Блок цилиндров двигателя внутреннего сгорания жидкостного охлаждения

 

Сущность изобретения: блок цилиндров содержит рубашку 1 и размещенные в ней полусухие втулки 2, установленное опорным буртом 3 в расточки 4 рубашки 1 и имеющие нижний опорный пояс 5, контактирующий с нижним посадочным поясом 6 рубашки 1. развитым по высоте до зоны наибольшей амплитуды колебания стенки втулки 2 в месте удара юбки поршня при перекладке в верхней мертвой точке. Нижний посадочный пояс 6 рубашки выполнен овальным с симметричным смещением от оси цилиндра в направлении продольной оси, равным половине размера натяга, с которым посажена втулка 2 в овальную расточку 6, рубашки цилиндров 1. Рубашка 1 имеет две раздельные полости 7 подвода охлаждающей жидкости к каждому цилиндру. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 F 02 F 1/36

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

СО (л) фа Ф (21) 4856009/06 (22) 01.08.90 (46) 30.11,92. Бюл. N 44 (71) Барнаульский завод транспортного машиностроения им. B.È.Ëåíèíà (72) М.В.Бояркин, Л.В,Казак и Д.Я.Кривоносов (56) Билик Ш.М. Макрогеометрия деталей машин. М.: Машиностроение, 1973. (54) БЛОК ЦИЛИНДРОВ ДВИГАТЕЛЯ

ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ ЖИДКОСТНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ . (57) Сущность изобретения: блок цилиндров содержит рубашку 1 и размещенные в ней

"полусухие" втулки 2. установленные опорным буртом 3 в расточки 4 рубашки 1 и имею„„ Ж„„1778344 А1 щие нижний опорный пояс 5, контактирующий с нижним посадочным поясом 6 рубашки 1, развитым по высоте до зоны наибольшей амплитуды колебания стенки втулки 2 в месте удара юбки поршня при перекладке в верхней мертвой точке. Нижний посадочный пояс 6 рубашки выполнен овальным с симметричным смещением от оси цилиндра в направлении продольной . оси, равным половине размера натяга, с которым посажена втулка 2 в овальную расточку 6, рубашки цилиндров 1. Рубашка 1 имеет две раздельные полости 7 подвода охлаждающей жидкости к каждому цилиндру. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1778344

Изобретение относится к машиностроению, а именно к блокам цилиндров двигателя внутреннего сгорания (ДВС) жидкостного охлаждения.

Известна конструкция блоков цилиндров ДВС жидкостного охлаждения, имеющих высокие массогабаритные показатели, у которых отношение межцилиндрового расстояния L к диаметру цилиндра 0 не превышает значение 1,25(—. <: 1,25), при (. этом применяется тонкостенная втулка цилиндров (В Ц) с соотношением наружного D и внутреннего 0» диаметров

1,09(1,09) и длиной повер0вн х ности охлаждения, равной ходу поршня. Втулки цилиндров установлены опорным буртом и нижним посадочным поясом в расточки рубашки цилиндров (PLO.

Недостатком известной конструкции блоков цилиндров является повышенная виброактивность втулки цилиндра из-за значительного межопорного расстояния, ограниченного по, ширине и развитое по длине сечение водяной полости и вследствие этого снижение надежности и ресурса двигателей из-за кавитационного разрушения стенок рубашки цилиндров или втулки цилиндров. В наибольшей степени данный недостаток проявляется в эксплуатации на двигателях с постоянным режимом работы при частичной нагрузке.

Другими недостатками являются неравномерность температуры стенки втулки цилиндра по длине и ниже рекомендуемой

160.„170 С; при температуре 160„,17, С происходит возрастание "химического износа" вследствие конденсации паров воды и образования сернистых кислот, развитое по длине зарубашечное пространство в конL струкциях с ограниченным (— 1,25), межцилиндровым расстоянием приводит к снижению жесткости РЦ, особенно стенки между цилиндрами; повышенная монтажная деформация ВЦ вследствие недостаточной жесткости РЦ.

Известны также принимаемые за прототип конструкции блоков цилиндров ДВС жидкостного охлаждения, содержащие рубашку цилиндров размещенные в ней втулки цилиндров, установленные верхним опорным буртом, средним и нижним поясами в расточки рубашки. При этом втулка цилиндров по верхнему, среднему и нижнему поясам установлена с зазором в расточках рубашки. Подача охлаждающей жидкости осуществлена в верхнюю часть

10 рубашки или одновременно и верхнюю и нижнюю часть рубашки при выполнении соответствующих уплотнений резиновыми кольцами.

Для данной конструкции блоков цилиндров характерны недостаточная надежность из-за повышенной виброактивности втулки цилиндров в силу наличия зазоров в опорных поясах, повышенной монтажной и динамической деформации втулок цилиндров, а также неравномерность температуры стенки ВЦ по длине. Кроме того, развитые охлаждающие полости рубашки возможны при наличии значительного, более чем 1,25, 15 соотношения межцилиндрового расстояния

L к диаметру цилиндра 0, повышение жесткости втулки цилиндров требует увеличения толщины стенки втулки 1,09.

0н

0вн

20 Целью изобретения является повышение надежности за счет повышения кавитационного ресурса блока цилиндров и уменьшения монтажной и динамической деформации ВЦ в двигателях внутреннего сго25 рания при соотношении межцилиндрового расстояния L к диаметру цилиндра О, не превышающего значения 1,25(— 1,25), L при этом втулка цилиндра имеет

DâH

" 5 1,09.

Указанная цель достигается тем, что в блоке цилиндров ДВС жидкостного охлаж- . дения с соотношением расстояния L к диаметру цилиндра D, не превышающим

1,25(= <1,25), и тонкостенной втулкой ци0н линдра с соотношением 1,09, содерОвн жащем рубашку цилиндров и размещенные в ней втулки цилиндров, установленные опорным буртом в расточки рубашки и имеющий нижний посадочный пояс и полость охлаждения втулки цилиндров жидкостью, "полусухие" втулки установлены с натягом в верхний и нижний посадочные пояса, последний из которых развит по- высоте до зоны наибольшей амплитуды колебания стенки втулки в месте первого удара юбки поршня при перекладке в верхней мертвой точке и выполненный овальным с симметричным смещением от оси цилиндра в направлении продольной оси, равным половине размера натяга.

Рубашка охлаждения имеет две раздельные полости подвода охлаждающей жидкости к каждому цилиндру.

Новым в предлагаемом блоке цилиндров. имеющем соотношение межцилиндро1778344 ваго расстояния к диаметру цилиндра, не превышающем 1,25, и тонкостенную ВЦ с — "- -1,09, является то, что "полусухие" вн втулки установлены с натягом в верхний и нижний посадочные пояса, последний из которых развит по высоте до эоны наибольшей амплитуды колебания стенки втулки в месте первого удара юбки поршня при перекладке в верхней мертвой точке и выполнен овальным с симметричным смещением от оси цилиндра в направлении продольной оси, равным половине размера натяга. Рубашка охлаждения имеет две раздельных полости подвода охлаждающей жидкости к каждому цилиндру, На фиг.1 изображен поперечный разрез предлагаемой конструкции блока цилиндров ДВС; на фиг.2 — вид сверху на блок цилиндров, сечение А — А фиг.1 — форма канала для подвода охлаждающей жидкости полости охлаждения, сечение Б-Б фиг.1— расположение и форма окон подвода охлаждающей жидкости к втулкам цилиндров, сечение В-В фиг.1 — фрезеровки под бонками сшивных шпилек и форма анкерных колодцев; на фиг.3 — схемы посадки тонкостенной

cTBflbHoA втулки цилиндров с HBTAloM в овальную расточку рубашки цилиндров.

Предлагаемый блок цилиндров (фиг.1) содер>кит рубашку цилиндров 1 и размещенные в ней "полусухие" втулки цилиндров 2, установленные опорным буртом 3 в расточки 4 рубашки цилиндров 1 и имеющие нижний опорный пояс 5. контактирующий с нижним посадочным поясом 6 рубашки цилиндров 1, развитым по высоте до зоны наибольшей амплитуды колебания стенки втулки 2 в месте первого удара юбки поршня при перекладке в верхней мертвой точке.

Нижний посадочный пояс 6 рубашки выпол. нен овальным с симметричным смещением от оси цилиндра в направлении продольной оси, равном половине размера натяга (фиг.3), с которым посажена ВЦ 2 — в овальную расточку 6 рубашки цилиндров 1. Рубашка охлаждения 1 имеет две раздельные полости 7 подвода охлаждающей жидкости к каждому цилиндру, Гидравлическое сопротивление блока снижено эа счет оптимизации формы входных окон (фиг.2, сечение Б — Б) подвода охла>кдающей жидкости к втулкам цилиндров

2, исключения застойных эон.

При работе ДВС обеспечивается достижение оптимальной (160.„170 С) и равномерной по длине температуры стенок втулки цилиндров 2.

5 Возможно технологическое разделение нижнего посадочного пояса 6, обусловленное удобством монтажа.

Надежность предлагаемого блока ци(. линдров при ограниченном — 1,25, например, двигателей типа Д12, описанного выше, обеспечивается посадкой тонкостен0н ной — 1,09 ВЦ в жесткий блок с тол вн

15 щиной поперечных стенок не менее 15 мм, межцилиндровых стенок не менее 12 мм по предложенной длине посадки ВЦ, толщиной верхней плиты в районе газового стыка

20 не менее 25 мм. Предложенное исполнение блока цилиндров позволит повысить его надежность за счет повышения кавитационного ресурса блока и уменьшения монтажной и динами25 ческой деформации втулок цилиндров.

Формула изобретения

1, Блок цилиндров двигателя внутреннего сгорания жидкостного охлаждения с соотношением межцилиндрового расстоя30 ния L к диаметру цилиндра D не превышающим значение 1,25(/о< 1,25), и тонкостенной втулкой цилиндра с соотношением DH/D H < 1,09, содержащий рубашку цилиндров и размещенные в ней втулки

35 цилиндров, установленные опорным буртом в расточки рубашки и имеющий нижний посадочный пояс и полость охлаждения втулки цилиндров жидкостью, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения

40 надежности за счет повышения кавитационного ресурса блока и уменьшения монтажной и динамической деформации втулок цилиндров "полусухие" втулки установлены с натягом в верхний и нижний посадочные

45 пояса, последний из которых развит по высоте до зоны наибольшей амплитуды колебания стенки втулки s месте первого удара юбки поршня при перекладке в верхней мертвой точке и выполненный овальным с

50 симметричным смещением от оси цилиндра в направлении продольной оси, равным половине размера натяга.

2, Блок цилиндров по п.1, о т л и ч а ю щ ий с я тем, что рубашка охлаждения имеет две

55 раздельные полости подвода охлаждающей жидкости к каждому цилиндру.

1778344

В-В б-ф

Фиг. 2

- /2 натяга, Составитель Д. кривоносое

Техред M.Mîðãåíòàë Корректор Э.Лончакова

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина 101

Заказ 4173 Тираж Подписное

ВНИИПИ Гасударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5