RU2028484C1

RU2028484C1 - Jacket for liquid cooling system

Info

Publication number: RU2028484C1
Authority: RU
Inventors: В.В. Кучин
Original assignee: Акционерное общество "Рыбинское конструкторское бюро моторостроения"
Priority date: 1991-08-12
Filing date: 1991-08-12
Publication date: 1995-02-09

Abstract

FIELD: engine engineering. SUBSTANCE: jacket has ring cooling space between outer surface of sleeve 2 and walls of bank 3. Space 1 is connected to the cooling system. Corrugated casing 4 is arranged in space 1 around sleeve 2 and forms a tight chamber together with the outer surface of the sleeve. The chamber is filled with a heat carrier whose boiling temperature is higher than boiling temperature of a coolant. Ribs 6 are made on the outer side of sleeve 2. EFFECT: enhanced withdrawing of heat. cl, dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению, а именно к двигателестроению, и может найти применение в конструкции рубашки жидкостного охлаждения блока цилиндров высокофорсированного двигателя внутреннего сгорания (ДВС). The invention relates to mechanical engineering, namely to engine building, and may find application in the design of a liquid cooling jacket for a cylinder block of a highly accelerated internal combustion engine (ICE).

Известна рубашка жидкостного охлаждения, где жидкость прокачивается между гильзой цилиндра и блоком. Гильза снабжена небольшими наружными ребрами для увеличения площади поверхности, омываемой охлаждающей жидкостью. Увеличение площади поверхности ребер приводит к недопустимому увеличению термических напряжений. Кроме того, в этой конструкции не предусмотрено выравнивание температуры по высоте гильзы [1]. A liquid cooling jacket is known where liquid is pumped between a cylinder liner and a block. The liner is provided with small outer ribs to increase the surface area washed by the coolant. An increase in the surface area of the ribs leads to an unacceptable increase in thermal stresses. In addition, this design does not provide for temperature equalization along the height of the sleeve [1].

Также известна рубашка жидкостного охлаждения гильзы цилиндров ДВС, содержащая кольцевую камеру между гильзой и блоком цилиндров, сообщенную с системой охлаждения. В камере вокруг гильзы установлен кожух, снабженный ребрами, параллельными оси гильзы, контактирующими с гильзой [2]. Also known is a liquid-cooled jacket for an engine cylinder liner, comprising an annular chamber between the liner and the cylinder block in communication with the cooling system. In the chamber around the sleeve, a casing is installed, equipped with ribs parallel to the axis of the sleeve in contact with the sleeve [2].

Целью изобретения является повышение эффективности охлаждения гильзы за счет увеличения поверхности теплосъема без увеличения термических напряжений в металле. The aim of the invention is to increase the cooling efficiency of the liner by increasing the surface of the heat removal without increasing thermal stresses in the metal.

Поставленная цель достигается тем, что рубашка жидкостного охлаждения гильзы цилиндров ДВС содержит кольцевую камеру между гильзой и блоком цилиндров, сообщенную с системой охлаждения. В камере вокруг гильзы расположен кожух. This goal is achieved in that the liquid-cooled jacket of the engine cylinder liner comprises an annular chamber between the liner and the cylinder block in communication with the cooling system. In the chamber around the sleeve is a casing.

Новым в изобретении является то, что кожух выполнен гофрированным и образует с наружной поверхностью гильзы замкнутую герметичную камеру, заполненную теплоносителем, имеющим более высокую температуру кипения, чем охлаждающая жидкость, например натрием. На наружной поверхности гильзы могут быть выполнены ребра. What is new in the invention is that the casing is corrugated and forms a closed airtight chamber filled with a coolant having a higher boiling point than a cooling liquid, such as sodium, with the outer surface of the sleeve. On the outer surface of the sleeve can be made ribs.

Отличительные признаки обеспечивают заявляемому решению новое свойство, заключающееся в значительном увеличении поверхности теплообмена за счет создания ребер, в которых не возникает механических напряжений, так как ребра образованы жидким теплоносителем (в рабочем состоянии) и гофрированным кожухом. Так как температура кожуха по сравнению с температурой гильзы ниже, то охлаждающая жидкость, находящаяся между кожухом и блоком, закипит при большей мощности двигателя. Distinctive features provide the claimed solution with a new property, which consists in a significant increase in the heat transfer surface due to the creation of ribs in which there is no mechanical stress, since the ribs are formed by a liquid coolant (in working condition) and a corrugated casing. Since the temperature of the casing is lower compared to the temperature of the liner, the coolant located between the casing and the unit will boil at a higher engine power.

На чертеже изображена предлагаемая рубашка. The drawing shows the proposed shirt.

Рубашка жидкостного охлаждения гильзы цилиндров ДВС содержит кольцевую полость 1 между гильзой 2 и блоком 3 цилиндров. Полость 1 сообщена с системой охлаждения. В полости 1 вокруг гильзы 2 установлен гофрированный кожух 4. Его края герметично соединен с гильзой 2. Образовавшаяся между гильзой 2 и кожухом 4 камера 5 заполнена натрием Ткип. = 900^оС. На наружной поверхности гильзы 2 выполнены ребра 6.The liquid-cooling jacket of the engine cylinder liner comprises an annular cavity 1 between the liner 2 and the cylinder block 3. Cavity 1 is in communication with the cooling system. A corrugated casing 4 is installed in the cavity 1 around the sleeve 2. Its edges are hermetically connected to the sleeve 2. The chamber 5 formed between the sleeve 2 and the casing 4 is filled with sodium TPK. = 900 ^about C. On the outer surface of the sleeve 2 made ribs 6.

Охлаждение гильзы осуществляется следующим образом. The cooling sleeve is as follows.

Теплота от гильзы 2 цилиндра передается теплоносителю (натрию). За счет теплопроводности и перемешивания теплоносителя под действием гидростатического напора, обусловленного разностью плотностей в направлении, перпендикулярном оси цилиндра, тепло передается кожуху 4, с которого снимается в охлаждающую жидкость (вода) кольцевой полости 1. Под действием гидростатического напора в направлении, параллельном оси цилиндра, происходит перенос тепла и выравнивание температуры по длине гильзы 2. The heat from the cylinder liner 2 is transferred to the coolant (sodium). Due to thermal conductivity and mixing of the coolant under the influence of hydrostatic pressure, due to the density difference in the direction perpendicular to the axis of the cylinder, heat is transferred to the casing 4, which is removed into the cooling fluid (water) of the annular cavity 1. Under the influence of hydrostatic pressure in the direction parallel to the axis of the cylinder, there is heat transfer and temperature equalization along the length of the sleeve 2.

Преимущество заявляемого решения по сравнению с прототипом заключается в более эффективном отводе тепла от гильзы, что обеспечивает более высокое форсирование ДВС. The advantage of the proposed solution compared to the prototype is a more efficient heat dissipation from the liner, which provides higher boosting of the internal combustion engine.

Claims

1. A LIQUID COOLING SHIRT of a cylinder block of an internal combustion engine, comprising an annular cooling cavity between the liner and the walls of the block, connected to the cooling system, and a casing located in the cavity around the liner, characterized in that, in order to increase cooling efficiency, the casing is corrugated and forms with the outer surface of the liner a closed sealed chamber filled with a coolant whose boiling point is higher than the boiling point of the coolant in the cooling cavity.

2. The shirt according to claim 1, characterized in that sodium is used as a heat carrier.

3. Shirt 1 and 2, characterized in that on the outer surface of the sleeve made ribs.