Моторное масло в перегретом состоянии утрачивает свои смазывающие характеристики, что грозит двигателю в целом и его отдельным деталям преждевременным износом. Если силовой агрегат часто эксплуатируется в экстремальных режимах, тогда перестраховкой от перегрева прекрасно послужит выносной маслокулер.
Когда двигатели стали производиться с более и более увеличивающимися мощностными характеристиками, перед инженерами возникли значительные задачи по отводу постоянно возрастающих излишков тепла от силового агрегата.
Первое, что было сделано – поддон картера оснастили дополнительными рёбрами охлаждения. Но проблема в результате такого нововведения полностью не была устранена. На моторах грузовых автомобилей и высокофорсированных силовых агрегатах легковых «болидов» дополнительные рёбра категорически не справлялись со своей задачей.
Знаете ли Вы? Смазка автомобильного силового агрегата закипает при температуре 250-260 градусов.
Перегретая субстанция теряла свои вязкостные свойства, давление в системе резко падало, а водителю приходилось сбавлять скорость, чтобы максимально сократить выброс тепловой энергии.
В результате перегрева масло преждевременно теряло свои свойства: происходил распад присадок, в результате чего элементы двигателя покрывались отложениями. Чтобы форсированные двигатели служили значительно дольше, необходимо было что-то придумать, при помощи чего тепло от них отводилось бы значительно эффективнее.
В условиях современных больших городов к данному негативному эффекту приводит ежедневный простой в заторах. Для этого современные автомобили ещё на заводе оснащаются радиаторами, охлаждающими моторное масло.
Как уже было сказано, дополнительные охлаждающие устройства для моторного масла устанавливаются на грузовики и транспортные средства, в которых предусмотрено воздушное охлаждение силового агрегата. Также автомобильные масляные радиаторы ставят на «заряженные» модели серийно выпускающихся автомобилей. Например маслокулер присутствует в BMW 335i E92 – модифицированной «трёшки» в кузове двухдверного купе.
Моторному маслу требуется охлаждение также и потому, что оно в перегретом состоянии поступает к наиболее чувствительным к перегреванию местам силового агрегата – парам трения. Масло охлаждается двумя способами: охлаждающей жидкостью или воздухом, поступающим от отдельного радиатора.
В автомобильных моторах, которые в основном работают не на предельных нагрузках, хватает только охлаждать масло в картерном поддоне за счёт обдува встречного воздушного потока. В двигателях спортивных автомобилей с большой мощностью и высоким крутящим моментом, грузовиков и «легковушек» с воздушным охлаждением применяются поддоны с гофрированной или ребристой поверхностью. Это обеспечивает более эффективный теплоотвод, в отличие от обычных гладкостенных конструкций.
Интересно знать! Первый патент на изобретение моторного масла был дан американскому доктору Джону Эллису в 1873 году.
Маслокулеры обдуваются воздухом или омываются жидкостью из охладительных систем автомобиля. Воздушно-масляные радиаторы изготавливаются из обычных трубок с ребристой структурой и монтируются перед охлаждающим радиатором силового агрегата или прямо в воздушный поток, который создаётся вентилятором. Моторное масло охлаждается тем интенсивнее, чем ниже температура окружающего воздуха.
Гидромасляные радиаторы омываются жидкостью из охлаждающей системы двигателя. Их конструкция может быть как трубчатой, так и пластинчатой. Такие радиаторы более выгодно выглядят на фоне предыдущих. Они стабильнее держат температуру моторного масла, а после старта двигателя способствуют ускорению его прогрева.
В зависимости от того, какие инженерные наработки внедрены в моторную систему той или иной модели автомобиля, охлаждением масла может заниматься обычный радиатор либо теплообменник, который находится в среде потока холодного воздуха.
Первый способ зачастую используется на автомобилях с сильно форсированными двигателями, которые, как правило, двигаются на высоких скоростях. Набегающий воздушный поток при таком движении поступает с большой силой. Для направления воздуха к перегретому маслу чаще всего применяется медный змеевик, который может быть порой и дополнительно оребрён, как масляный радиатор системы охлаждения силового агрегата. Маслокулер такого типа устанавливался, например, на автомобиль Toyota Carina E.
Чтобы поддерживать постоянный температурный режим масла, кроме радиатора устанавливается ещё и термостат. Когда двигатель только что был запущен, а масло ещё не прогрелось, клапан термостата находится в закрытом положении, и оно не поступает в радиатор. Это требуется для снижения цикла прогрева мотора, особенно, когда на дворе зима. В более старых автомобилях термостата ещё не было, его заменял кран, который подвергался манипуляциям со стороны водителя, когда он считал нужным.
В современных автомобилях более популярными устройствами для охлаждения масла являются жидкостные. Температура масла, которая необходима для нормальной работы двигателя, не должна превышать более 20% от той, что в системе охлаждения мотора. Температура охлаждающей жидкости даже в самые жаркие дни не должна превышать 80 градусов. За счёт этого и происходит охлаждение масла.
Теплообменник соединён с внешней частью корпуса масляного насоса, к которой также крепится фильтр. Когда масло входит в фильтр или выходит из него, оно контактирует с жидкостью охлаждения через тонкие стенки каналов. Такое решение применялось на Renault Megane первого поколения с бензиновым агрегатом 1,6, а также дизельном минивэне Nissan Serena, на который устанавливался двигатель Nissan CD20T.
Если автомобиль движется на малой скорости, встречный воздушный поток не настолько силён, чтобы система работала с прежней эффективностью. В этом плане жидкостное охлаждение выглядит предпочтительнее за счёт постоянной циркуляции антифриза в двигателе.
Интересно! Хотя все мужчины и ругают женщин-водителей, подшучивают над ними, по полицейским сводкам они гораздо реже являются виновниками ДТП.
Кроме этого, данная система значительно компактнее, но абсолютно не подходящая для мощных и форсированных двигателей, так как не может достаточно охлаждать масло при возникающих больших нагрузках. При всём этом, также присутствует опасность разгерметизации контуров, в результате которой масло будет попадать в систему охлаждения, а после остановки всё будет наоборот: антифриз в масло.
1. Радиаторы, охлаждающие масло путём жидкостного метода, неприхотливы в обслуживании и не требуют особого внимания. Порой прокладки между корпусом маслокулера и блоком силового агрегата могут давать течь. С возникновением такой ситуации их необходимо сразу же заменить, пока масло не начало течь ручьём.
2. Если с внутренней стороны стенок расширительного бачка образовался тёмный налёт, а сама жидкость преобразовалась в эмульсию, тогда возможная вина лежит на масляном радиаторе авто, который дал течь. Далее ездить на таком автомобиле категорически нельзя, иначе вы просто загубите двигатель.
3. В системе с охлаждением масла воздушным путём наиболее слабыми оказываются трубки и сам радиатор. Его необходимо регулярно прочищать и промывать от пуха и небольшого мусора, забивающего соты, в результате чего ухудшается теплообмен.
4. Потёки масла на кулере указывают на то, что требуется его ремонт либо замена. Нельзя игнорировать этот факт, потому что на многих автомобилях нет предохранительного клапана. Необходимо держать под контролем уровень масла – если оно всё вытечет до того, как вы заметите, тогда серьёзный ремонт уже будет неизбежен.
5. Не забывайте о шлангах. Они не должны иметь трещин и всегда быть в эластичном состоянии. Если они вызывают подозрение, лучше их заменить.
В процессе эксплуатации транспортного средства радиаторы могут подвергаться разного рода деформациям, и в результате – поломкам:
• Дефекты, возникшие в при дорожно-транспортном происшествии.
• Протечка радиаторных труб.
• Облом штуцера и многие другие.
При возникновении таких поломок масло, которое вытекает из кулера, смешивается с охлаждающей жидкостью, а это неизбежно приводит к выходу из строя силового агрегата.
Подписывайтесь на наши ленты в Facebook, Вконтакте и Instagram: все самые интересные автомобильные события в одном месте.
Была ли эта статья полезна?Да Нет
Устройство двигателя внутреннего сгорания предполагает постоянную подачу смазки к различным элементам и узлам, а также эффективное охлаждение. Для решения задачи в блоке цилиндров и ГБЦ выполнены специальные каналы, по которым циркулирует рабочая жидкость системы охлаждения (рубашка охлаждения), а также масляные каналы системы смазки.
В процессе эксплуатации двигателя достаточно распространенной неисправностью является попадание моторного масла в систему охлаждения. Масло в антифризе может быть обнаружено на любом двигателе (бензиновый, дизельный, атмосферный, турбированный, рядный, оппозитный и т.д.)Важно понимать, что подобная проблема является серьезной, а сам двигатель нуждается в проведении незамедлительного ремонта. В этой статье мы рассмотрим основные причины, по которым появляется масло в системе охлаждения двигателя, а также поговорим о доступных способах диагностики для устранения такой поломки силового агрегата.
Итак, попадание смазки в систему охлаждения двигателя чаще всего определяется во время проверки уровня ОЖ в расширительном бачке. Как правило, цвет тосола или антифриза в этом случае меняется, на поверхности можно заметить маслянистые пятна. Также на крышке бачка и его горловине заметны остатки смеси масла и антифриза. Сам уровень жидкости может быть понижен.
Еще дополнительными признаками можно считать появление густого белого дыма из выхлопной системы при работе двигателя. Если снять масляный фильтр, тогда внутри него можно также заметить липкие отложения. На разгерметизацию указывает и поменявшийся цвет самого масла на масляном щупе, эмульсия и пена на крышке маслозаливной горловины.
Такие признаки явно говорят о том, что моторное масло пошло в систему охлаждения. Сразу отметим, данная проблема требует особого внимания, так как масло и антифриз являются жидкостями для разных систем. Это значит, что в норме каналы, по которым происходит их циркуляции, не сообщаются друг с другом. Другими словами, произошло серьезное нарушение герметичности.
С учетом данной информации можно выделить ряд основных возможных причин, по которым в антифриз попадает масло:
Как показывает практика, около половины отказов ДВС случается в результате того, что произошло смешивание масла и охлаждающей жидкости. Добавим, что дизельный двигатель больше подвержен такому риску, чем бензиновый. Дело в том, что такой мотор более интенсивно загрязняется изнутри, в результате происходит активное смещение различных прокладок и уплотнительных элементов.
С учетом того, что в процессе остывания мотора жидкость в системе охлаждения находится под давлением (причем это давление выше, чем в системе смазки), ОЖ может постепенно попадать в смазочную систему через неплотности.
Еще нужно понимать, что в охладительных жидкостях, которые разработаны для современных моторов, содержится целый пакет активных химических присадок. Эти присадки препятствуют образованию накипи, очищают систему охлаждения, а также противостоят коррозии.
По этой причине в двигатель рекомендуется заливать только рекомендованные ОЖ, разбавлять концентрат дистиллированной водой в необходимых пропорциях, избегать смешивания разных охлаждающих жидкостей, а также производить своевременную замену и профилактическую чистку радиатора и системы охлаждения.
Такой подход позволяет не только поддерживать систему в чистоте и сохранять ее максимальную производительность, но и значительно снижает риски образования глубокой (сквозной) коррозии металлических элементов.
Читайте также
Вполне очевидно, что масло в расширительном бачке является тревожным сигналом, причем намного больше рисков в этом случае не для самой системы охлаждения, а для двигателя. Другими словами, если смазочный материал проникает в систему охлаждения, значит и антифриз попадает в систему смазки.
Не сложно догадаться, что при смешивании двух типов жидкостей, которые содержат пакеты активных присадок, возникает непредсказуемая и неконтролируемая химическая реакция. Результатом становится ухудшение свойств смазки и ОЖ, происходит повышенное загрязнение как масляных каналов, так и каналов системы охлаждения.
Естественно, в подобном случае все нагруженные детали мотора начинают подвергаться значительному износу. Из строя быстро выходят коренные и шатунные вкладыши, на стенках цилиндров могут образоваться задиры и т.д. Достаточно часто двигатель попросту заклинивает, после чего требуется дорогостоящий капремонт.Как правило, причиной интенсивного попадания ОЖ в масло часто является пробитая прокладка ГБЦ, сильная коррозия стенок цилиндра и трещины, что и приводит к активному попаданию в камеру сгорания антифриза. Кстати, если много жидкости соберется в надпоршневом пространстве на заглушенном ДВС, тогда при попытке запуска мотора происходит гидроудар двигателя.
Как видно, существует целый список возможных неполадок, которые приводят к попаданию масла в систему охлаждения и наоборот. При этом важно понимать, что после устранения проблемы необходимо в обязательном порядке сменить как смазку в масляной системе, так и ОЖ в системе охлаждения.
Более того, перед тем, как заливать свежие жидкости, обе системы нужно тщательно промыть. Например, если ОЖ попадала в масло из-за водяного насоса, даже после простой замены помпы в поддоне окажется небольшое количество жидкости. Это значит, что имеющееся масло в той или иной мере потеряет свои свойства.
Представим распространенную ситуацию. Допустим, помпу поменяли, масло слили и залили новое, но без промывки. При этом до 10-15% старой смазки, смешанной с антифризом, все равно останется в поддоне. Так вот, если предварительно не промыть масляную систему, тогда присадки в свежем масле могут вступить в реакцию с остатками, создать отложения и осадок, быстро загрязнить новый масляный фильтр и т.д.Чтобы этого не произошло, можно пойти двумя путями:
Хотя первый вариант сложнее, такой способ более эффективен. При этом второй способ не требует разборки ДВС и является простым, в результате чего и становится выбором подавляющего большинства водителей.
Как видно, масло в антифризе значительно ухудшает свойства охлаждающей жидкости, а тосол или антифриз в масле приводит к сильным повреждениям трущихся поверхностей деталей двигателя.
Если стало заметно увеличение уровня масла во время проверки по щупу, причем данное явление сопровождается низким уровнем жидкости в расширительном бачке и явным разжижением смазки, появлением эмульсии и т.п., тогда это говорит об утечках ОЖ.
Если же уровень охлаждающей жидкости в бачке понизился, однако признаков попадания в масляную систему не видно, в этом случае проблема может заключаться в повреждении шлангов и патрубков системы охлаждения, а также протечек в местах соединений.
Чтобы определить место утечки, в антифриз добавляется особый краситель, который светится, указывая на проблемный участок. Использование такого решения позволяет быстро и точно обнаружить трещину или другой дефект.
Еще отметим, что в случае появления микротрещин БЦ или ГБЦ наружных течей может не быть, при этом мотор нужно разбирать, после чего герметичность определяется путем проверки снятых элементов в специальной ванне. При помощи такого способа выявляется поврежденное место, затем трещину в блоке или головке ремонтируют.
Напоследок отметим, что регулярная проверка уровня и состояния моторного масла, а также охлаждающей жидкости в бачке позволит избежать описанных выше проблем или своевременно определить неисправность для проведения оперативного ремонта и сохранения внутренних элементов двигателя в рабочем состоянии.
Читайте также
krutimotor.ru
Проникновение моторного масла в охлаждающую жидкость в автомобиле — явление достаточно часто встречающееся. В случае обнаружения такой проблемы, необходимо обратиться к специалисту для ее устранения.
Устройства, по которым проходят две составляющие — масло и охлаждающее вещество, совершенно герметичны и не зависящие друг от друга, поэтому наличие масляных частиц в охладительной системе не является нормой. При этом особое внимание нужно обратить, если имеется масло в системе охлаждения дизельного двигателя, выяснить причины.
Владельцы транспортных средств, периодически обслуживая свой автомобиль, могут столкнуться с некоторыми проблемами, указывающими на тот факт, что в автомобиле протекает жидкость. К ним относят:
Если обнаружены такие признаки, значит нужно найти причину попадания моторного масла в элементы охлаждения.
После обнаружения первых признаков протечки необходимо определить проблему, которая привела соответствующие устройства автомобиля к такому состоянию. На наличие масла в системе охлаждения автомобильного двигателя влияют следующие причины:
Охлаждающая система и масляный радиатор абсолютно герметичны, но их составляющие элементы (шланги, патрубки) соприкасаются между собой. В местах трения шлангов и прокладок систем возможно возникновение трещин, в результате чего моторная жидкость тут же поступает в охладительную систему транспортного средства или наоборот.
Отдельной причиной попадания масла в антифриз следует отметить использование охлаждающей жидкости, не соответствующей для конкретного автомобиля. Не нужно доливать любой антифриз до необходимого уровня. Разные производители хладагентов используют разнообразные присадки, которые необходимы для поддержания защитного оксидного слоя на гильзе цилиндра.
Используя хладагенты с разными присадками, можно нанести ущерб элементам охлаждения. Недостаточный объем присадок в используемом хладагенте приведет к ускорению химических реакций и деформации системы, а излишнее количество — увеличивает вероятность досрочной коррозии поверхности системы.
Особое внимание следует уделить дизельному автомобильному мотору. Дизельный двигатель больше загрязняется, когда находится внерабочем состоянии. В процессе охлаждения дизельного двигателя происходят тепловые изменения головки блока цилиндров, приводящие к изменению местоположения прокладок и уплотнителей. Все это является причинами попадания масла в радиатор охлаждения дизельного двигателя и наоборот.
Водители со стажем могут верно, определить причину протечки. Но и им иногда требуется помощь специализированной сервисной компании. В таких сервисах для определения мест протечки в систему охлаждения добавляется специальная светящаяся жидкость, которая позволяет точно определить место протечки.
Но не всегда таким образом можно найти трещины или место разгерметизации системы. В этом случае специалистам приходиться разбирать всю конструкцию и определять по элементам неисправности.
Обратиться в сервисную компанию для диагностики автомобиля на вопрос протечки масла в антифриз нужно, если автомобилисту понятно по определенным признакам, что это произошло. Так, если в процессе избавления от охлаждающей жидкости в автомобиле обнаруживается довольно густая темная жидкость, частички которой на поверхности хладагента, то вероятнее всего масло попало в антифриз.
Обмакнув обычную салфетку в частицы, плавающие на поверхности антифриза, и поджигая ее, обнаружится горение салфетки. Наличие частиц сажи в моторном масле тоже говорит о протечке. Здесь возможна и другая проблема, когда частицы сажи забиваются в фильтр. Это может привести к полному отсутствию пропускания масла через фильтр и, следовательно, к поломке цилиндров.
В основе охлаждающей жидкости лежит спиртовой раствор, потому при попадании в него масла проходит определенная химическая реакция с присадками масла и антифриза. Это в последующем отражается на чистоте важных элементов как дизельного, так и бензинового двигателя.
Наиболее опасной в дизельных двигателях является искривление стенок гильзы цилиндра, приводящая к поступлению в камеру сгорания части антифриза. Как следствие, охлаждающая жидкость не будет иметь нужную плотность и двигатель остановится.
Для устранения протечки моторного масла в охлаждающую жидкость автомобиля из-за изношенной прокладки нужно поставить новую. Для процедуры замены понадобится дистиллированная вода, новая прокладка, новая охлаждающая жидкость.
Сначала следует промыть конструкцию специальной очистительной жидкостью. Для этого нужно налить в охлаждающую структуру автомобиля очистительную жидкость, включить двигатель на такое время, которое понадобится для начала работы вентилятора. Затем необходимо опустошить систему, слив из нее использованный антифриз. Антифриз сливается через отверстие, находящееся за заглушками двигателя или радиатора.
Проводится разборка маслоохладителя на составляющие элементы. При этом автолюбителю следует руководствоваться серверным описанием к транспортному средству, так как порядок разборки зависит от конкретного автомобиля. После разборки, всю систему нужно тщательно вычистить и провести замену изношенных прокладок на новые. Прокладки следует приобретать к конкретному автомобилю.
После замены прокладки автовладельцу следует очистить бачок для охлаждающей жидкости. Как вариант, можно приобрести новый бачок и установить вместо старого. После промывки или покупки бачок закрепляется на место. В бачок следует налить необходимое количество дистиллированной воды и включить двигатель.
Работать двигатель должен до тех пор, пока не включиться охлаждающий вентилятор. После того, как двигатель поработал в течение 10 минут, следует его остановить. Здесь можно заметить, что по мере охлаждения мотора выключается и вентилятор. После этих манипуляций автолюбителю нужно слить дистиллированную воду.
Промывка проводится несколько раз. Необходимо обратить внимание на вылитую дистиллированную воду. Она не должна содержать частицы моторного масла. Промыв систему охлаждающей жидкости, можно заливать новый качественный антифриз, рекомендуемый специалистами.
В заключение процедуры необходимо включить мотор и нажать на педаль газа. Одновременно с этим, нужно сдавить патрубки системы охлаждения автомобиля при закрытой крышке расширительного бачка. Данная процедура позволит не допустить образование воздуха в системе охлаждения. Потому одному человеку с процессом не справиться, требуется помощник.
При пользовании автомобилем в последующем следует периодически открывать расширительный бачок для выпуска воздушных пробок.
Основное правило для автомобилиста — содержание двигателя в чистоте. Чтобы реже обращаться в сервисные компании нужно своевременно проходить техническое обслуживание, проверять количество и качество масла в системе, регулярно производить замену моторного масла и охлаждающей жидкости.
avtodvigateli.com
Опыт эксплуатации автомобильных поршневых двигателей внутреннего сгорания показал, что температура смазочного масла в картере должна поддерживаться в пределах 75÷90°С. Однако масло, омывая горячие детали двигателя, нагревается до более высокой температуры и поэтому нуждается в охлаждении.
В автомобильных двигателях, работающих большую часть времени на частичных нагрузках, достаточно бывает охлаждать масло в поддоне картера за счет обдува встречным потоком воздуха.
Для двигателей спортивных автомобилей, легковых с воздушным охлаждением и тяжелых грузовиков применяют литые оребренные или гофрированные штампованные поддоны, обеспечивающие больший теплоотвод, чем обычные с гладкими стенками. Примеры таких поддонов приведены на рис. 1, а, б.
Рис. 1 - Устройства для охлаждения масла:
а) и б) — оребренные поддоны: 1— внутренние ребра; 2 — наружные ребра;в) воздухо-масляный радиатор: 1и 5 — масляные патрубки; 2 и 4 — сборные камеры; 3 — оребренные трубки; г) водо-масляный радиатор: 1и 6 — масляные патрубки; 2 — водяная рубашка; 3 и 5 — сборные камеры; 4 — теплообменные элементы; 7 и 8 — входной ивыходной патрубки водяной рубашки
Системы смазки двигателей автомобилей, предназначенных для работы в тяжелых дорожных условиях или с продолжительными максимальными нагрузками, снабжают масляными радиаторами (рис. 1, в, г).
Такие радиаторы в систему смазки чаще всего включаются параллельно, а масло прокачивается через них либо самостоятельным масляным насосом (секцией), либо насосом общей системы смазки.
Масляные радиаторы омываются воздухом или жидкостью из системы охлаждения. Воздухо-масляные радиаторы делаются обычно из оребренных трубок и устанавливаются перед радиатором системы охлаждения двигателя или в поток воздуха, создаваемый вентилятором в двигателях воздушного охлаждения. Интенсивность охлаждения масла зависит при этом от температуры окружающего воздуха. Водо-масляные радиаторы омываются водой из системы охлаждения двигателя. По своей конструкции они могут быть трубчатыми или пластинчатыми. Такие радиаторы имеют ряд преимуществ. В частности, позволяют с большей стабильностью поддерживать температуру масла, а после пуска двигателя ускоряют его прогрев.
При последовательном включении масляные радиаторы снабжают перепускным клапаном, который необходим в случаях засора радиатора или повышения давления в системе вследствие загустения масла. В системах с сухим картером радиатор включают в магистраль, отводящую масло в бак-отстойник.
При параллельном включении масляных радиаторов масло из них сливается в картер. Если масло подается в радиатор отдельной секцией насоса, то последняя снабжается предохранительным (перепускным) клапаном, регулируемым на избыточное давление, равное примерно 1,2 кГ/см2 (≈0,12 Мн/м2), что предохраняет радиатор от перегрузки. В случае использования для этой цели насоса общей системы смазки предохранительный клапан отключает радиатор, когда давление в системе снижается до 1 кГ/см2 (≈0,1 Мн/м2).
Источник: Райков И.Я., Рытвинский Г.Н. Двигатели внутреннего сгорания, 1971 г.
Newer news items:
Older news items:
azbukadvs.ru
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (51)4 Р 01 Р ll/08
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ " -:";.„ ., Р
Ч; и авто сном свиДН юьствм
Ку °
2. Охладитель по и. l, о т л ич а ю шийся тем, что на внутренней поверхности вершин гофр теплообменного элемента выполнена волнистая накатка, 3. Охладитель по пп. 1 z» 2, о тл и ч а ю шийся тем, что во внутренней трубе выполнена резьба.
3» (21) 3792726/25-06 (22) 25.06.84 (46) 15.06.86, Бюл. Ф 22 (71) Белорусский институт механизации сельского хозяйства (72) В.C.Глушаков, В.Ф.Боровиков, В.И.Сайко и В.И.Савченков
-(53) 621.431-74(088.8) (56) Заявка ФРГ У 2913649, кл. Р 01 Р 11/08, 1980.
Авторское свидетельство СССР
У 1052689, кл. Р 01 P 11/08, 1982. (54) (57) 1. ОХЛАДИТЕЛЬ МАСЛА ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содержащий внешнюю и внутреннюю трубы и размещенный между ними теплообменный элемент, образующий своей наружной поверхностью с внутренней поверхностью внешней трубы наружную по-». лость, подключенную совместно с центральной полостью внутренней трубы к трубопроводу подачи охлаждающей жидкости в водяную рубашку двигателя, и своей внутренней поверхностью с внешней поверхностью внутренней трубы — внутреннюю полость„ подключенную к системе смазки двигателя, отличающийся тем, что, с целью повышения эффектив ности путем увеличения турбулизации потока охлаждающей жидкости и масла, теплообменный элемент выполнен гофрированным в виде многозаходного винта, причем вершины гофр сопряжены с внешней трубой, а впадины — с внутренней трубой с образованием винтовой формы .наружной и внутренней полостей, а охладитесь выполнен в виде участка трубопровода подачи охлаждающей жидкости в рубаш1237779
Изобретение относится к машиностроению, в частности к системе охлаждения двигателя внутреннего сгорания, и может быть использоваE(o в масляных. теплообменниках.
Цель изобретения — повышение эффективности охладителя масла путем увеличения турбулиэации потока ох-лаждающей жидкости и масла.
На фиг. 1 показан общий вид охладителя масла, на фиг. 2 — сечение А-А на фиг. 1, на фиг. 3 — сечение Б-Б на фиг. 1, Охладитель масла содержит внешнюю и внутреннюю трубы 1 и 2. Между ними размещен теплообменный элемент
3, выполненный гофрированным в виде многозаходного винта ° Вершины 4 гофр сопряжены с внешней трубой 1, а впадины 5 — с внутренней трубой 2 с образованием винтовой формы наружной и внутренней йолостей 6 и 7 соответственно. Наружная полость 6, образованная наружной поверхностью тепло. обменного элемента 3 с внешней трубой 1, совместно с полостью 8 внутренней трубы 2 подключена к трубо-.проводу подачи охлаждающей жидкости в водяную рубашку 9 охлаждения двигателя, а внутренняя полость 7, образованная внутренней поверхностью теплообменного элемента 3 с внутренней трубой 2, подключена к системе смазки двигателя.
На внутренней поверхности вершин 4 гофр теплообменного элемента 3 может быть выполнена волнистая накатка 1О, а во внутренней трубе 2 резьба 11. Для подвода и отвода масла из внутренней полости 7 служат вход-. ной и выходной патрубки 12 и 13 соответственно.
В остове 14 блока цилиндров для подвода. охлажцающей жидкости к цилиндрам иэ рубашки 9 охлаждения выполнены окна 15.
10 Охладитель выполнен в виде участка трубопровода подачи охлаждающей жидкости и рубашку 9 через окно 16.
Охлаждение масла происходит следующим образом °
15 Нагретое масло из системы смазки поступает по входному патрубку 12 в винтовую внутреннюю полость 7 охладителя, где турбулизуется за счет винтового движения и волнистой на20 катки 10, нанесенной на внутренней поверхности вершин 4 гофр теплообменного элемента 3. Пройдя охладитель масло через выходной патрубок 13 отводится в систему смазки.
Охлаждающая жидкость поступает от водяного насоса (не показан) в охладитель (по стрелке Ь ), где разбивается на два потока, один из которых поступает в винтовую внешнюю
30 полость 6, а другой проходит по внутренней трубе 2 с нанесенной резьбой 11, турбулизирующей поток охлаждающей жидкости, На выходе из охладителя -оба потока, соединившись,проходят через окно 16 и поступают в водяную рубашку 9 остова 14 блока цилиндров, где через окна 15 поступают к цилиндрам.
1237779
Я "А бЮУериута
1 сбиаг фу У 11 2
Составитель С.Захаров
Редактор И.Сегляник Техред Г.Гербер
Корректор Л.Патай Тираж 500 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
ll3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Заказ 3268/35
Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул . Проектная, 4
www.findpatent.ru
Категория:
Тракторы-2
Очистка и охлаждение масла на двигателеВ процессе работы двигателя в масле накапливаются продукты износа деталей, частички пыли, а также продукты сгорания топлива и окисления масла (нагар, смолистые и другие вещества). Своевременное удаление из масла этих нежелательных примесей снижает абразивный износ деталей и задерживает процесс старения масла.
На двигателях применяется многоступенчатая очистка масла.
При засасывании масла насосом оно проходит через сетку маслоприемника, в результате чего исключается попадание в насос и систему маслопроводов сравнительно крупных посторонних предметов. Грубая очистка масла может производиться в металлических фильтрующих элементах. В фильтрах тонкой очистки или центробежных маслоочистителях из масла удаляются мельчайшие примеси.
Фильтры тонкой очистки масла бывают нитчатыми или бумажными (картонными). Нитчатые фильтрующие элементы представляют собой сетчатые цилиндры, набитые путанной из хлопчатобумажной пряжи.
Центробежная очистка масла широко применяется в современных двигателях внутреннего сгорания. Сущность центробежной очистки масла заключается в выделении тяжелых частичек примесей под действием центробежных сил. Для этого масло пропускается через полости деталей, вращающихся с частотой до 6000 мин-1.
Реактивные масляные центрифуги (РМЦ) подразделяются на неполнопоточные и полнопоточные. Неполногто-точные РМЦ подвергают центробежной очистке только часть масла, нагнетаемого масляным насосом. В полнопоточной РМЦ очищается весь поток масла, идущий от масляного насоса.
Характерная особенность РМЦ заключается в том, что привод ротора у них осуществляется под воздействием реактивных сил, возникающих при выходе под давлением струй масла через форсунки ротора (эффект Сегнерова колеса).
Неполнопоточная центрифуга работает параллельно с фильтром грубой очистки. Масло от насоса поступает в корпус и разделяется на два потока: основная часть масла направляется в фильтр грубой очистки и только около 10% — в ротор реактивной масляной центрифуги. Во внутреннюю полость ротора масло поступает через выходное отверстие подводящего масляного канала под давлением 0,3…0,6 МПа. Масло заполняет внутреннюю полость ротора, проходит через сетки масло-заборных трубок 6 и выходит через форсунки 2 двумя сильными противоположно направленными струями в корпус. Из корпуса РМЦ масло свободно сливается в поддон.
Выходящие из форсунок струи масла отталкивают ротор силами реакции, в результате чего ротор получает вращательное движение.
Тяжелые примеси масла под влиянием центробежных сил отбрасываются к внутренним стенкам ротора и оседают на них. Очищенное от тяжелых примесей масло сосредоточивается около оси вращения и в верхней части ротора, откуда через форсунки поступает в поддон картера.
Примеси, оседающие на внутренней поверхности ротора, периодически удаляются при техническом обслуживании РМЦ.
В полнопоточной центрифуге масло от насоса вводится в нижнюю часть ротора по кольцевому подводящему каналу. В роторе масло подвергается центробежной очистке, затем через сетку поступает в полость внутреннего стакана. Здесь очищенное масло разделяется на два потока: один направляется к форсункам и используется для вращения ротора, другой идет в главную масляную магистраль двигателя. Редукционный клапан предотвращает повышение давления сверх максимально установленного путем перепуска его на слив по каналу. Сливной клапан ограничивает предельно максимальное давление в главной масляной магистрали. Переключатель позволяет включать или выключать охлаждение масла в радиаторе. При включенном масляном радиаторе масло поступает в главную масляную магистраль охлажденным.
Рис. 1. Схемы работы реактивных масляных центрифуг: а — неполнопоточной; I — корпус; 2 — форсунка; 3 — колпак; 4 — упорный винт; 5 — ротор; 6 — маслозаборные трубки с сетками; 7 — выходное отверстие в подводящем масляном канале; б — полнопоточной; 1 — слив масла в поддон; 2 — корпус; 3 — колпак; 4 — упорный винт; 5 — ротор; 6 — внутренний стакан; 7 — форсунка; 8 — кольцевой подводящий канал; 9 — слив ной канал редукционного клапана; 10 — редукционный клапан; 11 — сливной клапан; 12 — переключатель масляного радиатора
Центробежная очистка масла широко применяется также в специальных полостях шатунных шеек коленчатого вала. При вращении Бала масло, находящееся в этих полостях, подвергается действию центробежных сил. В результате тяжелые частички примеси масла осаждаются на наиболее Удаленных от оси вала поверхностях полостей шатунных шеек. Периодически эти поверхности следует очищать от осадка.
Масляные радиаторы состоят из двух бачков и соединяющих их трубок охлаждения. Полости бачков делятся перегородками на две или три изолированные друг от друга части. Это позволяет увеличить путь, а следовательно, и время прохождения масла через радиатор, что способствует лучшему охлаждению масла.
Масляные радиаторы имеют воздушное или водяное охлаждение. При воздушном охлаждении масляный радиатор устанавливают перед радиатором системы охлаждения, то есть в зоне максимального воздушного потока. Масляный радиатор водяного охлаждения омывается водой, циркулирующей в системе охлаждения. Такой радиатор обеспечивает не только надежное охлаждение масла, но и быстрый его прогрев при пуске двигателя. Включают радиатор вручную при помощи крана или автоматически клапаном-термостатом.
В процессе работы двигателя в полость картера из над-поршневого пространства цилиндров проникают воздух, продукты сгорания, пары топлива, в результате чего давление в картере повышается. Это приводит к потерям масла и ускоряет его старение. Чтобы исключить повышение давления в картере, на двигателях применяют специальные системы вентиляции картера.
На тракторных двигателях, как правило, картер сообщают с атмосферой при помощи сапуна (трубки с фильтрующей набивкой из проволоки).
Работу системы смазки контролируют следующими приборами и приспособлениями: уровень масла в картере — масломерной линейкой; давление масла — электрическим или механическим (мембранным) указателем давления, а также при помощи специальной сигнальной лампы (индикатора) или электрического датчика давления.
Читать далее: Техническое обслуживание системы смазки двигателя
Категория: - Тракторы-2
stroy-technics.ru
Объектами группы изобретений являются система двигатель-охлаждающий модуль, блок двигателя, охлаждающий модуль и способ охлаждения циркулирующего в масляном контуре двигателя масла посредством охлаждающей среды. Охлаждающая среда течет по каналу для охлаждающей среды, выполненному как в блоке двигателя, так и в охлаждающем модуле. Параллельно каналу для охлаждающей среды выполнен байпасный канал, по которому частичный поток охлаждающей среды направляют параллельно протекающему через блок двигателя частичному потоку охлаждающей среды к теплообменнику масло/охлаждающая среда. Охлаждающий модуль, по меньшей мере, частично интегрирован в двигатель. Такое выполнение позволяет эффективно охладить циркулирующее масло при оптимальном использовании конструктивного пространства. 4 н. и 6 з.п. ф-лы, 4 ил.
Настоящее изобретение относится к охлаждающему модулю для охлаждения циркулирующего в масляном контуре двигателя масла посредством охлаждающей среды, содержащему корпус, теплообменник масло/охлаждающая среда, масляный фильтр и, по меньшей мере, один проходящий через корпус модуля и гидродинамически соединяющий теплообменник масло/охлаждающая среда и масляный фильтр канал для охлаждающей среды модуля для транспортировки охлаждающей среды. Далее изобретение относится к проходящему в блоке двигателя каналу для охлаждающей среды двигателя для охлаждения циркулирующего в масляном контуре двигателя масла посредством охлаждающей среды, содержащего корпус блока двигателя и, по меньшей мере, один проходящий через него канал для охлаждающей среды двигателя для транспортировки охлаждающей среды, а также к системе двигатель-охлаждающий модуль для охлаждения циркулирующего в масляном контуре двигателя масла посредством охлаждающей среды, содержащей двигатель с блоком двигателя и соединенный с блоком двигателя охлаждающий модуль, причем охлаждающий модуль соединен с блоком двигателя так, что проходящие в двигателе каналы и проходящие в модуле каналы гидродинамически связаны между собой для образования замкнутой системы охлаждающих линий. Наконец, изобретение относится к способу охлаждения масляного контура двигателя посредством охлаждающей среды, протекающей в образованном из каналов охлаждающем контуре через теплообменник масло/охлаждающая среда, включая блок двигателя и/или охлаждающий модуль, включающий в себя следующие этапы: направление охлаждающей среды через первый участок охлаждающего контура, проходящий через блок двигателя, направление охлаждающей среды через второй участок охлаждающего контура, проходящий через теплообменник масло/охлаждающая среда, и замыкание охлаждающего контура.
Подобные охлаждающие устройства и способы охлаждения ДВС автомобиля используются сегодня на всех автомобилях. При этом масло охлаждают посредством охлаждающей среды. Различают разные виды охлаждающих устройств, например в отношении охлаждающей среды.
Одним охлаждающим устройством согласно уровню техники является воздушно-масляный радиатор. Его устанавливают спереди автомобиля в создаваемом движением воздушном потоке.
Недостаток этого решения в том, что применяемая охлаждающая среда - воздух - имеет относительно низкий коэффициент теплоотдачи. Поэтому для реализации достаточного масляного охлаждения требуется относительно большой воздушно-масляный радиатор. К тому же охлаждение зависит от воздушного потока и, тем самым, от скорости движения автомобиля. При низких скоростях движения воздушно-масляный радиатор не обеспечивает достаточную охлаждающую мощность. Масло приходится направлять к воздушно-масляному радиатору. Для этого из-за перекрываемых трактов и гибкой подачи масла используют гибкие трубопроводы от двигателя к воздушно-масляному радиатору. Эти выполненные большей частью в виде шланга гибкие трубопроводы склонны к утечкам после длительного использования.
Другим охлаждающим устройством согласно уровню техники является масляно-водяной теплообменник. В нем в качестве охлаждающей среды использована вода или охлаждающая вода. Из-за более высокого коэффициента теплоотдачи воды этот теплообменник имеет более высокую охлаждающую мощность при меньшем конструктивном объеме. Охлаждающая среда, точнее вода, и масло направляются по направляющей системе из шлангов или труб. Использование труб и шлангов является недостатком в отношении соединения труб и шлангов между собой или с двигателем или масляно-водяным теплообменником, поскольку соединения, в частности в местах соединений, относительно быстро склонны к неплотностям. Далее недостатком являются гидродинамически-механические свойства соединений, поскольку соединения частично приводят к большим сопротивлениям в направляющей системе.
Третьим охлаждающим устройством согласно уровню техники является масляно-водяной теплообменный модуль с масляным фильтром. Это решение позволяет избежать некоторых недостатков описанных выше охлаждающих устройств. Преимущество модульной конструкции в том, что масляно-водяной теплообменный модуль имеет компактную конструктивную форму. Масляный фильтр выполнен в виде фильтрующего патрона, который прифланцован к теплообменнику. Маслонаправляющая система выполнена в виде интегрированного в корпус модуля канала, что заметно снижает риск утечек маслопровода.
Недостаток этого решения в том, что охлаждающая среда в виде воды и здесь направляется по шлангам. Из-за этого в линии подачи воды также могут возникать утечки. К тому же из-за сильной концентрации конструктивных элементов в небольшом конструктивном пространстве могут возникать проблемы с вибрациями при эксплуатации автомобиля, которые при определенных обстоятельствах приводят к отказу охлаждающего устройства.
У всех описанных выше решений среды - охлаждающая среда/масло - протекают в каналах друг за другом, т.е. по типу последовательной схемы. За счет этого длина каналов возрастает, что приводит к увеличению конструктивного пространства. К тому же из-за длины каналов возрастают общие сопротивления направляющей системы, так что их приходится компенсировать также за счет увеличения размеров проходных сечений направляющей системы, мирясь с потерей мощности. Целью подобных охлаждающих систем, помимо охлаждения, является, однако, поддержание разности давлений в охлаждающем модуле на как можно более низком уровне, поскольку она суммируется с общим падением давления во всей системе двигателя, а падение давления представляет снижение эффективности. Чем больше падение давления, тем выше потеря эффективности. Для обеспечения этого в традиционных системах охлаждающая среда течет через охлаждающий модуль с высокой скоростью, т.е. она недолго пребывает в охлаждающем модуле или охлаждающем пакете, в результате чего охлаждающая среда поглощает и отводит немного тепловой энергии, вызывая, тем самым, низкоэффективное охлаждение. Кроме того, за счет последовательного расположения водяной контур в блоке цилиндров и головке блока цилиндров приходится регулировать отдельно, т.е. требуется перенастройка водяного контура в блоке цилиндров и головке блока цилиндров. Из-за этого возникают дополнительные затраты на регулировочные работы.
Поэтому задачей настоящего изобретения является создание системы и способа охлаждения, которые при оптимальном использовании конструктивного пространства позволили бы реализовать эффективное охлаждение циркулирующего масла.
Эта задача решается исходя из охлаждающего модуля в соответствии с ограничительной частью п.1, блока двигателя в соответствии с ограничительной частью п.6, системы двигатель-охлаждающий модуль в соответствии с ограничительной частью п.7 и способа охлаждения в соответствии с ограничительной частью п.10 в сочетании с их отличительными признаками. Предпочтительные усовершенствования изобретения приведены в зависимых пунктах.
Изобретение включает в себя техническое решение, заключающееся в том, что выполненный в корпусе охлаждающего модуля канал для охлаждающей среды модуля выполнен, по меньшей мере, частично в виде гидродинамически связанного с теплообменником масло/охлаждающая среда байпасного канала к каналу для охлаждающей среды двигателя для разделения потока охлаждающей среды на два частичных потока и образования параллельной схемы потоков охлаждающей среды.
Канал для охлаждающей среды модуля может при этом, по меньшей мере, на одном участке иметь дополнительный байпасный канал или может быть полностью выполнен в виде байпасного канала. Байпасный канал может ответвляться от участка для канала охлаждающей среды двигателя, выполненного в блоке двигателя, или уже от водяного насоса.
В качестве охлаждающего агрегата для охлаждения масла помимо теплообменника масло/охлаждающая среда может использоваться также любой другой подходящий для охлаждения масла охлаждающий агрегат.
Это решение дает то преимущество, что за счет байпасного канала и связанной с ним параллельной схемы охлаждающей среды сокращается общая длина направляющей системы. Применяемая для охлаждения охлаждающая среда больше не протекает лишь через отдающий тепло двигатель и подается затем к теплообменнику, а подается к теплообменнику параллельно протеканию через двигатель. Таким образом, температура охлаждающей среды при входе в теплообменник заметно ниже, благодаря чему достигается заметное повышение охлаждающей мощности в теплообменнике. В качестве охлаждающей среды применяют преимущественно воду. За счет этого охлаждающий контур может быть присоединен непосредственно к внутреннему водяному контуру. Воду отбирают преимущественно непосредственно за водяным насосом. Поэтому предпочтительно, чтобы байпасный канал был расположен как можно ближе к водяному насосу. За счет этого вода мало нагревается из-за тепла, отдаваемого двигателем охлаждающей воде, так что при входе воды в теплообменник она имеет относительно низкую температуру. В результате разность температур между поступающей охлаждающей водой и охлаждаемым маслом больше, чем в традиционных решениях, благодаря чему охлаждающая мощность заметно повышается.
В противоположность традиционным системам охлаждения водяной контур в теплообменнике включен параллельно водяному контуру через блок двигателя. Это значит, что здесь в противоположность традиционным системам охлаждения требуется высокая разность давлений, чтобы оставить без влияния водяной контур двигателя. За счет высокой разности давлений имеется более длительное пребывание охлаждающей среды в охлаждающем пакете или охлаждающем модуле, благодаря чему охлаждающая среда может поглощать большее количество тепла и может быть реализована более эффективная охлаждающая мощность. За счет улучшенного поглощения тепла по сравнению с традиционными системами охлаждения для такой же охлаждающей мощности требуется меньше охлаждающих пластин в охлаждающем модуле. Это позволяет уменьшить конструктивное пространство. В целом, благодаря изобретению повышается кпд охлаждения и снижаются расходы.
Другая усовершенствующая изобретение мера предусматривает, что канал для охлаждающей среды модуля выполнен гидродинамически разъемно связанным с соответствующим каналом для охлаждающей среды двигателя, чтобы протекающий через блок двигателя поток охлаждающей среды направлять через охлаждающий модуль. Таким образом, часть уже имеющегося канала для охлаждающей среды двигателя можно использовать для транспортировки охлаждающей воды. В зоне, где расположен теплообменник, охлаждающую воду направляют тогда к нему через модуль. За счет этого можно отказаться от внешнего шлангопровода, поскольку канал двигателя и байпасный канал интегрированы соответственно в корпус модуля. Теплообменник расположен преимущественно в непосредственной близости от двигателя, благодаря чему байпасный канал имеет относительно короткую длину и возможно компактную систему двигатель-охлаждающий модуль.
Предпочтительно, что байпасный канал транспортирует частичный поток охлаждающей среды к расположенному на корпусе масляному радиатору и от него. Масляный радиатор расположен на охлаждающем модуле. За счет параллельной схемы потока охлаждающей среды частичный поток отводится через байпасный канал. Последний ведет к масляному радиатору. За счет отвода частичного потока могут использоваться меньшие проходные сечения каналов.
Преимущественно в качестве охлаждающей среды предусмотрена охлаждающая вода. Она может ответвляться от уже существующих линий охлаждающей воды без необходимости дополнительного контура охлаждающей среды с дополнительной охлаждающей средой для питания дополнительного контура для охлаждающей среды.
Особенно усовершенствующая изобретение мера предусматривает, что теплообменник масло/охлаждающая среда, по меньшей мере, частично интегрирован в корпус модуля. Таким образом, реализован очень компактный охлаждающий модуль, каналы которого имеют короткую длину. Компактный модуль позволяет установить его и обращаться с ним легко и без больших затрат. За счет, по меньшей мере, частичной интеграции теплообменника в охлаждающий модуль обеспечено более надежное и безопасное удержание, которое обеспечивает также улучшенную вибрационную характеристику модуля.
Преимущественно корпус модуля имеет, по меньшей мере, один интегрированный масляный канал для направления масла к и от теплообменника масло/охлаждающая среда и/или масляного фильтра. За счет того, что в корпус интегрирован и масляный канал, больше не требуется внешних линий, что дополнительно уменьшает риск утечек.
Изобретение включает в себя далее техническое решение, заключающееся в том, что предусмотрен блок двигателя для охлаждения циркулирующего в масляном контуре двигателя масла посредством охлаждающей среды, включающий в себя, по меньшей мере, один интегрированный канал для охлаждающей среды двигателя для транспортировки охлаждающей среды, причем канал для охлаждающей среды двигателя, по меньшей мере, на одном участке имеет гидродинамически связанный с теплообменником масло/охлаждающая среда байпасный канал, чтобы транспортировать или направлять один из двух параллельно включенных частичных потоков охлаждающей среды к теплообменнику масло/охлаждающая среда и от него. Байпасный канал должен ответвляться от канала для охлаждающей среды двигателя как можно ближе к радиатору охлаждающей среды, чтобы ответвлять охлаждающую среду с как можно более низкой температурой.
Это решение дает то преимущество, что байпасный канал выполнен непосредственно в блоке двигателя или в корпусе блока двигателя, так что можно отказаться от дополнительного модуля. Таким образом, требуется, в целом, меньше компонентов.
Изобретение включает в себя далее техническое решение, заключающееся в том, что система двигатель-охлаждающий модуль для охлаждения циркулирующего в масляном контуре двигателя масла посредством охлаждающей среды, содержащая двигатель с блоком двигателя, имеет, по меньшей мере, один интегрированный в блок двигателя канал для охлаждающей среды двигателя и гидродинамически связанный с блоком цилиндров охлаждающий модуль, причем охлаждающий модуль связан с блоком двигателя так, что, по меньшей мере, один канал для охлаждающей среды двигателя и, по меньшей мере, один канал для охлаждающей среды модуля или каналы для охлаждающей среды двигателя и каналы для охлаждающей среды модуля гидродинамически связаны между собой с образованием замкнутой системы охлаждающих линий.
По сравнению с описанным выше цельным решением с блоком двигателя, имеющим интегрированный байпасный канал, описанный здесь вариант выполнен составным, т.е. с двигателем и охлаждающим модулем. Блок двигателя или корпус блока двигателя изготавливается с меньшими затратами. К тому же охлаждающий модуль может быть интегрирован в блок двигателя, причем охлаждающий модуль или выполненные в нем каналы заменяют часть обычно находящихся в блоке двигателя каналов. Таким образом, можно дополнительно уменьшить конструктивное пространство системы двигатель-охлаждающий модуль, в результате чего возникает дополнительное конструктивное пространство. В нем может быть расположен, например, выполненный в виде пакета охлаждающих пластин теплообменник масло/охлаждающая среда, через которое течет масло.
По этой причине предпочтительно, что охлаждающий модуль выполнен, по меньшей мере, частично интегрированным в блок двигателя, так что, по меньшей мере, один участок охлаждающего модуля выполнен интегрированным в блок двигателя, в результате чего, по меньшей мере, один канал для охлаждающей среды двигателя, по меньшей мере, частично может быть заменен каналом для охлаждающей среды модуля и/или байпасным каналом. За счет, по меньшей мере, частичной интеграции охлаждающего модуля в моторный блок гарантировано надежное и безопасное удержание модуля. За счет этого расположения реализована оптимизированная в отношении вибрационной характеристики система двигатель-охлаждающий модуль. Охлаждающий модуль меньше вибрирует за счет частичной интеграции, так что в самой значительной степени предотвращаются повреждения или нарушения функционирования из-за вибраций.
Дополнительно усовершенствующая изобретение мера предусматривает, что дополнительно предусмотрен, по меньшей мере, один регулирующий блок для регулирования потока масла в масляном контуре. Таким образом, в зависимости от необходимости и назначения можно управлять количеством масла, протекающим по масляному каналу.
Изобретение включает в себя также техническое решение, заключающееся в том, что предусмотрен способ охлаждения масляного контура двигателя посредством охлаждающей среды, протекающей в образованном из каналов охлаждающем контуре через теплообменник масло/охлаждающая среда, с блоком двигателя и/или охлаждающим модулем, включающий в себя следующие этапы: направление охлаждающей среды через первый участок охлаждающего контура, проходящий через блок двигателя, направление охлаждающей среды через второй участок охлаждающего контура, проходящий через масляный радиатор, и замыкание охлаждающего контура, причем этапы направления охлаждающей среды через первый участок и его направления через второй участок осуществляют параллельно.
За счет параллельной схемы возникает заметно более высокая эффективность охлаждения, благодаря чему теплообменник может быть рассчитан с меньшими размерами, так что этот эффективный способ охлаждения может применяться также в автомобилях с небольшим конструктивным пространством, в частности в малолитражных автомобилях.
Другие усовершенствующие изобретение меры приведены в зависимых пунктах или изложены ниже вместе с описанием предпочтительного примера осуществления изобретения с помощью чертежей, на которых изображено:
- фиг.1: схематичный вид двигателя с байпасным каналом согласно изобретению;
- фиг.2: вид в перспективе фрагмента системы двигатель-охлаждающий модуль на виде спереди на двигатель;
- фиг.3: вид в перспективе охлаждающего модуля на виде со стороны двигателя;
- фиг.4: вид в перспективе системы двигатель-охлаждающий модуль на виде спереди.
На фиг.1 схематично изображена система двигатель-охлаждающий модуль или двигатель с интегрированным байпасным каналом 2. Система 1 или двигатель включает в себя байпасный канал 2 для транспортировки охлаждающей воды. Двигатель содержит блок 3 двигателя и водяной насос 4. В блоке 3 двигателя выполнен канал 5 для охлаждающей среды двигателя для транспортировки охлаждающей воды (схематично обозначено белыми стрелками). Байпасный канал 2 и канал 5 для охлаждающей среды двигателя питаются на фиг.1 охлаждающей водой посредством водяного насоса 4. Таким образом, охлаждающая вода разделяется на водяном насосе 4 на два частичных потока. Один частичный поток охлаждающей воды течет через канал 5 для охлаждающей среды двигателя, а другой - через байпасный канал 2. Оба частичных потока через общий канальный участок текут обратно к водяному насосу 4. Сам водяной насос 4 питается охлажденной охлаждающей водой (обозначено пунктирной линией) от радиатора (не показан). В контуре охлаждающей воды установлен регулирующий блок 6 в виде термостата. Он вызывает течение охлаждающей воды, не используемой больше для охлаждения, к радиатору (обозначено пунктирной линией). Масляный контур изображен на фиг.1 лишь в виде фрагмента. Масло течет по масляному каналу 7 через выполненный в виде дросселя регулирующий блок 6 к выполненному в виде термостата регулирующему блоку 6. Оттуда масло течет дальше в теплообменник 8 масло/охлаждающая среда, где оно охлаждается потоком охлаждающей воды, протекающим также через теплообменник 8 масло/охлаждающая среда. Байпасный канал 2 может быть интегрирован как в блок 3 двигателя, так и может быть соединен с двигателем, будучи интегрирован отдельно в изображенный на фиг.2 охлаждающий модуль.
На фиг.2 изображен фрагмент системы двигатель-охлаждающий модуль, включающей в себя охлаждающий модуль 9, закрепленный на двигателе, точнее, на блоке 3 двигателя, посредством резьбового соединения. Охлаждающий модуль 9 содержит корпус 10, в котором проходят байпасный канал 2 (здесь не виден) и масляный канал 7. В охлаждающий модуль 9 интегрирован масляный фильтр 11. Он выполнен по типу патрона. Охлаждающий модуль 9 изображен на фиг.3 на виде со стороны двигателя.
На фиг.3 охлаждающий модуль 9 изображен в перспективе. Охлаждающий модуль 9 содержит масляный фильтр 11 и корпус 10, в котором расположены байпасный и масляный каналы (не показаны). На корпусе 10 расположен канальный участок для отвода охлаждающей среды или масла.
На фиг.4 изображена система двигатель-охлаждающий модуль с интегрированным в двигатель охлаждающим модулем 9. Двигатель на фиг.4 содержит блок 3 двигателя, водяной насос 4, крышку 12, колено с жарозащитным экраном 13, блок 14 цилиндров с головкой 15 и масляный поддон 16. Охлаждающий модуль 9 большей частью интегрирован в двигатель, причем из двигателя выступают только масляный фильтр 11 и часть каналов.
Перечень ссылочных позиций
1 - система двигатель-охлаждающий модуль
2 - байпасный канал
3 - блок двигателя
4 - водяной насос
5 - канал для охлаждающей среды двигателя
6 - регулирующий блок
7 - масляный канал
8 - водно-масляный теплообменник
9 - охлаждающий модуль
10 - корпус модуля
11 - масляный фильтр
12 - крышка
13 - колено с жарозащитным экраном
14 - блок цилиндров
15 - головка блока цилиндров
16 - масляный поддон
1. Охлаждающий модуль (9) для охлаждения циркулирующего в масляном контуре двигателя масла посредством протекающего по каналу (5) для охлаждающей среды двигателя потока охлаждающей среды, содержащий корпус (10) модуля, соединенный с корпусом (10) теплообменник (8) масло/охлаждающая среда, и, по меньшей мере, один проходящий через корпус (10) и ведущий к теплообменнику (8) масло/охлаждающая среда канал для охлаждающей среды модуля для транспортировки охлаждающей среды через корпус (10) модуля, отличающийся тем, что канал для охлаждающей среды модуля выполнен, по меньшей мере, частично в виде участка интегрированного в корпус модуля канала (5) для охлаждающей среды двигателя и частично в виде гидродинамически связанного с теплообменником (8) масло/охлаждающая среда и интегрированного в корпус модуля байпасного канала (2) к каналу (5) для охлаждающей среды двигателя и к каналу для охлаждающей среды модуля, чтобы разделить поток охлаждающей среды на два частичных потока и образовать за счет этого параллельную схему потоков охлаждающей среды.
2. Модуль по п.1, отличающийся тем, что канал для охлаждающей среды модуля выполнен гидродинамически разъемно связанным с соответствующим каналом (5) для охлаждающей среды двигателя, чтобы направлять протекающей через блок (3) двигателя поток охлаждающей среды через охлаждающий модуль (9).
3. Модуль по п.1 или 2, отличающийся тем, что в качестве охлаждающей среды предусмотрена охлаждающая вода.
4. Модуль по п.1, отличающийся тем, что теплообменник (8) масло/охлаждающая среда, по меньшей мере, частично интегрирован в корпус (10) модуля.
5. Модуль по п.4, отличающийся тем, что корпус (10) модуля имеет, по меньшей мере, один интегрированный масляный канал (7) для направления масла к и от теплообменника (8) масло/охлаждающая среда и/или масляного фильтра (11).
6. Блок (3) двигателя для охлаждения циркулирующего в масляном контуре двигателя масла посредством потока охлаждающей среды, включающий в себя, по меньшей мере, один интегрированный канал (5) для охлаждающей среды двигателя для транспортировки охлаждающей среды, отличающийся тем, что канал (5) для охлаждающей среды двигателя, по меньшей мере, на одном участке имеет гидродинамически связанный с теплообменником (8) масло/охлаждающая среда, интегрированный байпасный канал (2) для направления одного из двух параллельно включенных частичных потоков охлаждающей среды к теплообменнику (8) масло/охлаждающая среда и от него.
7. Система 1 двигатель-охлаждающий модуль для охлаждения циркулирующего в масляном контуре двигателя масла посредством охлаждающей среды, включающая в себя двигатель с блоком (3) двигателя, по меньшей мере, один интегрированный в блок (3) двигателя канал (5) для охлаждающей среды двигателя и гидродинамически связанный с блоком (3) двигателя охлаждающий модуль (9) по любому из пп.1-5, причем охлаждающий модуль (9) соединен с блоком (3) двигателя так, что, по меньшей мере, один канал для охлаждающей среды двигателя и, по меньшей мере, один канал для охлаждающей среды модуля гидродинамически связаны между собой с образованием замкнутой системы охлаждающих линий.
8. Система по п.7, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, один участок охлаждающего модуля (9) выполнен интегрированным в блок (3) двигателя так, что, по меньшей мере, один канал (5) для охлаждающей среды двигателя, по меньшей мере, частично заменим каналом для охлаждающей среды модуля и/или байпасным каналом (2).
9. Система по п.7 или 8, отличающаяся тем, что дополнительно предусмотрен, по меньшей мере, один регулирующий блок (6) для регулирования потока масла в масляном контуре.
10. Способ охлаждения циркулирующего в масляном контуре двигателя масла посредством потока охлаждающей среды, протекающего в образованном из каналов охлаждающем контуре через теплообменник (8) масло/охлаждающая среда, включая блок (3) двигателя и охлаждающий модуль (9), включающий в себя следующие этапы: направление потока охлаждающей среды через первый участок охлаждающего контура, проходящий через блок (3) двигателя, направление потока охлаждающей среды через второй участок охлаждающего контура, проходящий через теплообменник масло/охлаждающая среда, и замыкание охлаждающего контура для реализации замкнутого охлаждающего контура, отличающийся тем, что этапы направления потока охлаждающей среды через первый участок и направления охлаждающей среды через второй участок осуществляют параллельно и в одном конструктивном элементе.
www.findpatent.ru
