Система охлаждения двигателя внутреннего сгорания

 

Сущность изобретения: система охлаждения двигателя внутреннего сгорания снабжена рубашкой охлаждения и разновеликими ребрами, большие из которых открыты в сторону рубашки охлаждения. 2 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателестроению, преимущественно к двигателям внутреннего сгорания.

Наиболее близким по технической сущности к достигаемому результату к изобретению является охлаждающее устройство, имеющее систему охлаждения, состоящую из кожухов с полостью внутри [1] Имеется также кожух циркуляционной системы охлаждения жидкости с водяным насосом, окружающим клапанный механизм. К наружной поверхности кожуха в области картера, крышки головки цилиндра выполнены охлаждающие ребра, обдуваемые потоком от вентилятора.

Недостатком данной конструкции является сложность из-за наличия громоздкой системы кожухов, водяного насоса, привода к нему.

Известен двигатель с водяным охлаждением, в котором охлаждающая жидкость протекает по каналу вокруг верхней части блока и головки цилиндра [2] Недостатком данной конструкции является сложность конструкции и затрудненный доступ к крепежным элементам.

Цель изобретения упрощение конструкции системы жидкостного охлаждения двигателя, уменьшение габаритов системы охлаждения.

Эта цель достигается тем, что имеется рубашка охлаждения, наполненная охлаждающей жидкостью, с наружным оребрением из цельных и полых ребер, предназначенных для улучшения теплоотдачи в воздух, обдуваемых встречным воздушным потоком или потоком от вентилятора. Она подразделяется на рубашку охлаждения цилиндра, являющуюся внутренней полостью, образованной при литье цилиндра, и рубашку охлаждения головки цилиндра, ограниченную камерой сгорания и радиатором с компенсатором.

Кроме того, применительно к двухтактному двигателю осуществлено охлаждение полой перемычки выхлопных окон, крепится камера сгорания к цилиндру одним из способов (на резьбе, завальцовкой, на прессовой посадке, байонетным способом, с помощью стопорного кольца), закрытая сверху радиатором. Между цилиндром и радиатором находится проставка.

На фиг.1 изображена предлагаемая система охлаждения, общий вид; на фиг.2 разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.4 система охлаждения двухтактного ДВС, общий вид; на фиг.5 разрез В-В на фиг.4; на фиг.6 разрез Г-Г на фиг.4; на фиг.7 система охлаждения с литым радиатором цилиндрического типа; на фиг.8 система охлаждения с рубашкой облегченного типа с полыми тонкостенными ребрами, выполненными из металлической ленты; на фиг.9 разрез Д-Д на фиг.8.

Система охлаждения двигателя внутреннего сгорания имеет рубашку охлаждения, состоящую из рубашек охлаждения цилиндра 1 и головки цилиндра 2 с компенсатором 3. Рубашка охлаждения цилиндра является внутренней полостью, образованной при литье цилиндра 4. Рубашка охлаждения головки цилиндра является полостью, соединенной с полостью рубашки охлаждения цилиндра протоками 5 и 6, ограниченной камерой сгорания 7 и радиатором 8. Крепление деталей 4, 5, 6 к картеру производится сквозными шпильками 9. Наружные поверхности цилиндра и радиатора имеют развитое оребрение из относительно невысоких цельных и высоких полых ребер, компенсатор служит для компенсации изменения объема жидкости при изменении температуры. Крышка 10 компенсатора выполнена из прозрачного материала, служит для контроля за уровнем жидкости. Полость компенсатора сообщается с полостью рубашки охлаждения через отверстия 11 (при системе открытого типа), а с атмосферой через отверстие 12. Возможны также исполнения системы охлаждения как закрытого типа с паровоздушным клапаном, так и изолированной (герметичной).

Заполнение системы охлаждения жидкостью осуществляется через заливное отверстие с пробкой 13, слив жидкости через отверстие 14, перекрываемое винтом 15. Жидкостью может быть вода, антифриз или более высококипящие жидкости, например глицерин.

Кроме того, применительно к двухтактному двигателю (см. фиг.2) рубашка охлаждения является полостью, образованной цилиндром 4, проставкой 16, радиатором 8, камерой сгорания 7. Камера сгорания имеет форму тела вращения, технологична в изготовлении, может быть выполнена из меди для улучшения теплоотдачи от нагретых стенок к охлаждающей жидкости. Охлаждающая жидкость проходит через полую перемычку 17 выхлопных окон цилиндра.

При работе двигателя теплота от горячих стенок камеры сгорания цилиндра передается промежуточным теплоносителем жидкостью к оребренным наружным поверхностям. Оребрение поверхностей состоит из относительно невысоких цельных ребер и высоких полых. Конструкция обеспечивает организованное прохождение конвективных потоков через полые ребра, выполняющих лучшую теплоотдачу в воздух вследствие более равномерного, чем у цельных распределение температур по высоте ребра. За счет хорошей теплоотдачи происходит равномерное охлаждение цилиндра. Циркуляция жидкости в рубашке охлаждения происходит за счет разности плотностей горячей и холодной жидкости. Преимущественное направление циркуляции жидкости указано стрелками. Обдув ребер воздухом осуществляется встречным потоком или вертикальным конвективным потоком воздуха, или потоком от вентилятора.

Формула изобретения

1. СИСТЕМА ОХЛАЖДЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содержащая рубашку охлаждения цилиндра и головку цилиндра с наружной оребренной поверхностью, снабженной разновеликими ребрами, меньшими у основания цилиндра и большими в головке цилиндра, заполненную жидким теплоносителем, отличающаяся тем, что меньшие ребра выполнены цельными, а большие полыми и открытыми в сторону рубашки охлаждения.

2. Система по п.1, отличающаяся тем, что между цилиндром и головкой цилиндра установлена проставка.

3. Система по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что рубашка головки цилиндра выполнена из металлической ленты с полыми тонкостенными ребрами, продольными относительно оси цилиндра.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9