SU1537863A1 - Двигатель внутреннего сгорани - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к моторостроению и позвол ет повысить топливную экономичность и упростить конструкцию двигател  путем оптимизации теплового состо ни  гильзы цилиндра. С этой целью рубашка охлаждени  4 имеет высоту, равную 1/4, а полость охлаждени  5 - высоту, равную 1/10 высоты гильзы цилиндра 2, что обеспечивает согласованность законов подвода и отвода теплоты по всей высоте гильзы цилиндра 2. Подвод охлаждающей жидкости в полость охлаждени  5 осуществл етс  через патрубок 7, расположенный выше плоскости блока 8. Нижний по с уплотнительных колец 6 размещен на рассто нии 3/4 высоты гильзы от ее верхнего торца. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Description

Изобретение относится к области двигателестроения, преимущественно к конструкции деталей цилиндропоршневой группы. 5

Цель изобретения - повышение топливной экономичности дизеля, упрощение конструкции, снижение металлоемкости и улучшение кавитационной стойкости гильзы цилиндра путем согласо- ,θ вания по высоте гильзы цилиндра закона отвода'теплоты от нее в систему охлаждения с законом подвода ней теплоты от рабочего тела и обеспечения оптимальной температуры образующей гильзы цилиндра на участке трения поршня и поршневых колец.

На чертеже показан двигатель внутреннего сгорания (ДВС), общий вид.

Двигатель содержит цилиндропоршне- 2θ вую группу, включающую головку 1 цилиндра 2 и поршень 3, которые в совокупности образуют рабочий объем ДВС. Заданный уровень температур гильзы цилиндра 2 и согласование законов отвода и подвода к ней теплоты достигается благодаря наличию полости 5 ох—'лаждения и рубашки 4, которые выполнены соответственно на 1/10 и 1/4 высоты гильзы цилиндра 2. Герметичность полости 5 охлаждения обеспечивается уплотнительными кольцами 6, которые с учетом ее высоты смещены на 3/4 высоты гильзы цилиндра. По той же причине патрубок 7 подвода охлаждающей жидкости к по лости 5 установлен выше плоскости блока 8. После сборки гильзы цилиндра 2 с рубашкой 4 последняя устанавливается в расточки блока 8.

Двигатель работает следующим образом .

При сгорании топлива в рабочем объеме ДВС по мере преобразования этой теплоты сгорания в работу и пе— ремещения поршня в гильзе цилиндра от ВМТ к НМТ давление и температура газов понижаются. В соответствии с изменением параметров рабочего тела происходит подвод теплоты к образующей гильзы цилиндра 2, ас учетом теплоотвода устанавливается уровень ее температур. Эффективность использования теплоты в ДВС зависит от ряда факторов, в том числе от потерь на трение поршня 3 о гильзу цилиндра 2 $$ и потерь теплоты на . ее охлаждение, которые в конечном итоге определяются уровнем температур последней. По вышение топливной экономичности дизеля достигается оптимизацией теплового состояния гильзы цилиндра 2 за счет согласования по ее высоте законов подвода и отвода теплоты (уменьшение потерь теплоты на охлаждение) и обеспечением оптимальной температуры ее образующей из условий трения (снижения потерь на трения). Для этого в верхнем поясе гильзы цилиндра 2 на 1/10 ее высоты имеется полость 5 охлаждения. Циркуляция жидкости в полости 5 охлаждения обеспечивает заданный уровень температур образующей гильзы цилиндра 2 в зоне наибольшего ее нагрева. Подвод охлаждающей жидкости осуществляется патрубком 7, который с учетом высоты и места полости 5 охлаждения расположен выше плоскости блока 8.

Рубашка 4 изготовлена высотой, равной 1/4 высоты гильзы цилиндра 2, что является достаточным для обеспечения заданного уровня температур ее образующей уже в пределах 1/4 высоты. Это достигается сочетанием контактного теплообмена между сопряженными поверхностями уплотнительного пояса гильзы цилиндра 2 и рубашки 4, теплопроводности через собственно рубашку 4, теплоотдачи от нее в охлаждающую жидкость и контактным теплообменом в блок 8, кроме того, возможно размещение уплотнительного пояса полости 5 охлаждения, а посредством уплотнительных колец 6 обеспечение ее герметичности. С учетом габаритов рубашки 4 нижние резиновые кольца 6 смещены вверх на 3/4 высоты гильзы цилиндра 2. Согласование законов подвода и отвода теплоты от гильзы цилиндра 2 ниже рубашки 4 обеспечивается за счет естественной конвекции в воздух и масляный туман картера, а также контактного теплообмена через нижнюю расточку блока 8.

В совокупности выбранные соотношения и конструктивные изменения, внесенные в двигатель, позволяют согласовать законы подвода и отвода теплоты по всей высоте гильзы цилиндра 2, установить оптимальный уровень температур ее образующей, что обеспечивает улучшение топливной экономичности. Кроме того, применение рубашки 4 в 1/4 высоты гильзы цилиндра 2 существенно упрощает конструкцию двигателя, повышает кавитационную' стойкость гильз цилиндров 2 и снижает металлоемкость.

Claims (3)

Формула изобретения.

1. Двигатель внутреннего сгорания, содержащий блок, головку, втулку цилиндра, рубашку с полостью охлаждения и уплонительными кольцами и патрубок подвода охлаждающей жидкости, отличающийся тем, что, с целью повышения топливной экономичности и упрощения конструкции путем оптимизации теплового состояния гильзы цилиндра, рубашка выполне·* на высотой, равной 1/4, а полость охлаждения - 1/10 высоты втулки цилиндра .

2. Двигатель по п. 1, о т л и чающийся тем, что патрубок подвода охлаждающей жидкости разме- эд щен выше верхней плоскости блока.

3. Двигатель по п. 1, отличающийся тем, что уплотнитель ные кольца смещены в сторону верхнего торца втулки на 3/4 ее высоты.