PL81207B1 - - Google Patents

Description

Element tlokowego silnika spalinowego ulegajacy nagrzewaniu Przedmiotem wynalazku jest element tlokowego silnika spalinowego ulegajacy nagrzewaniu, który posiada system chlodzacy, realizowany za pomoca polaczonych licznych kanalów chlodzacych, przez które przeplywa chlodziwo.Znany sposób chlodzenia nagrzewajacych sie czesci spalinowego silnika tlokowego jest opisany w patencie szwajcarskim 210.886. Zgodnie z tym patentem tuleje i glowice cylindra w miejscach wystawionych na dzialanie naprezen mechanicznych i termicznych zaopatrzone zostaja w kanaly chlodzace, które przebiegaja mozliwie blisko nagrzewanej sciany. I tak przy koncu tulei cylindra, od strony glowicy, stosuje sie przebiegajace ukosnie do osi cylindra kanaly, których osie tworza przestrzenna hyperboloide. Kanaly te polaczone sa ze soba równo¬ legle j przylaczone do kanalu rozdzielczego oraz kanalu zbiorczego z chlodziwem. Ze wzgledów technologicz¬ nych srednica tych kanalów nie moze byc dowolnie mala. Z tego powodu w równolegle polaczonych kanalach w wielu przypadkach powstaje wolny przeplyw chlodziwa, co grozi odkladaniem sie zanieczyszczen, zawartych w chlodziwie. Równolegle laczenie kanalów nie zapewnia takze równomiernego przeplywu chlodziwa, co po¬ woduje, ze chlodzenie danej czesci silnika, na przyklad tulei cylindra, jest nierównomierne.Celem wynalazku jest budowa omawianego elementu silnika z systemem chlodzenia, który nie posiada wyzej wymienionych wad i zapewnia równomierne chlodzenie nagrzewanej sciany bez obawy odkladania sie w kanalach zanieczyszczen oraz poprawia warunku odprowadzania ciepla.Element silnika, który spelnia powyzsze wymagania, posiada system chlodzacy, skladajacy sie z grup kanalów, przy czym kanaly kazdej grupy polaczone sa szeregowo, zas grupy równolegle wzgledem siebie. Dzieki szeregowmu polaczeniu kanalów danej grupy zmniejsza sie znacznie calkowity przekrój strumienia przeplywu chlodziwa, co umozliwia zwiekszenie szybkosci przeplywu w celu zachowania zadanego natezenia. Poprawie ulega sprawnosc oddawania ciepla i zmniejsza sie grozba osadów. Wzrost oporu przeplywu kanalów danej grupy sprzyja takze bardziej równomiernemu rozdzialowi chlodziwa na te grupy, a wiec takze i na poszczególne ka¬ naly. Grupy kanalów moga posiadac oddzielne wejscia i wyjscia na przylaczenie doplywu i odplywu chlodziwa, co zapewnia szczególnie korzystne warunki chlodzenia. Sasiednie grupy kanalów moga byc zaopatrzone we2 81207 wspólne wejscia i wyjscia na przylaczenie doplywu i odplywu chlodziwa, co zmniejsza do okolo polowy liczbe wejsc i wyjsc, a wiec upraszcza konstrukcje. Z jednego i drugiego konca kanalów moga byc celowo demonto¬ wane czesci zamykajace, zaopatrzone we wspomniane wejscia, przeznaczone do przylaczenia doplywu i odply¬ wu chlodziwa oraz posiadajace kanaly lacznikowe, które lacza w szereg poszczególne kanaly kazdej grupy.Czesci zamykajace po zamontowaniu pozwalaja latwym sposobem polaczyc kanaly w szereg a po zdemonto¬ waniu stwarzaja wygodna mozliwosc oczyszczania kanalów. Jesli nagrzewajacy sie element ma ksztalt tuleji cylindrycznej, wówczas czesc zamykajaca jest w ksztalcie pierscienia, który otacza te tuleje.Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykladach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przed¬ stawia tlokowy silnik spalinowy z kanalami chlodzacymi tuleje cylindra w przekroju czastkowym plaszczyzna I—I na fig. 2; fig. 2 — rozwiniety wycinek silnika wzdluz linii II—II na fig. 1, ilustrujacy uklad kanalów chlodza¬ cych tuleje cylindra oraz wejscie i wyjscie przeznaczone na przylaczenie doplywu i odplywu chlodziwa; fig. 3 — wycinek silnika podobny do tego na fig. 2, lecz z innym ukladem kanalów chlodzacych; fig. 4 — sche¬ mat ukladu kanalów chlodzacych, odpowiadajacy fig. 2; fig. 5 — schemat kanalów chlodzacych odpowiadajacy fig. 3.Fig. 1 przedstawia przekrój czastkowy duzego silnika wysokopreznego, obejmujacy blok 1 cylindra, tuleje Z oy^inclFa, glowice 3 cylindra oraz tlok 4. Tuleja 2 cylindra zaopatrzona jest w ukosne kanaly 5 zaznaczone na fi£2 i 3, których osie tworza w przestrzeni hyperboloide. Górne konce kanalów chlodzacych 5 dolaczone sa do usytuowanych promieniowo kanalów przylaczeniowych 6 które w górnej czesci tulei 2 wychodza na zewnatrz.Na fig. 1 i 2 widoczny jest sposób usytuowania pierscieniowego elementu zamykajacego 7, zamontowanego przy poczatkach kanalów 5 który posiada wejscia 8 i kanaly lacznikowe 10. Do przeciwnej strony kanalów 5 zamontowany jest drugi element zamykajacy 11 posiadajacy wyjscia 12 i kanaly lacznikowe 13. Wyjscia 12 lacza sie z przewodem rurowym 14 który odprowadza chlodziwo. Do wejsc 8 doprowadzone zostaje chlodziwo z komory chlodniczej 15, znajdujacej sie miedzy blokiem 1 a tuleja cylindra 2. Zgodnie z fig 2 wejscia 8, wyjscia 12 oraz kanaly lacznikowe 10, 13 perscieniowych elementów zamykajacych 7, 11 sa odpowiednio uksztaltowane, tak aby objely szereg kanalów 5 w odpowiednie grupy, które nastepnie laczone sa równolegle ,wzgledem siebie. Kanaly 5 kazdej grupy polctczom sa szeregowo i doplywajace wejsciem 8 chlodziwo kolejno przez te kanaly przeplywa. Na fig. 2 klamra oznaczona jest grupa kanalów A.Schemat pogladowy na fig. 4 pokazuje przeplyw chlodziwa przez szeregowo polaczone kanaly 5 zgodnie z fig. 2. Oznaczenia na fig. 4 i fig. 2 sa zgodne ze soba. Szeregowe polaczenie kanalów daje taki efekt, jak gdyby pewna ilosc krótkich kanalów zastapiona zostala odpowiednio mniejsza iloscia kanalów dluzszych. Jesli w takim przypadku przekrój kanalów pozostanie bez zmiany, wówczas natezenie przeplywu znacznie zmaleje, na przyklad w opisanym przykladzie wykonawczym pieciokrotnie. Aby utrzymac natezenie przeplywu bez zmia¬ ny, nalezy przy szeregowym polaczeniu kanalów pieciokrotnie zwiekszyc szybkosc przeplywu chlodziwa w ka¬ nalach 5. Jak juz wspomniano, zwiekszy to skutecznie proces oddawania ciepla do chlodziwa, zmniejszy grozbe powstawania osadów, a takze wyeliminuje nierównomierny przyplyw w poszczególnych kanalach 5. Sila rzeczy we wszystkich szeregowo polaczonych kanalach 5 danej grupy istnieje ta sama szybkosc przeplywu chlodziwa.Uzyska sie równiez równomierny rozdzial przeplywu na poszczególne grupy kanalów, gdyz wzrost calkowitego oporu przeplywu poszczególnych grup kanalów zmniejsza jednoczesnie wplyw malych odchylen w wartosci oporu pojedynczych kanalów, jakie powstaja na przyklad z róznic gladkosci scian kanalów.Fig. 3 ilustruje druga wersje szeregowego laczenia kanalów 5 w grupy. Polega ona na zastosowaniu wspólnych wejsc 8' i wyjsc 12' kanalów 5' do dwóch sasiednich grup A', przeznaczonych dla doplywu i od¬ plywu chlodziwa. Wspólne wejscia 8' i wyjscia 12' sa wykonane w elementach zamykajacych 7', 11' gdzie takze znajduja sie kanaly lacznikowe 10', 13' podobnie jak w przykladzie wykonania z fig. 2.Schemat przeplywu chlodziwa wedlug wersji z fig. 3 pokazany jest na fig. 5. Wykazuje on te zalete, ze ilosc wejsc 8' i wyjsc 12' jest okolo dwukrotnie mniejsza. Mozliwa jest równiez kombinacja obu wersji wykonaw¬ czych z fig. 2 i 3. Tak na przyklad grupy kanalów moga byc zaopatrzone w indywidualne wejscia oraz wspólne wyjscia dla dwóch grup jednoczesnie. PL PL

Claims (6)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Element tlokowego silnika spalinowego ulegajacy nagrzewaniu, który posiada system chlodzacy, realizo¬ wany za pomoca polaczonych licznych kanalów chlodzacych przez które przeplywa chlodziwo, znamienny tym, ze kanaly (5, 5') systemu chlodzacego podzielone sa na grupy (A, A'), przy czym kanaly kazdej grupy polaczone sa w szereg, zas grupy miedzy soba równolegle.

2. Element wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze kazda grupa kanalów (A) posiada swoje wejscie (8)81207 3 przeznaczone na przylaczenie doplywu chlodziwa oraz swoje wyjscie (12) przeznaczone na przylaczenie do¬ plywu tego chlodziwa.

3. Element wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze dwie sasiednie grupy kanalów (A') posiadaja wspólne wejscie (8') przeznaczone na przylaczenie doplywu chlodziwa.

4. Element wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze dwie sasiednie grupy kanalów (A') posiadaja wspólne wyjscie (12') przeznaczone na przylaczenie odplywu chlodziwa.

5. Element wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze do jednego i drugiego konca wszystkich kanalów domon- towane sa czesci zamykajace (7, 11, 7', 11'), które zaopatrzone sa we wspomniane wejscia (8, 8') i wyjscia (12, 12') przeznaczone na przylaczenie doplywu i odplywu chlodziwa oraz posiadaja kanaly lacznikowe (10, 10', 13,13'), dzieki którym poszczególne kanaly (5), (5') kazdej grupy (A, A') laczone sa w szereg.

6. Element wedlug zastrz. 5, znamienny tym, ze czesci zamykajace (7, 7', 11, 11') maja ksztalt zamknie¬ tych pierscieni, otaczajacych tuleje (2) cylindra. Fig.l81207 V: Fig. 2 Fig. 3 Fig. 4 Fig. 5 Prac. Poligraf. X3P PRL naklad 120+Id Cena 10 zl PL PL