Устройство для воздушного и жидкостного охлаждения двигателя

Устройство для воздушного и жидкостного охлаждения двигателя

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОЗДУШНОГО И ЖИДКОСТНОГО ОХЛАЖДЕ (Л оо NU О5 НИЯ ДВИГАТЕЛЯ по авт. св. СССР № 426057, отличающееся тем, что, с целью повышения моторесурса форсированного двигателя путем улучшения охлаждения цилиндpaj в кольцевой полости цилиндра установлены спиральные ребра, образующие вин овые каналы для прохода охлаждающей жидкости и снабженные по меньшей мере одним продольным пазом. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что спиральные ребра выполнены из материала с большим коэффициентом объемного расширения, чем у материала, цилиндров .

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

4(я) F 01 P 904

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPGH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (61) 426057 (21) 3479282/25-06 (22) 06.08.82 (46) 15.01.85. Бюл. № 2 (72) В. Е. Липатов, А: Д. Блинов и В. Е. Тимофеев (71) Научно-исследовательский конструкторско-технологический институт тракторных и комбайновых двигателей (53) 62! .43(088.) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 426057, кл. F 01 P 9/04. (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОЗДУШНОГО И ЖИДКОСТНОГО ОХЛАЖДЕ„„SU„„1134746 А

НИЯ ДВИГАТЕЛЯ по авт. св. СССР № 426057, отличающееся тем, что, с целью повышения моторесурса форсированного двигателя путем улучшения охлаждения цилиндра, в кольцевой полости цилиндра установлены спиральные ребра, образующие винтовые каналы для прохода охлаждающей жидкости и снабженные по меньшей мере одним продольным пазом.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что спиральные ребра выполнены из материала с большим коэффициентом объемного расширения, чем у материала, цилиндров.

1134746

Изобретение относится к двигателестроению, преимущественно к системам охлаждения двигателей внутреннего сгорания с воздушным охлаждением.

По основному авт. св. № 426057 известно устройство для одновременного воздушного и жидкостного охлаждения двигателя, содержащее кольцевую полость в теле гильзы цилиндра, в которую через отверстия и каналы подается и отводится масло двигателя, которое охлаждает гильзу цилиндра.

В кольцевом зазоре данного устройства в радиальном направлении тепло переносится в основном за счет механизма теплопроводности, при этом коэффициент теплопроводности охлаждающей жидкости, в частности масла, в 10 — 40 раз меньше коэффициента теплопроводности основного металла гильзы. Поэтому кольцевой зазор, заполненный охлаждающей жидкостью, работает в радиальном направлении как «тепловой барьер», что уменьшает количество тепла, отводимого наружным оребрением по сравнению с исходным вариантом гильзы без кольцевой полости. При этом почти все количество тепла, отводимое от верхней части зеркала гильзы цилиндра, передается масл lH счет конвекции !1).

Однако конвективный теплообмен в ко.lbценой масляной полости не интснсифицироBHH из-за отсутствия турбулизаторов. дискретный подвод и отвод масла в кольцевую по гость не обеспечивает равномерного по периметру и высоте охлаждения верхней части зеркала гильзы цилиндра. Вследствие этого при формированных режимах работы такого двигателя температура верхней части зеркала гильзы цилиндра может превышать уровень температурной устойчивости масляной пленки, которая составляет

270 — 330 С, что может приводить к задирам поршня. Наличие кольцевой полости снижает жесткость и прочность гильзы цилиндра.

Целью изобретения является повышение моторесурса форси рова нного двигателя путем улучшения охлаждения цилиндра.

Цель достигается тем, что в устройстве для воздушного и жидкостного охлаждения двигателя в кольцевой полости цилиндра установлены спиральные ребра. образующие винтовые каналы для прохода охлаждающей жидкости и снабженные по меньшей мере одним продольным пазом.

Спиральные ребра выполнены из материала с большим коэффициентом объемного расширения, чем у материала цилиндров.

На фиг. схематически изображено устройство, поперечное сечение; на фиг. 2— цилиндр в области кольцевой полости с прямоугольными спиральными ребрами поперечное сечение; на фиг. 3 — выполнение спиральных ребер. вариант.!

О

Устройство содержит размещенные в цилиндре 1 кольцевую полость 2, пересеченную спиральными ребрами 3 трапецеидальной формы, образующими в полости 2 винтовые каналы, и магистраль 4, сообщенную с канавками 5 в поршне 6. Поршень 6 имеет охла>кдаюшую полость 7 которая соединена с канавками 5 и отводящими каналами 8 с картером. Полость 2 соединеча с трубопроводом 9 для подачи в нее жидкости и по крайней мере одним каналом 10 с магистралью 4. Цилиндр 1 имеет наружное оребрение ll, охлаждаемое потоком окружаюшего воздуха, подаваемого, например, вентилятором.

Спиральные ребра могут быть выполнены также прямоугольными (фиг. 2) или овальной формы (фиг. 3). Спиральные ребра 3 в случае разоорной констру.кции цилиндра выполнены заодно либо с составной частью цилиндра, обращенной к поршню 6, либо с частью, несущей наружное оребрение 11. При выполнении цилиндра 1 неразборным спиральные ребра 3 выполнены отдельно, например, в виде скрученной проволоки (фиг. 3).

Для уменьшения вероятности закоксо вывания кольцевой полости 2 спиральные ребра 3 могут иметь один или несколько продольных пазов 12 (фиг. 2), обеспечиваю цих слив горячего масла из кольцевой полости 2 при останове двигателя. В случае обеспечения более надежного термоконтакта между основаниями спиральных, ребер 3 и соответствуюгцими поверхностями кольцевой полости 2 и увеличения жесткости цил и ндров спиральные ребра выполняются из материала из с большим коэффициентом линейного расширения, чем у материала цилиндра 1.

Устройство работает следующим образом.

Жидкость, в частности масла, подводится через трубопровод 9 в полость 2, далее по каналам 10 жидкость подается в магистраль 4, а из нее через канавки 5 поршня 6 в полость 7 для охлаждения дниша поршня.

Охлаждаюшая жидкость отводится из полости 7 в картер по каналам . При наличии в спиральных ребрах продольного паза при остановке двигателя охлаждаюшая жидкость стекает по нему с кольцевой полости и далее по каналам 10, 4 и 8 в картер дви гателя.

Теплота от гильзы цилиндра передается окружающей среде двумя путями: по спиральным ребрам 3 к наружному оребрению 11 и далее в окружающий воздух, а также за счет конвективного теплообмена между охлаждающей жидкостью, движущейся по винтовым каналам, и омываемой им поверхностью, а далее передается окружающей среде в специальных устройствах, например в масляных радиаторах.!!34746 поршня

Фиг.2

Составитель В Зима

Редактор М. Недолуженко Техред И. Верес Корректор И. Эрдейи

Заказ 9873/32 Тираж 497 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и о1крытий! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Радиальные усилия, воздействующие на зеркало гильзы цилиндра, передаются спиральными ребрами наружному оребрению, что значительно увеличивает жесткость и прочность гильз цилиндров.

Использование изобретения позволит увеличить количество тепла, передаваемого наружным оребрением цилиндров в окружающую среду, интенсифицировать конвективный теплообмен, обеспечить равномерное охлаждение всей поверхности кольцевой полости, а также увеличить жесткость цилиндров и снизить коксование масла, т. е. повысить моторесурсы форсированного двигателя.