Система жидкостного охлаждения гильзы цилиндра двигателя внутреннего сгорания

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК РЕ ИДЕТЕЛ ЬСТВУ АВТОРСКОМ институт , В.Н.бо- М.Е,Дис 478,. 1977 ЛАЖДЕ ГАТЕЛ нострое оеиГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(54) СИСТЕМА ЖИДКОСТНОГОНИЯ ГИЛЪЗЫ ЦИЛИНДРА ДВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ(57) Изобретение относится к ма Изобретение относится к машиностр нию, в частности к двигателестроению предназначено для охлаждения гильз цилиндров двигателей внутреннего сгорания.Целью изобретения является повышение надежности путем интенсивного и равномерного охлаждения верхней наиболее теплонапряженной эоны поверхности гильзы и уменьшения теплоотдачи в нижней части гильзы.На чертеже представлен продольный разрез блока цилиндров,блок 1 содержит гильзу 2, центрирующей поверхностью гильзы в блоке является боковая поверхность 3 опорного бурта 4 гильзы. Охлаждающая жидкость подается в среднюю часть камеры 5 охлаждения гильзы, расположенную между двумя разделительными буртами 6 и 7 в блоке, через окно 8 в боковой стенке блока, разрешающей соседние цилиндры, Иэ средней части камеры 5 охлаждения жидкость через кольцевые каБО 16862нию, в частности к двигателестроению, и предназначено для более эффективного охлаждения гильз цилиндров двигателя внутреннего сгорания, Поставленная цель достигается разделением камеры охлаждения гильзы цилиндра на три части, соединенные между собой кольцевыми щелевыми каналами, Вследствие этого обеспечивается наиболее рациональная с точки зрения эффективности теплообмена схема движения теплоносителя, что способствует формированию более равномерного температурного поля гильзы и, как следствие, улучшению работоспособности цилиндропорш невой груп и ы, 1. ил. налы 9 и 10, образованные наружной поверхностью гильзы и боковыми поверхностями разделительных буртов 7 и 6, поступает в нижнюю тупиковую 11 и верхнюю проточную 12 части камеры охлаждения гильзы цилиндра,Поскольку в области нижней части 11 камеры охлаждения гильзы поверхность гильзы не требует интенсивного охлаждения, то достаточно охладить гильзу с прмощью естественной конвекции, В области же верхней части 12 камеры охлаждения гильза испытывает очень большие термические нагрузки, что требует интенсивного охлаждения ее поверхности. С этой целью было предусмотрено наиболее эффективное продольное движение теплоносителя, которое обеспечивается перетоком жидкости иэ средней части камеры 5 охлаждения в верхнюю часть 12 через кольцевой канал 10. Иэ верхней части 12 теплоноситель поступает в кольцевую полость 13, образован 16862065 10 15 20 25 30 35 40 45 ную наружной поверхностью гильзы 2 и кольцевым поясом 14 блока 1, Эта полость получена благодаряере есено центы рующего пояса, расгОгжэнного под опорным буртом на 1;ружной поверхности иьзы, на боковуо г 1 оверхность Э О 1 ОрнОГО бурта 4 гильзы 2. СхлажднОщая жидкость, таким образом, о 1 ыв".ет гсо наружнукз говерхность гильзы 2 до опс рного бурта 4.Во избежание сбраэования паровых эон в кольцевой полости 13 и застоя жидкости в ней в блоке 1 поедусмотрен по меньшей мере один отзодной канал 15, соединяющий кольцевую полость 13 с погостями охлаждения головки и блока цилиндров посредством ка ала 16 и обеспечиваОщий постояннуо циркуляцию жидкости в кольцевой полости 13,Таким образом изобретение позволяет организовать равномерное поле температур Гильзы в верхней ес части, Обеспечивающееся соотвегствующеЙ оранизацией движения теплонсситзля, который изменяет свое направление с поперечного по отношению к гильзе в средней части полости охлаждения на процогьное в верхней части, При этом на выходе из цели, соединяющей укаэанные части полости охлаждения, ииеет место достаточно равномерное поле скоростей, Кроме того, в результате прохождения жидкости через уэкуо ког ьцевуо щель скорость: е ения жидкости возрастает. При этом 1 акзе возможг о и некоторое воэрасгание температуры ж. дкости вследствие сопИхосновения се с Говерхностью гильзы при перетекании иэ средней части погост, охлаждения в верхиОю. Однако из теории "еплообмена из. вестно, что при те лообмене, осуществляемом путем вынужденэй кэнвекции при турбулентном режиме течения, имеюшем место в рассматриваемом случае, интенсивность теплоотдачи в большей степени зависит от критерия РейОльдса, чем от критерия Прандтля,Таким образо,и, при разделении г,огости Охлаждеия Гиль ь На три части и подаче охлаждаОшей жидк ог:тв средиою часть достигается двойной положительный эффект при перетекании жидкости из средней части полости охлаждения в верхнюю: а) равномерное обтекание теплоносителем поверхносги гильзы в верхней ее части, что способствует равномерному распределению температур по окружности гильзы, б) увеличение интенсивности теплоотдачи, которое приводит к уменьшению уровня температур.Нижняя часть полости охлаждения предназначена для обеспечения теплообмена у поверхности гильзы в укаэанной области путем естественной конвекции, Это позволяет иметь здесь относительно невысокую интенсивность теплоотдачи, что приводит к некоторому росту температур и тем самым способствует более равномерному распределенио температур по образующей гильзы. Формула изобретения Система жидкостного охлаждения гильзы цилиндра двигателя внутреннего сгорания, содержащая гильзу, размещенную в блоке с возможностью образования кольцевой полости охлаждения, окна подвода и отвода теплоносителя, причем кольцевая полость охлаждения при помощи кольцевых радиальных ребер, выполненных в блоке, разделена по длине гильзы по меньшей мере на три части, связанные между собой и окнами подвода и отвода теплоносителя припомощи каналов,отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности путем интенсивного и равномерного охлаждения верхней наиболее теплонапряженной зоны поверхности гильзы и уменьшения теплоотдачи в нижней части гильзы, окно подвода теплоносителя связано со средней частью полости охлаждения, нижняя часть полости охлаждения выполнена тупиковой, верхняя - проточной, а каналы, связывающие части полости охлаждения между собой, выполнены в виде кольцевых щелей, образованных поверхностями кольцевых ребер блока и наружной поверхностью гильзы,1686206 Составитель В.ЛобанТехред М.Моргентал Корректор О,Кравцов Редактор Т,Ивано Заказ 3587 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 КНТ СССР роиэводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101