RU2804792C1 - Cylinder liner cooling unit - Google Patents
Cylinder liner cooling unit Download PDFInfo
- Publication number
- RU2804792C1 RU2804792C1 RU2023107995A RU2023107995A RU2804792C1 RU 2804792 C1 RU2804792 C1 RU 2804792C1 RU 2023107995 A RU2023107995 A RU 2023107995A RU 2023107995 A RU2023107995 A RU 2023107995A RU 2804792 C1 RU2804792 C1 RU 2804792C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cooling
- cavity
- cylinder liner
- water
- wall
- Prior art date
Links
Abstract
Description
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕFIELD OF TECHNOLOGY TO WHICH THE INVENTION RELATES
[1] Настоящая заявка относится к технической области дизельных двигателей, а, в частности, к узлу охлаждения гильзы цилиндра.[1] This application relates to the technical field of diesel engines, and in particular to the cylinder liner cooling unit.
ПРЕДПОСЫЛКИ К СОЗДАНИЮ ИЗОБРЕТЕНИЯPREREQUISITES FOR THE CREATION OF THE INVENTION
[2] При постоянном увеличении среднего эффективного давления и мощности дизельного двигателя, тепловая нагрузка на гильзу цилиндра сильно возрастает, и возникает трудность проектирования охлаждения при положении гильзы цилиндра, соответствующему верхней мертвой точке первого поршневого кольца, если охлаждение гильзы цилиндра является недостаточным, температура первого поршневого кольца может превысить предел 220°С, и могут возникнуть серьезные очень опасные неисправности, такие как обугливание моторного масла, старение и задиры цилиндра.[2] With the constant increase in the average effective pressure and power of the diesel engine, the thermal load on the cylinder liner increases greatly, and it becomes difficult to design cooling when the position of the cylinder liner corresponds to the top dead center of the first piston ring, if the cooling of the cylinder liner is insufficient, the temperature of the first piston rings may exceed the 220°C limit, and serious, very dangerous failures such as engine oil charring, aging, and cylinder scuffing may occur.
[3] Существующая гильза цилиндра использует встроенный режим охлаждения, то есть верхняя часть и нижняя части гильзы цилиндра обе охлаждаются, при этом верхняя часть гильзы цилиндра соответствует положению воспламенения топлива, при котором тепловая нагрузка является очень высокой, и, таким образом, требуется ее значительное охлаждение. Однако охлаждение верхней части в настоящее время является недостаточным, нижняя часть гильзы цилиндра имеет небольшую тепловую нагрузку, охлаждение которой требуется меньше, и охлаждение нижней части гильзы цилиндра увеличивает тепловые потери и снижает тепловой КПД дизельного двигателя. Кроме того, охлаждающая вода закручивается вверх по спирали в полости охлаждения между гильзой цилиндра и водяной рубашкой, что приводит к неравномерному распределению скорости и расхода охлаждающей воды в окружном направлении и плохому охлаждающему эффекту гильзы цилиндра. Наконец, охлаждающая вода сначала течет через первый цилиндр, а количество охлаждающей воды, протекающей через последующие цилиндры, становится меньше, что приводит к неравномерному охлаждению каждого цилиндра и плохому охлаждающему эффекту дизельного двигателя.[3] The existing cylinder liner uses an integrated cooling mode, that is, the top and bottom of the cylinder liner are both cooled, with the top of the cylinder liner corresponding to the fuel ignition position at which the thermal load is very high and thus requires significant cooling. However, the cooling of the upper part is currently insufficient, the lower part of the cylinder liner has a small thermal load, which requires less cooling, and the cooling of the lower part of the cylinder liner increases the heat loss and reduces the thermal efficiency of the diesel engine. In addition, the cooling water spirals upward in the cooling cavity between the cylinder liner and the water jacket, resulting in uneven distribution of the speed and flow rate of the cooling water in the circumferential direction and poor cooling effect of the cylinder liner. Finally, cooling water flows through the first cylinder first, and the amount of cooling water flowing through subsequent cylinders becomes less, resulting in uneven cooling of each cylinder and poor cooling effect of the diesel engine.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION
[4] Ввиду вышеупомянутых недостатков, техническая проблема, которая должна быть решена в настоящей заявке, состоит в том, как обеспечить узел охлаждения гильзы цилиндра для улучшения эффекта охлаждения гильзы цилиндра.[4] In view of the above-mentioned disadvantages, a technical problem to be solved in the present application is how to provide a cylinder liner cooling unit to improve the cooling effect of the cylinder liner.
[5] Для решения вышеуказанных технических проблем, техническое решение настоящего изобретения заключается в следующем:[5] To solve the above technical problems, the technical solution of the present invention is as follows:
[6] узел охлаждения гильзы цилиндра включает: гильзу цилиндра и водяную рубашку, установленную на гильзу цилиндра, при этом полость охлаждения образована между внешней стенкой гильзы цилиндра и внутренней стенкой водяной рубашки;[6] The cylinder liner cooling unit includes: a cylinder liner and a water jacket installed on the cylinder liner, wherein a cooling cavity is formed between the outer wall of the cylinder liner and the inner wall of the water jacket;
[7] полость охлаждения включает в себя полость стабилизации давления и отверстие охлаждения, которые расположены последовательно снизу вверх и выполнены с возможностью сообщения друг с другом;[7] the cooling cavity includes a pressure stabilization cavity and a cooling hole, which are located sequentially from bottom to top and are configured to communicate with each other;
[8] водяная рубашка снабжена впуском для воды и выпуском для воды, полость стабилизации давления находится в сообщении с впуском для воды, а отверстие охлаждения может быть в сообщении с выпуском для воды;[8] the water jacket is provided with a water inlet and a water outlet, a pressure stabilizing cavity is in communication with the water inlet, and a cooling hole may be in communication with the water outlet;
[9] во внутренней стенке водяной рубашки предусмотрена кольцевая разделительная перегородка, при этом разделительная перегородка расположена напротив отверстия охлаждения в радиальном направлении, причем расстояние между нижней поверхностью разделительной перегородки и нижней боковой стенкой отверстия охлаждения меньше расстояния между верхней поверхностью разделительной перегородки и верхней боковой стенкой отверстия охлаждения, при этом между одним концом разделительной перегородки и внешней стенкой гильзы цилиндра предусмотрен дроссельный зазор, причем радиальная ширина дроссельного зазора меньше чем радиальная ширина полости стабилизации давления.[9] an annular partition wall is provided in the inner wall of the water jacket, wherein the partition wall is located opposite the cooling hole in the radial direction, and the distance between the lower surface of the partition wall and the lower side wall of the cooling hole is less than the distance between the upper surface of the partition wall and the upper side wall of the hole cooling, while a throttle gap is provided between one end of the dividing wall and the outer wall of the cylinder liner, and the radial width of the throttle gap is less than the radial width of the pressure stabilization cavity.
[10] Полость стабилизации давления, предпочтительно, включает нижнюю полость стабилизации давления, верхнюю полость стабилизации давления и нижний перепускной канал, находящийся в сообщении между двумя полостями стабилизации давления, при этом верхняя полость стабилизации давления расположена над нижней полостью стабилизации давления;[10] The pressure stabilizing cavity preferably includes a lower pressure stabilizing cavity, an upper pressure stabilizing cavity, and a lower bypass passage in communication between the two pressure stabilizing cavities, wherein the upper pressure stabilizing cavity is located above the lower pressure stabilizing cavity;
нижняя полость стабилизации давления находится в сообщении с впуском для воды, при этом радиальная ширина нижнего перепускного канала меньше радиальной ширины нижней полости стабилизации давления и радиальной ширины верхней полости стабилизации давления, причем верхняя полость стабилизации давления находится в сообщении с дроссельным зазором и отверстием охлаждения.the lower pressure stabilization cavity is in communication with the water inlet, while the radial width of the lower bypass channel is less than the radial width of the lower pressure stabilization cavity and the radial width of the upper pressure stabilization cavity, and the upper pressure stabilization cavity is in communication with the throttle gap and the cooling hole.
[11] В варианте осуществления, полость охлаждения дополнительно включает в себя верхний перепускной канал, расположенный над разделительной перегородкой, причем верхний перепускной канал находится в сообщении с отверстием охлаждения и дроссельным зазором.[11] In an embodiment, the cooling cavity further includes an upper bypass passage located above the partition wall, the upper bypass passage being in communication with the cooling opening and the throttling gap.
[12] В варианте осуществления, полость охлаждения дополнительно включает дренажную полость, расположенную над верхним перепускным каналом, и дренажная полость находится в сообщении с верхним перепускным каналом и выпуском для воды.[12] In an embodiment, the cooling cavity further includes a drainage cavity located above the upper bypass channel, and the drainage cavity is in communication with the upper bypass channel and the water outlet.
[13] В варианте осуществления, расстояние между нижней поверхностью разделительной перегородки и нижней боковой стенкой отверстия для охлаждения равно T1, где T1 равно 2,5 мм - 5 мм.[13] In an embodiment, the distance between the bottom surface of the partition wall and the bottom side wall of the cooling hole is T1, where T1 is 2.5 mm to 5 mm.
[14] В варианте осуществления, радиальная ширина дроссельного зазора составляет T2, где T2 равно 3 мм - 5 мм.[14] In an embodiment, the radial width of the throttle clearance is T2, where T2 is 3 mm - 5 mm.
[15] В варианте осуществления, радиальная ширина верхней полости стабилизации давления составляет T3, где T3 равно 9 мм - 15 мм.[15] In an embodiment, the radial width of the upper pressure stabilizing cavity is T3, where T3 is 9 mm - 15 mm.
[16] В варианте осуществления, радиальная ширина в соединении нижнего перепускного канала и нижней полости стабилизации давления составляет T4, где T4 равно 4 мм - 6 мм.[16] In an embodiment, the radial width at the connection of the lower bypass channel and the lower pressure stabilizing cavity is T4, where T4 is 4 mm - 6 mm.
[17] В варианте осуществления, количество отверстий охлаждения равно N, где 24 ≥ N ≥ 16, при этом диаметр отверстия охлаждения равен φd, где φd равно 16 мм - 22 мм.[17] In an embodiment, the number of cooling holes is N, where 24 ≥ N ≥ 16, and the diameter of the cooling hole is φd, where φd is 16 mm to 22 mm.
[18] В варианте осуществления, тангенциальный канал впуска для воды предусмотрен между впуском для воды и нижней полостью стабилизации давления;[18] In an embodiment, a tangential water inlet passage is provided between the water inlet and the lower pressure stabilizing cavity;
площадь сечения перепускного участка в месте соединения тангенциального канала впуска для воды и впуска для воды составляет Sa, площадь сечения перепускного участка впуска для воды составляет Sb, где Sa равна (10-20%)⋅Sb.The cross-sectional area of the bypass section at the junction of the tangential water inlet channel and the water inlet is Sa, the cross-sectional area of the water inlet bypass section is Sb, where Sa is equal to (10-20%)⋅Sb.
[19] За счет вышеуказанного технического решения, благоприятные эффекты настоящего изобретения заключаются в следующем:[19] Due to the above technical solution, the beneficial effects of the present invention are as follows:
[20] В заявке используется структура разделительной перегородки и полости стабилизации давления, при этом полость стабилизации давления обеспечивает равномерное распределение скорости потока и расхода охлаждающей воды в направлении вдоль окружности, и гильза цилиндра равномерно охлаждается. Кроме того, расстояние между нижней поверхностью разделительной перегородки и нижней боковой стенкой отверстия охлаждения меньше, чем расстояние между верхней поверхностью разделительной перегородки и верхней боковой стенкой отверстия охлаждения, при этом дроссельный зазор предусмотрен между одним концом разделительной перегородки и внешней стенкой гильзы цилиндра, причем радиальная ширина дроссельного зазора меньше, чем радиальная ширина полости стабилизации давления, при этом когда охлаждающая вода течет из полости стабилизации давления в дроссельный зазор, перепускное сечение резко уменьшается, заставляя большую часть охлаждающей воды течь в отверстие охлаждения, и местоположение отверстия охлаждения специально охлаждается, причем расположение отверстий охлаждения дополнительно увеличивает площадь охлаждения гильзы цилиндра, и гильза цилиндра имеет хороший охлаждающий эффект.[20] The application uses the structure of a dividing wall and a pressure stabilizing cavity, wherein the pressure stabilizing cavity ensures that the flow rate and flow rate of cooling water is uniformly distributed in the circumferential direction, and the cylinder liner is uniformly cooled. In addition, the distance between the lower surface of the partition wall and the lower side wall of the cooling hole is smaller than the distance between the upper surface of the partition wall and the upper side wall of the cooling hole, wherein a throttle gap is provided between one end of the partition wall and the outer wall of the cylinder liner, wherein the radial width The orifice gap is smaller than the radial width of the pressure stabilizing cavity, and when cooling water flows from the pressure stabilizing cavity into the orifice gap, the bypass area is sharply reduced, causing most of the cooling water to flow into the cooling hole, and the location of the cooling hole is specially cooled, and the location of the holes cooling further increases the cooling area of the cylinder liner, and the cylinder liner has a good cooling effect.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
[21] Фиг.1 представляет собой структурную схему сечения варианта осуществления узла охлаждения гильзы цилиндра по настоящей заявке;[21] FIG. 1 is a cross-sectional block diagram of an embodiment of a cylinder liner cooling assembly of the present application;
[22] Фиг.2 представляет собой схематичный вид спереди варианта осуществления узла охлаждения гильзы цилиндра по настоящей заявке;[22] FIG. 2 is a schematic front view of an embodiment of a cylinder liner cooling assembly of the present application;
[23] Фиг.3 представляет собой схематичный увеличенный вид участка А на фиг.1;[23] FIG. 3 is a schematic enlarged view of portion A of FIG. 1;
[24] Фиг.4 представляет собой схематичное изображение направления потока воды узла охлаждения гильзы цилиндра по настоящей заявке;[24] FIG. 4 is a schematic view of the water flow direction of the cylinder liner cooling unit of the present application;
[25] Фиг.5 представляет собой схематичный вид сверху по фиг.2;[25] FIG. 5 is a schematic top view of FIG. 2;
[26] Фиг.6 представляет собой схематичный структурный вид сечения, выполненный вдоль направления А-А на фиг.5;[26] FIG. 6 is a schematic cross-sectional structural view taken along the direction AA in FIG. 5;
[27] Фиг.7 представляет собой схематичный структурный вид сечения, выполненный вдоль направления В-В на фиг.6; и[27] FIG. 7 is a schematic cross-sectional structural view taken along the B-B direction of FIG. 6; And
[28] Фиг.8 представляет собой схематичный структурный вид сечения, выполненный вдоль направления C-C на фиг.6.[28] FIG. 8 is a schematic cross-sectional structural view taken along the C-C direction of FIG. 6.
[29] Ссылочные позиции на чертежах: 1 гильза цилиндра; 2 водяная рубашка; 20 разделительная перегородка; 21 впуск для воды; 22 выпуск для воды; 23 отверстие охлаждения; 24 тангенциальный канал впуска для воды; 25 нижняя полость стабилизации давления; 26 нижний перепускной канал; 27 верхняя полость стабилизации давления; 28 верхний перепускной канал; 29 дренажная полость; 3 уплотнительное кольцо.[29] Reference numbers in the drawings: 1 cylinder liner; 2 water jacket; 20 dividing partition; 21 water inlets; 22 outlet for water; 23 cooling hole; 24 tangential water inlet channel; 25 lower pressure stabilization cavity; 26 lower bypass channel; 27 upper pressure stabilization cavity; 28 upper bypass channel; 29 drainage cavity; 3 O-ring.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯDETAILED DESCRIPTION OF OPTIONS FOR IMPLEMENTING THE INVENTION
[30] Для более четкой иллюстрации задач, технических решений и преимуществ настоящего изобретения, настоящее изобретение будет дополнительно подробно описано ниже вместе с чертежами и вариантами осуществления. Следует понимать, что конкретные варианты осуществления, описанные здесь, предназначены только для объяснения настоящего изобретения, а не для его ограничения.[30] To more clearly illustrate the objects, technical solutions and advantages of the present invention, the present invention will be further described in detail below along with drawings and embodiments. It should be understood that the specific embodiments described herein are intended only to explain the present invention and not to limit it.
[31] Как показано на фигурах 1-4, узел охлаждения гильзы цилиндра включает: гильзу 1 цилиндра и водяную рубашку 2, установленную на гильзу 1 цилиндра, при этом полость охлаждения предусмотрена между внешней стенкой гильзы 1 цилиндра и внутренней стенкой водяной рубашки 2;[31] As shown in Figures 1 to 4, the cylinder liner cooling unit includes: a cylinder liner 1 and a water jacket 2 mounted on the cylinder liner 1, wherein a cooling cavity is provided between an outer wall of the cylinder liner 1 and an inner wall of the water jacket 2;
полость охлаждения включает в себя полость стабилизации давления и отверстие 23 охлаждения, последовательно расположенные снизу вверх и выполненные с возможностью сообщения друг с другом, при этом положение отверстия 23 охлаждения соответствует положению первого поршневого кольца (поршневое кольцо в верхней части поршня);the cooling cavity includes a pressure stabilizing cavity and a cooling hole 23, arranged sequentially from bottom to top and configured to communicate with each other, and the position of the cooling hole 23 corresponds to the position of the first piston ring (a piston ring at the top of the piston);
водяная рубашка 2 снабжена впуском 21 для воды и выпуском 22 для воды, полость стабилизации давления находится в сообщении с впуском 21 для воды, а отверстие 23 охлаждения может быть в сообщении с выпуском 22 для воды;the water jacket 2 is equipped with a water inlet 21 and a water outlet 22, the pressure stabilization cavity is in communication with the water inlet 21, and the cooling hole 23 may be in communication with the water outlet 22;
во внутренней стенке водяной рубашки 2 предусмотрена кольцевая разделительная перегородка 20, при этом разделительная перегородка 20 расположена напротив отверстия 23 охлаждения в радиальном направлении, причем расстояние между нижней поверхностью разделительной перегородки 20 и нижней боковой стенкой отверстия 23 охлаждения меньше расстояния между верхней поверхностью разделительной перегородки 20 и верхней боковой стенкой отверстия 23 охлаждения, при этом между одним концом разделительной перегородки 20 и внешней стенкой гильзы 1 цилиндра предусмотрен дроссельный зазор, причем радиальная ширина дроссельного зазора меньше чем радиальная ширина полости стабилизации давления.In the inner wall of the water jacket 2, an annular dividing wall 20 is provided, with the dividing wall 20 located opposite the cooling hole 23 in the radial direction, and the distance between the lower surface of the dividing wall 20 and the lower side wall of the cooling hole 23 is less than the distance between the upper surface of the dividing wall 20 and the upper side wall of the cooling hole 23, while a throttle gap is provided between one end of the dividing wall 20 and the outer wall of the cylinder liner 1, and the radial width of the throttle gap is less than the radial width of the pressure stabilization cavity.
[32] Охлаждающая вода поступает в полость стабилизации давления через впуск 21 для воды, и скорость потока охлаждающей воды в полости стабилизации давления становится медленной и стабильной, и, таким образом, давление воды в ней остается стабильным, а скорость и расход охлаждающей воды равномерно распределяются в направлении по окружности, и, таким образом, гильза 1 цилиндра имеет хорошую консистенцию охлаждения. Когда охлаждающая вода продолжает течь вверх в дроссельный зазор из полости стабилизации давления, поскольку радиальная ширина дроссельного зазора меньше радиальной ширины полости стабилизации давления, а зазор между нижней поверхностью разделительной пластины 20 и нижней боковой стенкой отверстия 23 охлаждения является маленьким, перепускное сечение резко уменьшается, что заставляет большую часть охлаждающей воды течь в отверстие 23 охлаждения, а небольшое количество охлаждающей воды течет вверх непосредственно через перепускной зазор. Следовательно, расположение отверстия 23 охлаждения увеличивает площадь охлаждения гильзы 1 цилиндра, и верхняя часть гильзы 1 цилиндра и первое поршневое кольцо специально охлаждаются.[32] Cooling water enters the pressure stabilizing cavity through the water inlet 21, and the flow speed of the cooling water in the pressure stabilizing cavity becomes slow and stable, and thus the water pressure therein remains stable, and the speed and flow rate of the cooling water are evenly distributed in the circumferential direction, and thus the cylinder liner 1 has good cooling consistency. When the cooling water continues to flow upward into the throttle gap from the pressure stabilizing cavity, since the radial width of the throttling gap is smaller than the radial width of the pressure stabilizing cavity and the gap between the lower surface of the separation plate 20 and the lower side wall of the cooling hole 23 is small, the bypass area is sharply reduced, which causes most of the cooling water to flow into the cooling hole 23, and a small amount of cooling water flows upward directly through the bypass gap. Therefore, the arrangement of the cooling hole 23 increases the cooling area of the cylinder liner 1, and the upper part of the cylinder liner 1 and the first piston ring are specially cooled.
[33] В варианте осуществления, как показано на фиг.3, полость стабилизации давления включает нижнюю полость 25 стабилизации давления, верхнюю полость 27 стабилизации давления и нижний перепускной канал 26, соединенный между двумя полостями стабилизации давления, при этом верхняя полость 27 стабилизации давления расположена над нижней полостью 25 стабилизации давления; причем нижняя полость 25 стабилизации давления находится в сообщении с впуском 21 для воды, при этом радиальная ширина нижнего перепускного канала 26 меньше, чем радиальная ширина нижней полости 25 стабилизации давления и радиальной ширины верхней полости 27 стабилизации давления, причем верхняя полость 27 стабилизации давления находится в сообщении с дроссельным зазором и отверстием 23 охлаждения. Охлаждающая вода движется вверх по спирали в нижней полости 25 стабилизации давления, поскольку сечение потока резко увеличивается, когда охлаждающая вода течет в нижнюю полость 25 стабилизации давления, при этом скорость потока охлаждающей воды в нижней полости 25 стабилизации давления становится медленной и стабильной, а давление воды в нижней полости 25 стабилизации давления является постоянным. Кроме того, когда охлаждающая вода течет вверх в нижний перепускной канал 26, радиальная ширина нижнего перепускного канала 26 резко сужается, при этом резко уменьшается сечение перепуска, что подавляет спиральное движение охлаждающей воды, и охлаждающая вода вынуждена течь вертикально вверх, причем скорость и расход охлаждающей воды в направлении вдоль окружности являются относительно равномерными. Когда охлаждающая вода течет вверх через нижний перепускной канал 26 в верхнюю полость 27 стабилизации давления, радиальная ширина нижнего перепускного канала резко увеличивается, при этом резко увеличивается сечение перепуска, а скорость потока охлаждающей воды становится медленной и стабильной снова. Скорость и расход охлаждающей воды являются более равномерными в направлении вдоль окружности, при этом гильза 1 цилиндра имеет хорошую консистенцию охлаждения и хороший охлаждающий эффект.[33] In the embodiment, as shown in FIG. 3, the pressure stabilizing cavity includes a lower pressure stabilizing cavity 25, an upper pressure stabilizing cavity 27, and a lower bypass passage 26 connected between the two pressure stabilizing cavities, wherein the upper pressure stabilizing cavity 27 is located above the lower cavity 25 pressure stabilization; wherein the lower pressure stabilizing cavity 25 is in communication with the water inlet 21, and the radial width of the lower bypass channel 26 is less than the radial width of the lower pressure stabilizing cavity 25 and the radial width of the upper pressure stabilizing cavity 27, and the upper pressure stabilizing cavity 27 is in communication with the throttle gap and cooling hole 23. The cooling water moves upward in a spiral in the lower pressure stabilizing cavity 25 because the flow area increases sharply when the cooling water flows into the lower pressure stabilizing cavity 25, and the flow rate of the cooling water in the lower pressure stabilizing cavity 25 becomes slow and stable, and the water pressure in the lower cavity 25 the pressure stabilization is constant. In addition, when the cooling water flows upward into the lower bypass passage 26, the radial width of the lower bypass passage 26 is sharply narrowed, and the bypass cross section is sharply reduced, which suppresses the spiral movement of the cooling water, and the cooling water is forced to flow vertically upward, and the speed and flow rate of the cooling water water in the direction along the circumference is relatively uniform. When the cooling water flows upward through the lower bypass passage 26 into the upper pressure stabilizing cavity 27, the radial width of the lower bypass passage increases sharply, and the bypass cross-section increases sharply, and the flow rate of the cooling water becomes slow and stable again. The speed and flow of cooling water are more uniform in the circumferential direction, and the cylinder liner 1 has good cooling consistency and good cooling effect.
[34] Верхняя часть дроссельного зазора находится в сообщении с верхним перепускным каналом 28, при этом верхний перепускной канал 28 находится в сообщении с отверстием 23 охлаждения и выпуском 22 для воды, причем охлаждающая вода проходя через дроссельный зазор и отверстие 23 охлаждения, продолжает течь вверх через верхний перепускной канал 28.[34] The upper part of the throttle gap is in communication with the upper bypass channel 28, while the upper bypass channel 28 is in communication with the cooling hole 23 and the water outlet 22, and the cooling water passing through the throttle gap and the cooling hole 23 continues to flow upward through the upper bypass channel 28.
[35] Как показано на фиг.5, Фиг.6 и Фиг.7, верхняя часть верхнего перепускного канала 28 находится в сообщении с дренажной полостью 29, при этом дренажная полость 29 находится в сообщении с выпуском 22 для воды. Охлаждающая вода поступает в дренажную полость 29 через верхний перепускной канал 28, а затем выпускается из выпуска 22 для воды, что дополнительно делает скорость и расход охлаждающей воды более равномерными в окружном направлении с тем, чтобы достичь однородности потока при выпуске воды, предотвратить попадание охлаждающей воды непосредственно в выпуск 22 для воды, а также избежать проблемы локального перегрева, вызванного низким расходом воды и мертвой зоной, а также проблемы кавитации гильзы 1 цилиндра и водяной рубашки 2. В этом варианте осуществления, предусмотрены две дренажные полости 29, которые расположены напротив друг друга. Предусмотрены четыре выпуска 22 для воды, два из которых находятся в сообщении с дренажной полостью 29 с одной стороны, а два других находятся в сообщении с дренажной полостью 29 с другой стороны, причем выпуски 22 для воды расположены над дренажными полостями 29.[35] As shown in FIG. 5, FIG. 6 and FIG. 7, the upper portion of the upper bypass channel 28 is in communication with the drainage cavity 29, and the drainage cavity 29 is in communication with the water outlet 22. The cooling water enters the drainage cavity 29 through the upper bypass passage 28, and then discharges from the water outlet 22, which further makes the speed and flow rate of the cooling water more uniform in the circumferential direction, so as to achieve uniform flow when discharging water, preventing the ingress of cooling water directly into the water outlet 22, and also avoid the problem of local overheating caused by low water flow and dead zone, as well as the problem of cavitation of the cylinder liner 1 and the water jacket 2. In this embodiment, two drain cavities 29 are provided, which are located opposite each other . There are four water outlets 22, two of which are in communication with the drainage cavity 29 on one side, and the other two are in communication with the drainage cavity 29 on the other side, with the water outlets 22 located above the drainage cavities 29.
[36] Радиальная ширина дроссельного зазора меньше, чем радиальная ширина верхней полости 27 стабилизации давления и верхнего перепускного канала 28, а зазор между нижней поверхностью разделительной перегородки 20 и нижней боковой стенкой отверстия 23 охлаждения является маленьким, и, таким образом, распределение охлаждающей воды в каждом цилиндре может быть более равномерным, и из-за его дросселирующего эффекта, скорость потока охлаждающей воды, поступающей в первый цилиндр, уменьшается, и охлаждающая вода вынуждена течь в другие цилиндры, так что охлаждающая вода в каждом цилиндре распределяется равномерно, и общий охлаждающий эффект дизельного двигателя является хорошим. Расстояние между нижней поверхностью разделительной перегородки 20 и нижней боковой стенкой отверстия 23 охлаждения, предпочтительно, составляет Т1, что равно 2,5 мм - 5 мм, при этом радиальная ширина дроссельного зазора составляет Т2, что равно 3 мм - 5 мм, и, таким образом, скорость охлаждения, равномерность и эффективность теплообмена в отверстии 23 охлаждения являются хорошими.[36] The radial width of the throttle gap is smaller than the radial width of the upper pressure stabilizing cavity 27 and the upper bypass passage 28, and the gap between the lower surface of the dividing wall 20 and the lower side wall of the cooling hole 23 is small, and thus the distribution of cooling water in each cylinder can be more uniform, and due to its throttling effect, the flow rate of cooling water entering the first cylinder is reduced, and the cooling water is forced to flow into the other cylinders, so that the cooling water in each cylinder is distributed evenly, and the overall cooling effect diesel engine is good. The distance between the lower surface of the partition wall 20 and the lower side wall of the cooling hole 23 is preferably T1, which is equal to 2.5 mm - 5 mm, and the radial width of the throttle gap is T2, which is equal to 3 mm - 5 mm, and thus Thus, the cooling rate, uniformity and heat exchange efficiency in the cooling hole 23 are good.
[37] Количество отверстий 23 охлаждения равно N, где 24 ≥ N ≥ 16, диаметр отверстия 23 охлаждения равен φd, что равно 16 мм - 22 мм, гильза цилиндра имеет достаточную площадь охлаждения, а прочность конструкции при этом не затрагивается, причем минимальная толщина стенки гильзы 1 цилиндра у отверстия 23 охлаждения составляет Т5, что равно 10 мм - 15 мм, при этом при условии соблюдения прочности конструкции, меньшая толщина стенки способствует охлаждению.[37] The number of cooling holes 23 is N, where 24 ≥ N ≥ 16, the diameter of the cooling hole 23 is φd, which is 16 mm - 22 mm, the cylinder liner has sufficient cooling area, and the structural strength is not affected, and the minimum thickness The wall of the cylinder liner 1 at the cooling hole 23 is T5, which is equal to 10 mm - 15 mm, while subject to the structural strength, a smaller wall thickness promotes cooling.
[38] Радиальная ширина в соединении нижнего перепускного канала 26 и нижней полости 25 стабилизации давления составляет T4, что равно 4 мм - 6 мм, при этом улучшается равномерность подачи воды.[38] The radial width at the connection of the lower bypass channel 26 and the lower pressure stabilizing cavity 25 is T4, which is 4 mm to 6 mm, and the uniformity of water supply is improved.
[39] Радиальная ширина верхней полости 27 стабилизации давления составляет T3, что равно 9 мм - 15 мм, что обеспечивает хороший эффект стабилизации давления.[39] The radial width of the upper pressure stabilizing cavity 27 is T3, which is 9 mm - 15 mm, which provides a good pressure stabilizing effect.
[40] Как показано на фиг.8, площадь сечения перепускного участка в соединении тангенциального канала 24 впуска для воды и впуска 21 для воды составляет Sa, площадь сечения перепускного участка впуска 21 для воды составляет Sb, где Sa равно (10-20%)⋅Sb, предпочтительно, Sa равно 15%⋅Sb, в соединении может выполняться дросселирующая функция, заставляющая охлаждающую воду равномерно поступать в каждый цилиндр, при этом охлаждающая вода в каждом цилиндре распределяется равномерно, и общий охлаждающий эффект дизельного двигателя является хорошим.[40] As shown in FIG. 8, the cross-sectional area of the bypass portion at the connection of the tangential water inlet passage 24 and the water inlet 21 is Sa, the cross-sectional area of the water inlet bypass portion 21 is Sb, where Sa is (10-20%) ⋅Sb, preferably Sa is 15%⋅Sb, the connection can perform a throttling function, causing cooling water to enter each cylinder evenly, so that the cooling water in each cylinder is distributed evenly, and the overall cooling effect of the diesel engine is good.
[41] Впуск 21 для воды расположен близко к выпускной стороне для образования тангенциального впуска для воды с гильзой 1 цилиндра, и, таким образом, охлаждающая вода сначала охлаждает выпускную сторону с более высокой температурой, а затем охлаждает впускную сторону с более низкой температурой, тем самым, снижая общий температурный перепад охлаждаемой гильзы 1 цилиндра, повышая равномерность термической деформации в окружном направлении, и улучшая уплотнения поршневых колец.[41] The water inlet 21 is located close to the outlet side to form a tangential water inlet with the cylinder liner 1, and thus the cooling water first cools the outlet side with a higher temperature, and then cools the inlet side with a lower temperature, thereby thereby reducing the overall temperature difference of the cooled liner of cylinder 1, increasing the uniformity of thermal deformation in the circumferential direction, and improving the sealing of the piston rings.
[42] Как показано на фиг.3, от нижней полости 25 стабилизации давления к верхней полости 27 стабилизации давления и снизу вверх, толщина гильзы 1 цилиндра сначала уменьшается, а затем увеличивается. Толщина стенки у нижнего перепускного канала 26 становится тоньше, к которому близко положение дефлаграции с высокой тепловой нагрузкой, и таким образом осуществляется целенаправленное охлаждение.[42] As shown in FIG. 3, from the lower pressure stabilizing cavity 25 to the upper pressure stabilizing cavity 27 and from bottom to top, the thickness of the cylinder liner 1 first decreases and then increases. The wall thickness at the lower bypass channel 26 becomes thinner, which is close to the deflagration position with a high thermal load, and thus targeted cooling is achieved.
[43] Между гильзой 1 цилиндра и водяной рубашкой 2 расположено уплотнительное кольцо 3 для герметизации полости охлаждения.[43] Between the cylinder liner 1 and the water jacket 2 there is an O-ring 3 to seal the cooling cavity.
[44] Снизу вверх, последовательно расположены нижняя полость 25 стабилизации давления, нижний перепускной канал 26, верхняя полость 27 стабилизации давления, отверстие 23 охлаждения, верхний перепускной канал 28 и дренажная полость 29, что соответствует направлению потока охлаждающей воды, и пузырьки могут выходить в процессе протекания охлаждающей воды снизу вверх.[44] From bottom to top, the lower pressure stabilizing cavity 25, the lower bypass channel 26, the upper pressure stabilizing cavity 27, the cooling hole 23, the upper bypass channel 28 and the drainage cavity 29 are arranged in series, which corresponds to the flow direction of the cooling water, and the bubbles can escape into the process of cooling water flowing from bottom to top.
[45] Согласно настоящей заявке, охлаждается только верхняя часть гильзы 1 цилиндра, таким образом, снижая потери тепла и повышая тепловой КПД дизельного двигателя.[45] According to the present application, only the upper part of the cylinder liner 1 is cooled, thereby reducing heat loss and increasing the thermal efficiency of the diesel engine.
[46] Вышеизложенное является примером наилучшего варианта осуществления настоящего изобретения, а части, не описанные подробно, являются общеизвестными для специалистов в данной области техники. Объем охраны настоящей изобретения зависит от содержания формулы изобретения, и любые эквивалентные изменения, основанные на технических открытиях настоящей изобретения, также находятся в рамках объема охраны настоящего изобретения.[46] The foregoing is an example of the best embodiment of the present invention, and parts not described in detail are generally known to those skilled in the art. The scope of protection of the present invention depends on the content of the claims, and any equivalent changes based on the technical discoveries of the present invention are also within the scope of protection of the present invention.
Claims (15)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211138478.1 | 2022-09-19 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2804792C1 true RU2804792C1 (en) | 2023-10-05 |
Family
ID=
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU981658A1 (en) * | 1978-01-31 | 1982-12-15 | Феб Швермашиненбау "Карл Либкнехт" (Инопредприятие) | Rotor-stroke i.c. engine cylinder sleeve with bushing |
| RU2070297C1 (en) * | 1990-11-22 | 1996-12-10 | Ман Б Энд В Диесель А.С. | Cylinder liner for water-cooled internal combustion engine |
| DE19847865A1 (en) * | 1998-10-16 | 2000-04-20 | Daimler Chrysler Ag | Cylinder liner for IC engines with support ring around liner and ends of ring and crankcase located in upper dead center area forming flat sealing surface to prevent liner deformation |
| CN101048587A (en) * | 2004-10-25 | 2007-10-03 | 通用电气公司 | Engine power assembly |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU981658A1 (en) * | 1978-01-31 | 1982-12-15 | Феб Швермашиненбау "Карл Либкнехт" (Инопредприятие) | Rotor-stroke i.c. engine cylinder sleeve with bushing |
| RU2070297C1 (en) * | 1990-11-22 | 1996-12-10 | Ман Б Энд В Диесель А.С. | Cylinder liner for water-cooled internal combustion engine |
| DE19847865A1 (en) * | 1998-10-16 | 2000-04-20 | Daimler Chrysler Ag | Cylinder liner for IC engines with support ring around liner and ends of ring and crankcase located in upper dead center area forming flat sealing surface to prevent liner deformation |
| CN101048587A (en) * | 2004-10-25 | 2007-10-03 | 通用电气公司 | Engine power assembly |
| RU2393364C2 (en) * | 2004-10-25 | 2010-06-27 | Дженерал Электрик Компани | Locomotive diesel engine (versions) as well as device and cylinder assembly to be incorporated therewith |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5595145A (en) | Cooling structure of diesel engine piston | |
| US4428330A (en) | Piston for internal combustion engines | |
| JPS6346260B2 (en) | ||
| WO2010025610A1 (en) | A water-cooled engine block | |
| KR102401326B1 (en) | Cylinder head | |
| RU2625894C1 (en) | Water cooling system of engine cylinder head | |
| KR20050057589A (en) | Single-part cooling channel piston for an internal combustion engine | |
| RU2804792C1 (en) | Cylinder liner cooling unit | |
| KR20100015060A (en) | Cooling device and insert for water jacket of internal combustion engine | |
| CN112654217B (en) | Close-open gradually-expanding microchannel liquid cooling plate | |
| US11187181B2 (en) | Combustion engine housing having cylinder cooling | |
| JPH06330808A (en) | Cylinder block structure of water cooled engine | |
| US3745980A (en) | Cylinder sleeve system for high output engine | |
| CN107143430B (en) | Cylinder cover of diesel engine | |
| US4419970A (en) | Cylinder block | |
| JP3308344B2 (en) | Engine cooling system | |
| CN209743050U (en) | Cylinder liner, engine and vehicle | |
| KR20080006783A (en) | Structure of cooling upper of cylinder block for engine | |
| KR20140030066A (en) | Cylinder liner for a reciprocating piston combustion engine | |
| CN115450781A (en) | Cylinder sleeve cooling assembly | |
| CN213235240U (en) | Engine | |
| GB2065765A (en) | Cylinder block for internal combustion engine | |
| CN114352428B (en) | Split type cylinder head and cylinder | |
| CN115306578A (en) | Elliptical ring groove piston and engine | |
| CN214741631U (en) | Thermostat casing |