура смазочного масла достигается и поддерживается главным образом за счет того, что масло проходит в теплообменных отношениях с цилиндрами двигателя.

Другие и более конкретные цели изобретения могут быть оценены из следующего краткого описания чертежей и наилучшего способа осуществления изобретения.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

РИС. 1 представляет собой комбинированный вид в поперечном сечении и схему, иллюстрирующую двигатель внутреннего сгорания, оборудованный системой охлаждения, использующей двойные охлаждающие жидкости, в соответствии с настоящим изобретением;

РИС. 2 представляет собой более подробную схему системы охлаждения, показанной на фиг. 1, на которой показаны дополнительные компоненты двигателя в сочетании с системой охлаждения;

РИС. 3 представляет собой схематическое изображение средства перепуска водяного хладагента, реагирующего на давление во впускном коллекторе, для использования в системе, показанной на фиг. 2; и

РИС. 4 представляет собой схематическую иллюстрацию еще одного варианта перепускного устройства водяного хладагента, реагирующего на температуру всасываемого воздуха в коллекторе, для использования в системе, показанной на фиг. 2.

НАИЛУЧШИЙ ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Для полного понимания предпочтительного варианта осуществления настоящего изобретения сначала делается ссылка на фиг. 1, показывающий в поперечном сечении двигатель 2 внутреннего сгорания с воздушным дыханием, включающий блок 4 цилиндров, содержащий множество цилиндров 6 (только один из которых показан на фиг. 1), внутри которых установлен поршень 8 двигателя с возможностью возвратно-поступательного движения. Верхний конец цилиндра 6 двигателя закрыт головкой 10 двигателя, через которую в цилиндр подается топливо и воздух. Выхлопные газы удаляются из цилиндра через выхлопные каналы (не показаны), содержащиеся в головке 10. Поршень 8 соединен с вращающимся коленчатым валом 12 с помощью шатуна 14. К нижнему концу блока цилиндров 4 прикреплен масляный поддон 16. установлен для формирования поддона для моторного масла.

Двигатель по фиг. 1, имеет турбонаддув, в котором выхлопные газы собираются выпускным коллектором 18 из головки 10 двигателя. Собранные выхлопные газы подаются в турбину 20 для выхлопных газов, которая, в свою очередь, приводит в действие воздушный компрессор 22, который подает воздух под давлением в впускные отверстия (не показаны). После этого сжатый воздух следует по пути, показанному стрелками 26, и проходит через доохладитель 28, предназначенный для снижения температуры сжатого воздуха перед его поступлением в цилиндры двигателя через впускные каналы (не показаны) в головке 10 двигателя. двигатель за счет увеличения плотности всасываемого воздуха для повышения эффективности и выходной мощности двигателя внутреннего сгорания, оснащенного им.

В двигателе с турбонаддувом, оборудованном доохладителем, обычно используют охлаждающую жидкость двигателя в качестве теплоносителя-приемника для охлаждения сжатого воздуха в доохладителе. Необходимость обеспечить низкотемпературное охлаждение доохладителя при одновременном обеспечении более высокого постоянного уровня контроля температуры смазочного масла двигателя в прошлом приводила к разработке сложных систем охлаждения с двойным контуром. Настоящее изобретение стремится обеспечить преимущества, обычно связанные с системами охлаждения с двойным контуром, обеспечивая при этом значительное упрощение, снижение энергопотребления и повышение производительности. Этот улучшенный результат частично достигается за счет использования компонентов, составляющих часть уже существующей рециркуляционной системы смазки двигателя. В частности, большинство двигателей обычно оснащены контуром рециркуляции масла, таким как контур 32, для подачи смазочного масла к подшипникам двигателя и другим поверхностям, требующим смазки. Контур рециркуляции масла обычно снабжается маслом под давлением с помощью смазочного насоса, такого как насос 34, но, как будет объяснено ниже, каналы нормального потока были модифицированы, чтобы образовать средство 36 контура жидкости для пропускания смазочного масла в режиме теплообмена. с одним или несколькими цилиндрами двигателя для подачи на них первичного хладагента.

В двигателе, показанном на РИС. 1, цилиндр 6 двигателя образован гильзой 38, приспособленной для размещения в отверстии 40 цилиндра. Внешняя поверхность гильзы 38 и внутренняя поверхность отверстия 40 цилиндра выполнены с возможностью образования канала 42 подачи масла на верхнем конце цилиндра. 6, и кольцевой маслоприемный канал 44, примыкающий к центральной осевой области гильзы, с цилиндрическим каналом 46 потока, соединяющим подающий и приемный каналы, по которым смазочное масло проходит в условиях ламинарного потока. Точная конфигурация предпочтительного масляного канала, окружающего каждую гильзу цилиндра, более подробно описана в одновременно находящейся на рассмотрении заявке на патент Сер. № 149,332, поданной 13 мая 1980 г. на имя John H. Stang et al. под названием «Двигатель внутреннего сгорания с масляным охлаждением» и передан тому же правопреемнику, что и предмет изобретения.

Второй контур рассматриваемой двухконтурной системы охлаждения двигателя образован вторым контуром 48 для прохождения вторичного хладагента, такого как вода, через доохладитель 28 в теплообменном взаимодействии со сжатым всасываемым воздухом, подаваемым турбонагнетателем 20, и 22 и через головку двигателя 10 для контроля температуры головки и установленных в ней компонентов двигателя. Важной особенностью предмета изобретения является открытие того, что значительное снижение выбросов может быть достигнуто за счет управления степенью охлаждения, достигаемой доохладителем 28, пропорционально выходному крутящему моменту двигателя. В частности, средство 48 второго гидравлического контура предназначено для обеспечения минимальной температуры всасываемого воздуха при максимальном выходном крутящем моменте двигателя и максимальной температуры при минимальном выходном крутящем моменте двигателя.

Теперь будет подробно описан способ, с помощью которого средства первого и второго контуров текучей среды могут достигать желаемого регулирования температуры смазочного масла и вторичного хладагента, соответственно. Что касается первого средства 36 контура подачи жидкости, смазочный насос 34 предназначен для подачи масла из масляного картера, такого как масляный поддон 16, через канал 50. Насос 34 предназначен для подачи смазочного масла под давлением через канал 52 в систему нагрева. теплообменник 54, предназначенный для соединения первого и второго средств контура текучей среды в режиме теплообмена. Теплообменное средство 54 будет описано более подробно ниже. Из теплообменника 54 смазочное масло проходит через канал 56 и канал 58 для подачи в кольцевой канал 42 подачи, окружающий верхнюю часть каждой гильзы цилиндра. После прохождения теплообмена с гильзой цилиндра через канал 46 смазочное масло выходит через канал 60 для возврата в масляный поддон 16. Контур 32 рециркуляции масла, который обеспечивает подачу смазочного масла к подшипникам двигателя и другим поверхностям, требующим смазки, получает часть смазочного масла с регулируемой температурой подается в канал 58 через ответвляющий канал 62 и возвращается в маслосборник через ответвляющий канал 64.

Для достижения желаемого контроля температуры масла, подаваемого в разветвление 58, предусмотрено первое средство 66 управления, включающее в себя средство теплообменника 54 и дополнительно включающее средство 68 перепуска масла для управления потоком смазочного масла вокруг средства теплообменника в зависимости от масла. тем самым регулируя количество тепла, которое поступает от смазочного масла во вторичный хладагент второго контура 48 жидкости. Средство 68 перепуска масла включает в себя перепускной канал 70, соединенный на одном конце с каналом 52, и регулирующий клапан 72, срабатывающий в ответ на управляющему сигналу для модулирования количества смазочного масла, пропускаемого через теплообменник 54. Например, может быть предусмотрен датчик температуры для определения температуры масла в канале 58, чтобы контролировать по принципу обратной связи настройку регулирующего клапана 72. тем самым контролировать количество смазки, проходящей через теплообменник 54. Поскольку желаемая температура смазки температура масла всегда будет выше температуры вторичного хладагента, проходящего через теплообменник 54, количество смазочного масла, пропускаемого через теплообменник 54, обеспечит простой механизм поддержания температуры смазочного масла на желаемом уровне. Таким образом, охлаждающая жидкость внутри контура 48 никогда не должна использоваться для нагревания смазочного масла, как это часто бывает в обычных двигателях, чтобы избежать упомянутых выше проблем, связанных с конденсацией картерных газов. Благодаря использованию смазочного масла в качестве первичной охлаждающей жидкости для цилиндров двигателя повышение температуры смазочного масла до желаемой рабочей температуры достигается очень быстро после запуска холодного двигателя. В большинстве двигателей идеальная температура смазочного масла находится в диапазоне 200-250°F. В двигателях, изготовленных правопреемником изобретения, общая идеальная рабочая температура для смазочного масла должна находиться в диапазоне 210-230°F. Кроме того, использование уже существующего насоса для смазки двигателя значительно снижает капитальные затраты на создание двухконтурной системы охлаждения двигателя.

Обращаясь теперь более подробно ко второму средству 48 контура текучей среды, показанному на фиг. 1, насос 76 хладагента предназначен для приема хладагента, выходящего из доохладителя 28 через канал 78, и для подачи хладагента под давлением в канал 80 для прохождения через теплообменник 54, упомянутый выше. Из теплообменника 54 вторичный хладагент поступает по каналу 82 в головку двигателя 10 для движения по образованным в ней внутренним каналам, после чего хладагент выходит через канал 84.

Точки входа и выхода охлаждающей жидкости схематично показаны на фиг. 1, хотя фактические точки входа и выхода были бы не такими, как показано. Хладагент в канале 84 затем подается во второе средство 90 управления, предназначенное для управления температурой всасываемого сжатого воздуха, подаваемого в двигатель, путем регулирования температуры вторичного хладагента, проходящего через доохладитель, в теплообменном отношении с всасываемым сжатым воздухом. Второе средство 90 управления включает в себя средство 86 радиатора для передачи тепла от вторичного хладагента в окружающую среду и средство 9 перепуска вторичного хладагента.2 для управления потоком вторичного хладагента вокруг радиатора для достижения требуемой модуляции температуры вторичного хладагента, подаваемого в доохладитель.

Средство перепуска вторичного хладагента включает клапан 94 регулирования расхода вторичного хладагента и перепускной патрубок 96, соединенный одним концом с каналом 88, при этом регулирующий клапан 94 реагирует на управляющий сигнал, заставляя хладагент, полученный из канала 84, течь либо к средствам радиатора 86 или в проезд 88 через обходную ветку 96 пропорционально управляющему сигналу. Как будет более подробно описано ниже, управляющий сигнал устроен так, чтобы всасываемый воздух имел низкую температуру при максимальном выходном крутящем моменте двигателя и самую высокую температуру при минимальном выходном крутящем моменте двигателя. Для достижения желаемых результатов можно использовать любой из множества различных типов датчиков состояния двигателя и клапанов управления потоком. Например, клапан 94 управления потоком может реагировать на сигнал, отражающий температуру воды на выходе из двигателя, полученную в канале 84. Альтернативно, клапан 94 может реагировать на сигнал, представляющий давление во впускном коллекторе. Еще одна возможность состоит в том, чтобы управлять клапаном 94 в ответ на сигнал, представляющий температуру воздуха нагнетания компрессора, давление в топливной рампе или положение рейки топливного насоса.

Можно использовать любой из этих методов, поскольку полученный сигнал реагирует на выходной крутящий момент двигателя предсказуемым образом, при этом кривая отклика связывает измеренное состояние с выходным крутящим моментом двигателя. С помощью соответствующего электрического или механического механизма управления клапан управления потоком можно отрегулировать так, чтобы температура вторичного хладагента, подаваемого в доохладитель 28, изменялась таким образом, чтобы всасываемый воздух имел самую низкую температуру при максимальной мощности двигателя. крутящий момент и быть при самой высокой температуре при минимальном выходном крутящем моменте двигателя. Работа двигателя в соответствии с этой схемой будет обеспечивать максимальную мощность, когда это необходимо, и в то же время обычно приводит к некоторому нагреву всасываемого воздуха после длительных периодов работы на холостом ходу. Преимущество нагрева всасываемого воздуха при нулевом крутящем моменте заключается в снижении выбросов «белого дыма» и несгоревших углеводородов. Система также будет служить для подавления производства оксида азота на полную мощность.

Раскрытая система имеет особые преимущества при применении к двигателям с турбонаддувом и промежуточным охлаждением, но может также применяться к любому двигателю внутреннего сгорания, использующему рециркуляционную систему смазки, в которой желательно поддерживать высокий и довольно постоянный уровень смазочного масла, обеспечивая при этом переменный температуры охлаждающей жидкости к другому компоненту двигателя, температура которого должна регулироваться в различных условиях работы двигателя для достижения требуемых характеристик двигателя.

Обратимся теперь к фиг. 2 показана более схематическая иллюстрация устройства регулирования температуры согласно настоящему изобретению в сочетании с различными дополнительными компонентами двигателя и транспортного средства. Различные элементы, упомянутые на фиг. 1, которые также появляются на фиг. 2 обозначены одинаковыми ссылочными позициями. Как можно ясно видеть на фиг. 2, первое средство 36 контура жидкости включает в себя проточный канал 50, смазочный насос 34 и первое средство управления 66, образованное теплообменником 54, канал 56 и средство 68 перепуска масла, образованное перепускным каналом 70 и клапаном управления потоком 72. Поток через первый контур жидкости завершается каналом 58 и каналами, содержащимися в блоке 4, что заставляет смазочное масло проходить в теплообменных отношениях с цилиндрами, содержащимися в блоке 4. Как обсуждалось выше, клапан 72 управления потоком приводится в действие механизмом, чувствительным к температуре ( не показан), который предназначен для пропускания потока через теплообменник и канал 56 только тогда, когда смазочное масло имеет или достигает заданного рабочего уровня.

Второе средство 48 контура жидкости ясно показано на ФИГ. 2, и включает рециркуляционный тракт, образованный насосом 76 охлаждающей жидкости, проходом 80, теплообменником 54, проходом 82, головкой 10, проходом 84, вторым средством 90 управления, проходом 88, доохладителем 28 и проходом 78 для возврата охлаждающей жидкости к насосу 76. Если раскрытая система предназначена для работы с двигателем транспортного средства, воздушный компрессор 98 может быть размещен в проточном канале 80 для получения хладагента из рециркуляционного канала, а обогреватель 100 кабины может быть размещен в канале 84 или в других местах для обогрева кабины. транспортного средства. Подпиточный бак 102 может быть подсоединен в различных местах, например, в сообщении по текучей среде с каналом 78 для пополнения хладагента, который может вытекать или испаряться из системы.

Как отмечалось выше, вторичное перепускное средство охлаждающей жидкости 92, образованное проточным клапаном 94 и перепускным каналом 96, предназначено для управления температурой охлаждающей жидкости, подаваемой в доохладитель 28, таким образом, чтобы регулировать температуру сжатого всасываемого воздуха, подаваемого в двигатель, чтобы вызвать всасываемый воздух должен иметь самую низкую температуру при максимальном выходном крутящем моменте двигателя и самую высокую температуру при минимальном выходном крутящем моменте двигателя. Для этой цели могут служить различные средства управления, такие как клапан 9 управления потоком.4, который реагирует на сигнал, полученный от датчика 104 температуры, предназначенного для измерения температуры водяного хладагента, выходящего из двигателя, такого как вода, протекающая через канал 84. Известно, что температура воды, протекающей в этой точке пути рециркуляции, имеет заранее определенное отношение к выходному крутящему моменту двигателя в любой момент времени. Соответственно, можно спроектировать механизм управления клапаном 94 управления потоком, чтобы он имел кривую срабатывания, которая заставляет температуру охлаждающей жидкости, проходящей в доохладитель 28, быть такой температуры, которая обеспечивает самую низкую температуру всасываемого воздуха при максимальной мощности двигателя. крутящий момент и его самая низкая температура при минимальном выходном крутящем моменте двигателя.

Альтернативный вариант конструкции вторичного байпаса теплоносителя показан на фиг. 3, в котором датчик 106 давления во впускном коллекторе предназначен для измерения давления воздуха во впускном коллекторе для выдачи сигнала, который приводит в действие клапан 94′ управления потоком таким образом, чтобы произвести желаемый эффект, заключающийся в том, что всасываемый воздух имеет самую низкую температуру при максимальный выходной крутящий момент двигателя и при самой высокой температуре при минимальном выходном крутящем моменте двигателя. Опять же известно, что давление воздуха во впускном коллекторе имеет заданную зависимость от выходного крутящего момента двигателя. Соответственно, механизм управления (не показан) для клапана 9 управления потоком4′, может иметь кривую отклика, которая способна принимать показания давления во впускном коллекторе, создаваемого датчиком 106, и управлять на их основе клапаном 94′ управления потоком для получения желаемых результатов.

РИС. 4 показан еще один вариант осуществления вторичного перепускного устройства 92 охлаждающей жидкости, в котором предусмотрен датчик 108 температуры воздуха нагнетания компрессора для выработки управляющего сигнала, характеризующего температуру воздуха нагнетания компрессора, которая, как также известно, имеет заданную зависимость от выходного крутящего момента двигателя, чтобы разрешить клапан управления потоком 94″, чтобы обеспечить требуемую модуляцию температуры всасываемого воздуха. При использовании схем управления, показанных на фиг. 3 и 4, в систему может быть включено принудительное управление для предотвращения охлаждения, когда температура масла в картере ниже 170°F. Кроме того, как можно легко понять, реакция второго контура 48 для жидкости будет уникальной в зависимости от схемы управления работой клапана 94, 94′ или 94». Фактические значения будут функциями тепловой инерции компонентов двигателя и фактическими конструкциями клапанов. Ожидается, что система управления, показанная на фиг. 3, который реагирует на давление во впускном коллекторе, быстрее всего реагировал бы на изменение режима работы двигателя, а система управления, показанная на фиг. 2, в котором клапан 94 работает в ответ на температуру водяного хладагента, будет иметь самый медленный отклик. Прогнозы производительности системы охлаждения, разработанной в соответствии с настоящим изобретением, в форме, показанной на фиг. 2, содержатся в следующей таблице для двигателя, обозначенного как двигатель Cummins N14 мощностью до 350 л. с., изготовленного правопреемником этой заявки, Cummins Engine Co., Inc., Колумбус, Индиана. предполагалось, что он будет работать с КПД 0,95 предполагалось, что радиатор работает с эффективностью 0,75 и многопроходным, площадью 1200 кв. дюймов и толщиной от 3 до 4 дюймов с ожидаемым перепадом давления 10 фунтов на квадратный дюйм. Предполагалось, что теплообменник работает с эффективностью 0,44, насос вторичной охлаждающей жидкости (водяной) был такого типа, который обеспечивал подачу от 11 до 12 галлонов в минуту при повышении давления в 25 фунтов на квадратный дюйм. Смазочный насос был рассчитан на подачу 40 галлонов в минуту, а клапан управления потоком смазочного масла был рассчитан на полное открытие при температуре от 212° до 220°F. Клапан управления потоком 94 относится к типу, предназначенному для полного открытия при температуре от 180° до 195°F. Расход, темп., темп., темп., темп., об/мин фут-фунт гал/мин °F. °F. °F. °F. ___________________________________________

60 0 2,9 85 180 179179

1300 0 6. 2 94 180 180 179

1300 290 7,3 126 182 160 160

1300 580 8,0 166 185 141 142

1300 870 7,7 205 188 124 125

1300 1160 7.5 245 194 104 10.1003 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000

9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000

9000 9000 9000 9000 9000 3 9000 2160 7.5 9,7 132 180 170 169

1900 240 10,8 168 180 155 155

1900 480 11,7 212 183 139 139

1900 720 11,4 256 187 126 128

1900 965 11,0 304 200 109 115

__________________________________________

Как показано в вышеупомянутом столе, температура воздуха в выращивании в Manifold является низкой 115 ° F. Полно В условиях, когда температура на впуске поднимается до 179 ° F. Эта система будет служить для подавления образования выхлопных газов за счет снижения оксида азота на полной мощности и углеводородов и белого дыма на частичной мощности или на холостом ходу. Чтобы гарантировать желаемые результаты, скорости потока в контуре 48 должны быть отрегулированы до указанных уровней, чтобы обеспечить очень низкую температуру воды на входе после охладителя в условиях полного охлаждения (мощности).

Промышленная применимость

Хотя раскрытая система может иметь очень широкое применение практически для любого типа двигателя внутреннего сгорания, особые преимущества вытекают из ее применения для тяжелых двигателей с воспламенением от сжатия, используемых в дорожных транспортных средствах. Широкий спектр дополнительных применений включает в себя морские установки и установки для производства электроэнергии.

Общий обзор центральной системы охлаждения на судах

ByAnish
5 июля 2019 г. 30 августа 2021 г. Рекомендации

Машины, установленные на кораблях, рассчитаны на работу с максимальной эффективностью и долгие часы работы. Наиболее распространенные и максимальные потери энергии от машин происходят в виде тепловой энергии. Эта потеря тепловой энергии должна быть уменьшена или отведена охлаждающей средой, такой как центральная система охлаждающей воды, чтобы избежать неправильной работы или поломки оборудования.

Для охлаждения на борту используются две системы охлаждения:

1. Система охлаждения морской водой: Морская вода непосредственно используется в системах машин в качестве охлаждающей среды для теплообменников.

2. Пресная вода или центральная система охлаждения: Пресная вода используется в замкнутом контуре для охлаждения оборудования машинного отделения. Пресная вода, возвращающаяся из теплообменника после охлаждения оборудования, дополнительно охлаждается забортной водой в охладителе забортной воды.

Общие сведения о центральной системе охлаждения

Как обсуждалось выше, в центральной системе охлаждения все рабочие механизмы на судах охлаждаются с помощью циркулирующей пресной воды. Эта система состоит из трех различных контуров:

Контур морской воды

Морская вода используется в качестве охлаждающей среды в больших теплообменниках, охлаждаемых морской водой, для охлаждения пресной воды замкнутого контура. Они являются центральными охладителями системы и обычно устанавливаются в дуплексе.

Низкотемпературный контур

Низкотемпературный контур используется для оборудования низкотемпературной зоны и напрямую подключен к основному центральному охладителю забортной воды; следовательно, его температура ниже, чем у высокотемпературного (контур ВТ). Цепь L.T включает в себя все вспомогательные системы.

Общее количество низкотемпературной или низкотемпературной свежей воды в системе поддерживается в балансе с В.Т. система охлаждения пресной водой с помощью расширительного бака, который является общим для обеих систем.

Расширительный бак, используемый для этих контуров, заполняется и дополняется из гидрофорной системы или из бака дистиллированной воды с помощью насоса для дозаправки F. W.

Высокотемпературный контур (ВТ)

Высокотемпературный контур в центральной системе охлаждения в основном состоит из водяной рубашки рубашки главного двигателя, где температура довольно высока. Температура воды ВТ поддерживается низкотемпературной пресной водой, и система обычно состоит из водяной рубашки рубашки главного двигателя, генератора FW, ДГ в режиме ожидания, фильтра смазочного масла для сливного бака сальника.

Система водяного охлаждения HT циркулирует с помощью электрических насосов охлаждающей воды, один из которых находится в рабочем состоянии, а другой в резерве.

В режиме ожидания ДГ подогревается за счет циркуляционной системы от работающего ДГ.

Когда МЭ остановлен, он подогревается охлаждающей водой ВТ из ДГ. Если этого недостаточно, вода может нагреваться паровым нагревателем FW.

Расширительный бак

Потери в замкнутом контуре центральной системы охлаждения пресной воды постоянно компенсируются расширительным баком, который также поглощает повышение давления из-за теплового расширения.

Клапаны регулирования температуры

Тепло, поглощаемое высокотемпературным контуром, передается низкотемпературному контуру на стыке вентиля регулирования температуры.

Температура охлаждающей воды на выходе главного двигателя поддерживается постоянной на уровне 85-95°С с помощью клапанов регулирования температуры путем смешивания воды из двух центральных систем охлаждения, т. е. системы НТ, с системой ВД.

О чем следует помнить

• Охлаждающая вода в системе для обработки химикатами
• Подпитка центральной системы охлаждения, как правило, происходит из расширительного бака FW, который заполняется системой питьевой и промывочной воды, или из бака дистиллированной воды с помощью заправочного насоса FW
• Если необходимо заполнить систему большим количеством воды, она должна подаваться из резервуара для дистиллированной воды с помощью насоса для заполнения FW через системное соединение LT

.

• При капитальном ремонте главного двигателя, требующем закрытия впускных и выпускных клапанов охлаждающей воды ТС, остановки насоса охлаждения ТС и высокотемпературной циркуляции и перекрытия клапана подачи воздуха на регулирующий клапан
• В дежурном режиме передача избыточного тепла от дизель-генераторов может быть использована для обслуживания генераторов ПВ. На входе питательной воды в испарительную секцию генератора FW дроссель высокой нагрузки должен быть заменен дросселем малой нагрузки, см. инструкцию производителя.
• Скорость циркуляции будет зависеть от температуры забортной воды, нагрузки двигателя, перепада давления на насосах и требуемого отвода тепла от системы. Скорость циркуляции можно отрегулировать, задействовав один или несколько насосов
• Обычно устанавливаются два насоса для пресной воды, а один полностью запасной насос хранится рядом с рабочим насосом для быстрой установки на случай выхода из строя одного из рабочих насосов
• Центральные охладители в системе пресной воды, как правило, пластинчатого типа с пластинами из титанового материала
• В случае ручной очистки впускной и выпускной клапаны FW должны быть закрыты. В случае химической очистки S.W. сторона F.W. может оставаться открытой.

Преимущества центральной системы охлаждения

• Низкие затраты на техническое обслуживание:  Поскольку система работает на пресной воде, чистка, техническое обслуживание и замена компонентов сокращаются.
• Меньшая коррозия: Поскольку система забортной воды находится только в центральной части, коррозия труб и клапанов уменьшается.
• Более высокая скорость жидкости, следовательно, лучший теплообмен: Более высокая скорость возможна в системе пресной воды, что приводит к уменьшению количества трубопроводов и снижению затрат на установку.
• Использование более дешевых материалов: Поскольку коэффициент коррозии снижается, для клапанов и трубопроводов не требуются дорогие материалы.
• Поддерживается постоянный уровень температуры: Поскольку регулирование температуры не зависит от температуры забортной воды, поддерживается стабильная температура, что помогает снизить износ оборудования.
• Меньший износ деталей двигателя: Меньший износ гильзы цилиндра, поскольку рубашка поддерживается в тепле, что предотвращает холодную коррозию.
• Идеально подходит для безлюдного машинного отделения: Повышенная надежность и температурный контроль системы, обеспечиваемые центральной системой охлаждения, делают ее идеальным выбором для безлюдного машинного отделения

Недостатки центральной системы охлаждения

• Высокая стоимость установки
• Ограничение низкой температуры  

Отказ от ответственности: мнения, упомянутые выше, принадлежат только автору. Данные и диаграммы, если они используются в статье, были получены из доступной информации и не были подтверждены каким-либо установленным законом органом. Автор и компания Marine Insight не претендуют на точность и не несут за это никакой ответственности. Взгляды представляют собой только мнения и не представляют собой каких-либо руководящих указаний или рекомендаций относительно какого-либо курса действий, которым должен следовать читатель.

Статья или изображения не могут быть воспроизведены, скопированы, переданы или использованы в любой форме без разрешения автора и Marine Insight.

Об авторе

Ярый моряк и технарь, Аниш Ванкхеде побывал на нескольких кораблях в качестве морского механика. Он любит многозадачность, работу в сети и устранение неполадок. Именно он стоит за уникальной креативностью и эстетикой Marine Insight.

Читать еще статьи этого автора

Рынок автомобильных двухконтурных систем охлаждения в 2022 г. Отчет об исследовании, рост отрасли, анализ конкурентов и прогноз на 2030 г.

Рекламное объявление

Пресс-релиз

Опубликовано: 9 сентября 2022 г., 6:02 по восточному времени.

Комментарии

Новостной отдел MarketWatch не участвовал в создании этого контента.

09 сентября 2022 г. (Новости Альянса через COMTEX) —
Анализ рынка и выводы: глобальный рынок автомобильных двухконтурных систем охлаждения

Из-за пандемии COVID-19 объем мирового рынка автомобильных двухконтурных систем охлаждения оценивается в миллионах долларов США в 2022 году и, по прогнозам, достигнет скорректированный размер в миллионах долларов США к 2030 году со среднегодовым темпом роста в % в течение прогнозируемого периода 2022-2030 годов.

Крупнейшие мировые производители автомобильных двухконтурных систем охлаждения Market включают Robert Bosch GmbH, Denso Corporation, MAHLE GmbH, Marelli Corporation, Borgwarner, Delphi Automotive LLP, Schaeffler Group, Valeo SA и HELLA GmbH & Co. KGaA. и т. д.

Запрос на загрузку бесплатного образца этого стратегического отчета: – https://www.quadintel.com/request-sample/global-automotive-dual-circuit-cooling-system-market/QI047

В двухконтурной системе охлаждения один контур подает смазочное масло для охлаждения цилиндра двигателя, а второй контур или контур использует воду для охлаждения задней головки двигателя. Контуры охлаждения независимы друг от друга; однако они имеют соединение и имеют общий расширительный бак. Независимость контуров позволяет поддерживать в каждом из них разную температуру теплоносителя.

При полном учете экономических изменений, вызванных кризисом в области здравоохранения, доля дизельного топлива на мировом рынке автомобильных двухконтурных систем охлаждения в 2021 году, по прогнозам, будет оцениваться в миллионах долларов США к 2030 году, увеличившись в пересмотренном % CAGR с 2022 по 2030 год. Сегмент легковых автомобилей изменен на % CAGR в течение этого прогнозируемого периода.

Северная Америка Рынок автомобильных двухконтурных систем охлаждения оценивается в миллионах долларов США в 2021 году, в то время как Европа, по прогнозам, достигнет миллионов долларов США к 2030 году. Доля Северной Америки составляет % в 2021 году, а доля Европы составляет %, и прогнозируется, что доля Европы достигнет % в 2028 г., после среднегодового темпа роста в % за период анализа 2022–2030 гг. Что касается Азии, то заметными рынками являются Япония и Южная Корея, CAGR составляет % и % соответственно на следующий 6-летний период.

С точки зрения доходов, 3 крупнейших игрока в мире имеют % доли рынка автомобильных двухконтурных систем охлаждения в 2021 году. различные факторы, которые увеличивают рост рынка. Он представляет собой тенденции, ограничения и движущие силы, которые трансформируют рынок как в положительную, так и в отрицательную сторону. В этом разделе также представлены различные сегменты и приложения, которые потенциально могут повлиять на рынок в будущем. Подробная информация основана на текущих тенденциях и исторических вехах. В этом разделе также представлен анализ объема производства на мировом рынке и по каждому типу с 2017 по 2028 год. В этом разделе упоминается объем производства по регионам с 2017 по 2028 год. Анализ цен включен в отчет по каждому типу с 2017 по 2028 год. с 2017 по 2028 год, производитель с 2017 по 2022 год, регион с 2017 по 2022 год и мировая цена с 2017 по 2028 год.

Тщательная оценка средств сдерживания, включенных в отчет, показывает контраст с водителями и дает возможность для стратегического планирования. Факторы, которые омрачают рост рынка, имеют решающее значение, поскольку их можно понять, чтобы разработать различные способы получения прибыльных возможностей, которые присутствуют на постоянно растущем рынке. Кроме того, для лучшего понимания рынка были использованы мнения экспертов рынка.

Скачать бесплатный образец этого стратегического отчета – https://www.quadintel.com/request-sample/global-automotive-dual-circuit-cooling-system-market/QI047

Глобальный рынок автомобильных двухконтурных систем охлаждения: сегментный анализ
Исследование отчет включает конкретные сегменты по регионам (странам), производителям, типам и приложениям. Каждый тип предоставляет информацию о производстве в течение прогнозируемого периода с 2017 по 2028 год. По сегменту приложений также предоставляется потребление в течение прогнозируемого периода с 2017 по 2028 год. Понимание сегментов помогает определить важность различных факторов, способствующих росту рынка.

Сегмент по типу
Дизель
Бензин
Электрический

Сегмент по применению
Легковой автомобиль
Коммерческий автомобиль

По географическому признаку

1

Азиатско-Тихоокеанский регион (Китай, Индия, Япония, Южная Корея, Индонезия, Тайвань, Австралия, Новая Зеландия и остальные страны Азиатско-Тихоокеанского региона)
2. Европа (Германия, Великобритания, Франция, Италия, Испания, Россия и остальные страны Европы)
3. Латинская Америка (Бразилия, Мексика, Аргентина и остальная часть Латинской Америки)
4. Ближний Восток и Африка (ССЗ, Северная Африка, Южная Африка и остальная часть Ближнего Востока и Африки)
5. Северная Америка (США и Канада)

Северная Америка заняла значительную долю рынка Автомобильная двухконтурная система охлаждения Рынок из-за растущего спроса на Автомобильная двухконтурная система охлаждения Рынок продуктов и рост располагаемого дохода, за которыми следуют Латинская Америка, Европа, Ближний Восток и Африка соответственно.

В настоящее время Азиатско-Тихоокеанский регион завоевывает Автомобильная двухконтурная система охлаждения Рынок .

(ознакомьтесь с нашим эксклюзивным предложением: скидка от 30% до 40%) – https://www.quadintel.com/request-sample/global-automotive-dual-circuit-cooling-system-market/QI047

Ключевые моменты, рассматриваемые в этом отчете:

Глава 1, О резюме для описания определения, спецификаций и классификации рынка программного обеспечения для управления активами, приложений, сегментов рынка по регионам Северной Америки, Европы или Азии;
Глава 2, цель исследования.
Глава 3, для отображения методологии и методов исследований.
главы 4 и 5, чтобы показать общий анализ рынка, анализ сегментации, характеристики;
главы 6 и 7, чтобы показать размер рынка, долю и прогноз; Анализ пяти сил (торговая сила покупателей/поставщиков), угрозы новым участникам и состояние рынка;
Главы 8 и 9, чтобы показать анализ по региональной сегментации, сравнение, ведущие страны и возможности; Региональный анализ типа маркетинга, анализ цепочки поставок
Глава 10, основное внимание уделяется выявлению ключевых факторов влияния в отрасли, обзор структуры принятия решений, накопленный отраслевыми экспертами и лицами, принимающими стратегические решения;
Главы 11 и 12, анализ рыночных тенденций, движущие силы, проблемы, связанные с поведением потребителей, маркетинговые каналы, спрос и предложение.
В главах 13 и 14 описывается структура поставщиков (классификация и позиционирование на рынке)
Глава 15, посвящена каналу продаж рынка программного обеспечения для управления капиталом, дистрибьюторам, трейдерам, дилерам, результатам исследования и заключению, приложению и источнику данных.

……..и просмотреть больше в полном оглавлении

Основные характеристики рынка:
Основные темы, такие как доход, мощность, цена, скорость, производительность, валовое производство, загрузка мощностей, потребление, стоимость , CAGR, импорт/экспорт, спрос/предложение, доля рынка и валовая прибыль оцениваются в исследовании и упоминаются в исследовании. Он также документирует тщательный анализ наиболее важных рыночных факторов и их последних изменений в сочетании с соответствующими рыночными сегментами и подсегментами.

В отношении анализа воздействия вспышки COVID-19:

• В свете COVID-19 в отчете рассматриваются рыночные тенденции.
• На основе рынков восходящего и нисходящего потоков в исследовании изучалось влияние COVID-19 на цепочку поставок в обрабатывающей промышленности.
• Мы изучаем, как COVID-19 повлиял на различные регионы и важные страны.
• Отмечается, как COVID-19 повлияет на дальнейший рост отрасли.

Запросить полный отчет – https://www.quadintel.com/request-sample/global-automotive-dual-circuit-cooling-system-market/QI047

О Quadintel:

Мы являются лучшим поставщиком отчетов об исследованиях рынка в отрасли. Компания Quadintel верит в то, что предоставление клиентам отчетов о качестве позволит достичь целей по верхней и нижней линиям, что увеличит вашу долю рынка в сегодняшней конкурентной среде. Quadintel — это «универсальное решение» для частных лиц, организаций и отраслей, которым нужны инновационные отчеты об исследованиях рынка.

Свяжитесь с нами с нами:

Quadintel :
Электронная почта : sales@quadintel.