RU2194172C2 - Рубашка жидкостного охлаждения блока цилиндров двигателя внутреннего сгорания - Google Patents
Рубашка жидкостного охлаждения блока цилиндров двигателя внутреннего сгорания Download PDFInfo
- Publication number
- RU2194172C2 RU2194172C2 RU97121634/06A RU97121634A RU2194172C2 RU 2194172 C2 RU2194172 C2 RU 2194172C2 RU 97121634/06 A RU97121634/06 A RU 97121634/06A RU 97121634 A RU97121634 A RU 97121634A RU 2194172 C2 RU2194172 C2 RU 2194172C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cylinder
- cooling
- channels
- jacket
- block
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания, в частности в многоцилиндровых дизелях. Рубашка жидкостного охлаждения блока цилиндров содержит верхний и нижний опорные пояса для втулок цилиндров и размещенный между ними промежуточный опорный пояс в виде кольцевого ребра, разделяющего полость охлаждения рубашки на нижнюю полость охлаждения, соединенную с подводящим коллектором, и верхнюю кольцевую полость охлаждения, соединенную с каналом отвода жидкости в головку блока цилиндров двигателя и с нижней полостью каналами, выполненными в кольцевом ребре. Нижняя полость охлаждения дополнительно соединена вертикальными каналами, выполненными в перегородках рубашки, с полостью охлаждения головки блока цилиндров, чем обеспечивается два различных потока охлаждающей жидкости, смешивающихся в полости охлаждения головки. Оси каналов в кольцевом ребре выполнены пересекающимися кверху к осям цилиндров, а также скрещивающимися относительно оси цилиндров и развернуты в одну сторону. В промежуточном опорном поясе установлено демпфирующее кольцо, контактирующее с втулкой цилиндра. Изобретение обеспечивает повышение эффективности охлаждения. 2 з.п.ф-лы, 2 ил.
Description
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания, в частности в многоцилиндровых дизелях.
Известны рубашки блоков цилиндров двигателей внутреннего сгорания с жидкостным охлаждением (см. , например, книгу "Дизели ЗД20. Руководство по эксплуатации ЗД20РЭ, СССР. М., Внешторгиздат, Изд. 7455Н, с. 6, рис. 2 и M. M. Macленников, М.С. Рапипорт "Авиационные поршневые двигатели", М., Государственное издательство оборонной промышленности, 1951), с установленными в них "мокрыми" съемными втулками цилиндров, когда стальные иди чугунные втулки цилиндров с внешней стороны непосредственно омываются охлаждающей жидкостью. Съемные "мокрые" втулки цилиндров установлены в цилиндрические расточки рубашки цилиндров. Нижней кольцевой поверхностью опорного фланца втулка прижата к расточке в блоке рубашек. Посадочный поясок опорного фланца втулки устанавливают с зазором, с учетом расширения верхней наиболее нагретой части втулки.
Втулка сопряжена с рубашкой цилиндров по двум цилиндрическим опорным поясам - верхнему и нижнему, по скользящей или ходовой посадке. Уплотнение поясов осуществлено резиновыми кольцами, уложенными в кольцевые канавки, выполненные во втулке цилиндра. Реже кольцевые канавки под резиновые кольца выполняют в рубашках блока цилиндров. Цилиндрические опорные пояса втулки цилиндра, расположенные сверху и снизу втулки, одновременно являются центрирущими элементами втулки, обеспечивающими необходимую установку втулки цилиндра в рубашке.
Охлаждающая жидкость подается циркуляционным насосом в блок цилиндров через патрубок, расположенный в нижней части рубашки цилиндров с торца двигателя, далее охлаждающая жидкость протекает вдоль блока и поднимается вверх через водоперепускные каналы в головку блока цилиндров. В головке охлаждающая жидкость заполняет весь объем между стенками камеры сгорания, патрубков клапанов и наружными стенками головки, после чего отводится из двигателя с торца, противоположного подводу.
Недостатками описанной рубашки жидкостного охлаждения блока цилиндров двигателей внутреннего сгорания являются:
- неравномерность распределения жидкости по периметру втулки цилиндра, приводящая к появлению застойных зон и, как следствие, зон местного перегрева втулок цилиндров;
- неравномерность распределения жидкости вдоль блока цилиндров, приводящая к неравномерному охлаждению отдельных цилиндров;
- высокие вибрации втулки цилиндра от перекладки поршня, обусловленные двухопорной заделкой втулки и защемлением верхнего бурта втулки, приводящие к повышенному износу цилиндро-поршневой группы и повышенному расходу смазки;
- кавитационные разрушения втулок цилиндров и рубашек цилиндров, вследствие вибрации втулок цилиндров от перекладки поршней и больших местных перепадов скоростей охлаждающей жидкости в зарубашечном пространстве, приводящих к местным разрывам сплошности потока.
- неравномерность распределения жидкости по периметру втулки цилиндра, приводящая к появлению застойных зон и, как следствие, зон местного перегрева втулок цилиндров;
- неравномерность распределения жидкости вдоль блока цилиндров, приводящая к неравномерному охлаждению отдельных цилиндров;
- высокие вибрации втулки цилиндра от перекладки поршня, обусловленные двухопорной заделкой втулки и защемлением верхнего бурта втулки, приводящие к повышенному износу цилиндро-поршневой группы и повышенному расходу смазки;
- кавитационные разрушения втулок цилиндров и рубашек цилиндров, вследствие вибрации втулок цилиндров от перекладки поршней и больших местных перепадов скоростей охлаждающей жидкости в зарубашечном пространстве, приводящих к местным разрывам сплошности потока.
Известна также принимаемая за прототип предлагаемого решения рубашка жидкостного охлаждения блока цилиндров двигателя внутреннего сгорания по авторскому свидетельству СССР 699219 по кл. F 02 F 1/10, 1977, содержащая, наряду с верхним и нижним опорными поясами для втулок цилиндров, также промежуточный опорный пояс в виде кольцевого ребра, разделяющего полость охлаждения рубашки на нижнюю полость охлаждения, соединенную с подводящим коллектором, и верхнюю кольцевую полость охлаждения, соединенную с отходящим коллектором и с нижней полостью каналами, выполненными в кольцевом ребре.
Известная конструкция рубашки жидкостного охлаждения недостаточно эффективно охлаждает наиболее теплонапряженные зоны втулки и головки цилиндров, имеет неупорядоченное движение охлаждающей жидкости в зарубашечном пространстве блока цилиндров, недостаточный навигационный запас в этом зарубашечном пространстве.
Задачей настоящего изобретения является повышение эффективности охлаждения втулки и головки цилиндров, обеспечение упорядоченности движения жидкости в зарубашечном пространстве блока цилиндров, повышение кавитационного запаса в этом зарубашечном пространстве для снижения кавитационного износа втулок цилиндров и блока цилиндров.
Решение задачи осуществляется за счет того, что в рубашке жидкостного охлаждения блока цилиндров двигателя внутреннего сгорания, содержащей верхний и нижний опорные пояса для втулок цилиндров, а также размещенный между ними промежуточный опорный пояс в виде кольцевого ребра, разделяющего полость охлаждения на нижнюю полость охлаждения, соединенную с подводящим коллектором, и верхнюю кольцевую полость охлаждения, соединенную с каналом отвода жидкости в головку цилиндров двигателя и с нижней полостью каналами, выполненными в кольцевом ребре, согласно изобретению нижняя полость охлаждения дополнительно соединена вертикальными каналами, выполненными в перегородках рубашки, с полостью охлаждения головки блока цилиндров. Оси каналов в кольцевом ребре, соединяющих нижнюю полость охлаждения с верхней, выполнены пересекающимися кверху к осям цилиндров, а также скрещивающимися относительно оси цилиндров и развернуты в одну сторону. В промежуточном опорном поясе установлено демпфирующее кольцо, контактирующее с втулкой цилиндра.
Предлагаемая конструкция позволяет снизить уровень вибраций втулок цилиндров, повысить кавитационный запас в зарубашечном пространстве блока за счет установки промежуточной демпфирующей опоры втулки цилиндров и упорядоченности течения охлаждающей жидкости по отсекам блока, обеспечивая тем самым увеличение моторесурса дизеля.
Таким образом, поставленная задача решается за счет предложенной конструкции рубашки жидкостного охлаждения с созданием системы протока охлаждающей жидкости.
Новые существенные признаки предлагаемого решения не присущи другим известным конструкциям.
Совокупность существенных признаков заявленного изобретения необходима и достаточна для достижения обеспечиваемого избретением технического результата и решения поставленной задачи.
Для пояснения изобретения приводится пример выполнения рубашки жидкостного охлаждения блока цилиндров двигателя внутреннего сгорания, где на фиг.1 изображена предлагаемая рубашка (разрез А-А на фир.2); на фиг.2 - предлагаемая рубашка (поперечный разрез).
Предлагаемая рубашка 1 цилиндров жидкостного охлаждения имеет три опорных цилиндрических пояса, сопрягаемых с втулкой цилиндра 2.
Верхний 3 и нижний 4 пояса являются опорными и сопряжение по ним осуществлено по ходовой посадке. Третий, промежуточный, пояс 5 в виде кольцевого ребра является поддерживающим и контактирует с зоной 6 втулки цилиндров через демпфирующее кольцо 7. Уплотнение нижнего пояса 4 осуществлено резиновыми кольцами 8 и 9, уложенными в кольцевые канавки, выполненные в рубашке цилиндров 1. Уплотнение верхнего пояса 3 выполнено резиновым кольцом 10, уложенным в канавку, проточенную во втулке цилиндров 2. Демпфирующее кольцо 7 уложено в профильную канавку, выполненную в рубашке 1.
Цилиндрические опорные пояса 3 и 4, расположенные сверху и снизу рубашки 1, одновременно являются центрирующими элементами втулки цилиндров 2, обеспечивающими необходимую установку втулки цилиндра в рубашке. Нижней кольцевой поверхностью 11 опорного фланца 12 втулка прижимается к расточке в рубашке 1.
Пространство, заключенное между нижним опорным поясом 4 и промежуточным поддерживающим поясом 5, образует нижнюю полость охлаждения 13, в которую тангенциально подводится охлаждающая жидкость из общего коллектора 14 (фиг. 2), проходящего вдоль рубашки цилиндров 1. Нижние полости охлаждения 13 выполнены вокруг каждой втулки цилиндра 2 и соединены дополнительно между собой выравнивающими отверстиями 15 в перегородках рубашки 1, отделяющих втулки цилиндров.
Пространство, заключенное между промежуточным поддерживающим поясом 5 и верхним опорным поясом 3 рубашки 1, образует верхнюю полость охлаждения 16. Часть охлаждающей жидкости подается из нижней водяной полости 13 в верхнюю 16 по наклонным каналам сверлениям 17.
Оси 18 каналов 17 выполнены пересекающимися кверху к осям 19 цилиндров, скрещивающимися относительно оси цилиндров и развернуты в одну сторону.
Оси 18 каналов направлены под углом, обеспечивающим одновременное течение жидкости вокруг втулки цилиндра 2 вверх вдоль оси 19 цилиндра. Верхняя полость охлаждения 16 плавно сужена к верхнему фланцу 12 втулки цилиндров, обеспечивая увеличение скорости тока жидкости. В верхней полке рубашки 1 выполнены водоперепускные отверстия 20, обеспечивающие проток охлаждающей жидкости в полость охлаждения головки цилиндров 21.
Другая часть охлаждающей жидкости подается из нижней водяной полости 13 в головку цилиндров 21, минуя верхнюю водяную полость 16 по сверлениям 22, выполненным в перегородках блока цилиндров 23. Охлаждающая жидкость из нижней водяной полости и верхней объединяются в водяной полости 24 головки цилиндров.
Нижняя полость охлаждения 13 дополнительно соединена вертикальными каналами 22, выполненными в перегородках 23 рубашки 1 цилиндров, с полостью охлаждения головки цилиндров 21.
Работа с предложенной рубашкой жидкостного охлаждения осуществляется следующим образом.
Охлаждающая жидкость подводится тангенциально из общего коллектора 14 в нижнюю полость охлаждения 13 каждого цилиндра, объемы жидкости в каждой полости 13 выравниваются за счет отверстий 15 в перегородках рубашки.
Охлаждающая жидкость в каждом цилиндровом отсеке разбивается на два потока. Один поток жидкости подается из нижней полости 13 в верхнюю 16 по наклонным каналам 17. Оси наклонных каналов и оси цилиндров, являясь скрещивающимися и направленными под углом, обеспечивают заданное течение жидкости вокруг и вдоль втулки цилиндра. Верхняя полость 16 зa счет плавного сужения к верхнему бурту втулки обеспечивает увеличение скорости тока жидкости. Из верхней полости 16 указанный поток жидкости через водоперепускные отверстия в верхнем торце рубашки 1 поступает в головку цилиндров.
Второй поток охлаждающей жидкости подается ив нижней полости 13 в головку цилиндров, минуя верхнюю полость 18, по каналам, выполненным в перегородках рубашки цилиндров.
В головке двигателя объединяются оба потока охлаждающей жидкости, обеспечивая необходимое ее охлаждение и навигационный запас охлаждающей жидкости на выходе из зарубашечного пространства двигателя в головку.
Использование предлагаемого изобретения дизелестроительными предприятиями обеспечит получение значительного экономического эффекта.
Claims (3)
1. Рубашка жидкостного охлаждения блока цилиндров двигателя внутреннего сгорания, состоящая из рубашек охлаждения каждого цилиндра, размещенных в блоке цилиндров, разделенных между собой межцилиндровыми перегородками блока и содержащих верхний, нижний и выполненный в виде кольцевого ребра промежуточный опорные пояса под втулку цилиндра и размещенные между ними верхнюю и нижнюю кольцевые полости охлаждения, рубашки охлаждения головки (головок), соединенные каналами с верхней полостью охлаждения каждого цилиндра и подводящего коллектора, закрепленного на боковой стенке блока, отличающаяся тем, что подводящий коллектор сообщается с нижней полостью рубашки охлаждения каждого цилиндра тангенциальными каналами, выполненными в блоке цилиндров, нижние полости рубашек охлаждения соседних цилиндров соединены между собой выравнивающими каналами, выполненными в межцилиндровых перегородках блока и сообщающимися с рубашкой головки цилиндров вертикальными каналами, также выполненными в межцилиндровых перегородках блока, нижняя полость рубашки охлаждения каждого цилиндра сообщается с верхней наклонными каналами, выполненными в кольцевом ребре промежуточного пояса.
2. Рубашка по п. 1, отличающаяся тем, что между втулкой цилиндра и ее промежуточным опорным поясом установлено демпфирующее кольцо.
3. Рубашка по п. 2, отличающаяся тем, что оси каналов в кольцевом ребре промежуточного пояса пересекаются с осью цилиндра.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU97121634/06A RU2194172C2 (ru) | 1997-12-24 | 1997-12-24 | Рубашка жидкостного охлаждения блока цилиндров двигателя внутреннего сгорания |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU97121634/06A RU2194172C2 (ru) | 1997-12-24 | 1997-12-24 | Рубашка жидкостного охлаждения блока цилиндров двигателя внутреннего сгорания |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU97121634A RU97121634A (ru) | 1999-08-27 |
RU2194172C2 true RU2194172C2 (ru) | 2002-12-10 |
Family
ID=20200497
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU97121634/06A RU2194172C2 (ru) | 1997-12-24 | 1997-12-24 | Рубашка жидкостного охлаждения блока цилиндров двигателя внутреннего сгорания |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2194172C2 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2562699C1 (ru) * | 2011-08-15 | 2015-09-10 | Нуово Пиньоне С.п.А. | Смесительная магистраль и способ |
-
1997
- 1997-12-24 RU RU97121634/06A patent/RU2194172C2/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2562699C1 (ru) * | 2011-08-15 | 2015-09-10 | Нуово Пиньоне С.п.А. | Смесительная магистраль и способ |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4428330A (en) | Piston for internal combustion engines | |
US5086733A (en) | Cooling system for multi-cylinder engine | |
US7086357B2 (en) | Cylinder head with improved heat transfer and valve seat cooling | |
US3703126A (en) | Internal combustion engine piston | |
SU953991A3 (ru) | Головка цилиндров четырехтактного дизельного двигател | |
US20150007784A1 (en) | Cylinder head having multiple cooling passages | |
CN111058959B (zh) | 气缸盖及其气缸盖冷却水腔结构 | |
US5299538A (en) | Internal combustion engine block having a cylinder liner shunt flow cooling system and method of cooling same | |
US3744462A (en) | Liquid cooled reciprocable piston internal combustion engine | |
KR101941504B1 (ko) | 2행정 엔진용 피스톤 링 | |
KR930001771B1 (ko) | 내연기관용 실린더헤드 | |
KR880006448A (ko) | 미젤내연기관 | |
JPH10502425A (ja) | シリンダライナの分流冷却系を有する内燃機関のブロック及びその冷却方法 | |
RU2194172C2 (ru) | Рубашка жидкостного охлаждения блока цилиндров двигателя внутреннего сгорания | |
KR20030026220A (ko) | 세로형 다기통 엔진의 수냉장치 | |
JP2000509460A (ja) | 内燃機関用シリンダライナー | |
US5596954A (en) | Internal combustion engine block having a cylinder liner shunt flow cooling system and method of cooling same | |
JPS6217347A (ja) | 内燃機関のピストン | |
SU996737A1 (ru) | Рубашка жидкостного охлаждени блока цилиндров, выпускных клапанов и гильз двигател внутреннего сгорани | |
RU64290U1 (ru) | Блок цилиндров двигателя внутреннего сгорания | |
JP3574060B2 (ja) | 多気筒エンジンの冷却装置 | |
SU1753000A1 (ru) | Поршень двигател внутреннего сгорани со струйным охлаждением | |
RU2194173C2 (ru) | Система жидкостного охлаждения двигателя внутреннего сгорания | |
SU1321858A1 (ru) | Система жидкостного охлаждени тепловой поршневой машины | |
JPH0122912Y2 (ru) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20031225 |