Рубашка жидкостного охлаждения двигателя внутреннего сгорания

(51) МПК (2009) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ РУБАШКА ЖИДКОСТНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ(71) Заявители Государственное научное учреждение Объединенный институт машиностроения Национальной академии наук Беларуси Республиканское унитарное предприятие Минский тракторный завод(72) Авторы Маньшин Геральд Григорьевич Крупец Леонид Николаевич Лобач Николай Иванович Анушкевич Игорь Константинович Дробышевский Чеслав Брониславович Стародетко Константин Евгеньевич(73) Патентообладатели Государственное научное учреждение Объединенный институт машиностроения Национальной академии наук Беларуси Республиканское унитарное предприятие Минский тракторный завод(57) Рубашка жидкостного охлаждения блока цилиндров двигателя внутреннего сгорания,преимущественно дизеля, содержащая каналы подвода и отвода охлаждающей жидкости,поверхности цилиндров и сквозные каналы между цилиндрами, отличающаяся тем, что 13081 1 2010.04.30 каналы подвода и отвода охлаждающей жидкости выполнены в установленных с обеих сторон блока цилиндров крышках и через калиброванные распределительные отверстия сообщены с поверхностями цилиндров и сквозными каналами между цилиндрами. Изобретение относится к области двигателестроения, преимущественно дизелестроения, в частности по усовершенствованию охлаждения цилиндров двигателя внутреннего сгорания. Известна система охлаждения двигателя внутреннего сгорания Д-240, в котором блок цилиндров имеет замкнутые полости охлаждения, образованные между вставными гильзами (цилиндрами) и стенками блока цилиндров 1. Выполнение блока цилиндров в виде отливки с двойными и тройными стенками, образующими полость (рубашку) охлаждения, и каналами подвода и отвода охлаждающей жидкости, в силу существующей технологии литья определяет некачественную поверхность каналов, большой разброс проходных сечений, а следовательно, и отклонения от оптимальных значений циркуляции охлаждающей жидкости. Это приводит к неравномерному охлаждению и возникновению градиентов температуры, а следовательно, к возникновению дополнительных напряжений и тепловых деформаций цилиндров, ухудшению условий работы поршней увеличивается расход масла на угар, прорыв рабочих газов в картер двигателя, ухудшается экологичность, растет расход топлива. Таким образом, надежность работы двигателя снижается. Кроме того, блок цилиндров отливается по технологии, предусматривающей использование различных смол, крепителей и других компонентов для изготовления песчаных стержней, образующих внутренние полости блока цилиндров. То есть, трудоемкость отливки блока цилиндров высокая, при этом возникает много проблем с выполнением норм по экологии и санитарии. Кроме того, в силу применяемой технологии такие отливки имеют завышенные толщины стенок, а значит и большую массу, что увеличивает массу двигателя. Таким образом, двигатели, укомплектованные блоками цилиндров, конструктивно выполненными с двойными и тройными стенками, организующими подвод и циркуляцию охлаждающей жидкости, из-за заливов, засоров, разнотолщинности стенок, могут качественно отличаться по эффективности охлаждения поршней и выходным характеристикам. Наиболее близким аналогом по технической сущности к заявленному техническому решению является рубашка жидкостного охлаждения блока цилиндров двигателя внутреннего сгорания Д-240. Рубашка охлаждения, образованная двойными и тройными стенками блока цилиндров и вставными гильзами. Каналы в блоке цилиндров, подводящие и отводящие охлаждающую жидкость, в силу низкой точности изготовления их размеров и расположения, а также разнотолщинности стенок, обуславливают большой разброс охлаждающей жидкости по цилиндрам 2. Следовательно, имеется большая разница по отводу тепла от цилиндров, а значит, рабочая температура цилиндров становится неравномерной, что ухудшает работу поршневой группы, увеличивает прорыв рабочих газов в картер, расход масла, повышает токсичность выбросов, снижает надежность работы двигателя. Задачей изобретения является улучшение отвода тепла от цилиндров двигателя внутреннего сгорания путем обеспечения равномерности их рабочей температуры. Задача решается следующим образом. Рубашка жидкостного охлаждения блока цилиндров двигателя внутреннего сгорания содержит каналы подвода и отвода охлаждающей жидкости, поверхности цилиндров и сквозные каналы между цилиндрами. Согласно предложенному техническому решению, каналы подвода и отвода охлаждающей жидкости выполнены в установленных с обеих сторон блока цилиндров крышках и через калиброванные распределительные отверстия сообщены с поверхностями цилиндров и сквозными каналами между цилиндрами. 2 13081 1 2010.04.30 Предложенное техническое решение поясняется чертежами На фиг. 1 показана рубашка охлаждения блока цилиндров со стороны открытых поверхностей цилиндров. На фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. На фиг. 3 - разрез В-В на фиг. 1. Блок цилиндров 1 (фиг. 2, 3) имеет цилиндры 2, которые закрыты крышками 3 с каналами подвода и отвода охлаждающей жидкости 4, 5 и калиброванными распределительными отверстиями 6, 7, 8, 9, 10, 11. При этом образуется рубашка охлаждения 12. Блок цилиндров 1 имеет также сквозные каналы 13 между цилиндрами 2, открытые полости 14. Наружная 15 и внутренняя 16 конфигурации блока цилиндров выполнены с учетом отливки в кокиль. На фиг. 1 и 3 показаны приливы 17 под болты крепления головки блока цилиндров. При работе двигателя охлаждающая жидкость (фиг. 3) подается по распределительному каналу 4, а затем через калиброванные распределительные отверстия 6, 7, 8 в рубашку охлаждения 12, обтекает вокруг цилиндров 2 преимущественно по их верхней части и через отверстия 9, 10, 11 поступает в отводящий канал 5. Калиброванные отверстия 6, 7, 8, 9,10, 11 выполняются разного проходного сечения и с заданной точностью, что позволяет строго регулировать расход и направление потоков охлаждающей жидкости и, следовательно, оптимизировать температуру цилиндров 2 по высоте и периметру, что, в свою очередь, улучшит работу поршневой группы. Оптимизация системы охлаждения снизит потери на трение в цилиндропоршневой группе, расход масла на угар, прорыв рабочих газов в картер, улучшатся также экологические характеристики двигателя. При таком выполнении рубашки охлаждения блок цилиндров может отливаться в кокиль, что на порядок повысит производительность и улучшит экологию производства. Источники информации 1. Дизель Д-243 и его модификации. Руководство по эксплуатации. - Минск Промбытсервис, 2006. - С. 7-20. 2. Двигатели внутреннего сгорания. Устройство и работа поршневых и комбинированных двигателей / Под ред. А.С. Орлина, М.Г. Круглова. - М Машиностроение, 1980. С. 80-81. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4