СИСТЕМА ОХЛАЖДЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ Российский патент 1995 года по МПК F01P9/04 

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.

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.

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.