Водяное охлаждение двигателя мотоцикла Урал.

[Понравилось, поделись!]

W-650-8 Температурное кольцо. решение от КБМТС г. Ирбит

Жидкостное охлаждение для умеренно термонапряженного двигателя может носить локальный характер. Оправдываю я это тем , что на некоторых транспортных средствах встречного потока воздуха недостаточно для поддержания рабочего температурного режима, но и резких скачков температурного режима не происходит по условиям эксплуатации. Традиционно применяют дополнительный воздушный обдув, но капотирование двигателя не всегда удобно или невозможно вовсе. В таком случае  вполне достаточно введение "температурного кольца".
         Температурное кольцо вводится по самому проблемному температурному конструкторскому элементу :- верхняя часть цилиндра - нижняя часть головки цилиндра. Объясняю я это тем, что от самой горячей детали, головки цилиндра, температура передается  цилиндру очень неравномерно. Этот перекос передачи тепла, меняет геометрию цилиндра в "нехорошую форму".  При введении водяного охлаждения по узкому кольцу по верху цилиндра  с рабочей температурой воды 80-95 градусов решает эту проблему
         По сути дела предлагается жидкостное охлаждение в помощь воздушному. Воздушное остается основным параметром определяющим температурный режим основной рабочей пары поршень - цилиндр и в целом всего двигателя. Температурное кольцо снимает термонапряженный избыток или перекос в верхней части цилиндра.

[Понравилось, поделись!]

Устройство системы.

СиЖО выполнена в виде двух параллельных контуров, начинающихся с насоса 1 (См. рис.1). Жидкость нагнетается лопастями насоса в отдельную для каждого контура температурного кольца и через штуцера 2 и 3, через рукава 4 и 5 подается на поверхности правого и левого цилиндров 6 и 7 через штуцера 8 и 9.  В температурных кольцах 10 и 11 жидкость получает прирост температуры и через штуцера 12 и 13 в верхней части головки цилиндра выходит по рукавам 14 и 15 на радиатор 16. Здесь контура соединяются и далее через рукав 17 жидкость через штуцер 18 поступает на тройник 19 . Радиатор имеет соединение с верхним бачком 20, располагающегося выше радиатора. Из верхнего бачка жидкость самотеком спускается  в рукав 21 и поступает в насос 1  через штуцер 25. Насос 1 установлен на передней крышке двигателя 26 и имеет привод от коленчатого вала.
В комплект СиЖО входит передняя крышка 26 в сборе с насосом 1 и  рукавами 4,5 и 21; правый и левый цилиндры в сборе 6,7, комплект прокладок цилиндра; температурные кольца 10 и 11; правая и левая головки цилиндров  в сборе;  комплект асбостальных прокладок головок;  радиатор и расширительный бачек; тройник 19 с рукавами 14, 15 и 17. Перечисленные узлы и сборки описаны более подробно ниже.

[Понравилось, поделись!]

Кострукция температурного кольца.

Температурное кольцо выполнено в виде  хомута из нержавеющей стали  в поперечнике  выпуклого сечения и жесткого допуска по ширине кольца.

Температурное кольцо имеет нижний штуцер и верхний штуцер, который и замыкает кольцо.  Штуцера загерметизированы.

[Понравилось, поделись!]

На цилиндре стачивается первое ребро, а на втором выполняется полочка для опоры кольца.

[Понравилось, поделись!]

На нижней плоскости головки (первое ребро) выполняется канавка в размер температурного кольца и глубиной 1,5 -3мм.

[Понравилось, поделись!]

Установка кольца начинается с головки цилиндра, а затем установкой головки с кольцом на цилиндр

[Понравилось, поделись!]

Между цилиндром и головкой устанавливается  прокладка, выполненная из асбостального листа.
Кольцо по стыкам устанавливается с высокотемпературным герметиком.

[Понравилось, поделись!]

Устройство насоса.
Насос СиЖО расположен в передней крышке двигателя 1 (См. рис. 2) и имеет привод непосредственно от передней цапфы коленчатого вала 2 и шестерни газораспределения 3 через основание муфты 4, закрепленной к шестерне болтом 5. Далее привод осуществляется через муфту 6 на  вал насоса 7.

Вал насоса установлен в двух подшипниках 8, разделенных втулкой 9. В передней части крышки на валу установлен сальник водяного насоса 10, исключающий проникновение охлаждающей жидкости в картер двигателя. В задней части крышки на валу насоса установлен сальник 11, функции которого сводятся к поддержанию величины разряжения картерных газов, так как пространство подшипников вала насоса соединено с атмосферой дренажными отверстиями на случай аварийного прорыва охлаждающей жидкости из насоса. Непосредственно сам насос выполнен из корпуса насоса 12, установленный на передней крышке в замок через прокладку 13 и крыльчатки 14, закрепленной на валу насоса болтом 15 и шайбой 16. От проворота крыльчатки на валу их соединение фиксируется лысками. Крыльчатка имеет четыре лопасти и вращаясь с оборотами коленчатого вала, создает большую производительность, а выполнение всех сопряжений и зазоров с достаточной точностью обеспечивает избыточный напор на случай локальных перегревов в цилиндрах или головках. В нижней части цилиндра расположен масляный фильтр 17, закрытый пробкой 18 и уплотнением 19. Передняя крышка устанавливается на картер двигателя 20 через прокладку 21.

 

Радиатор предлагаем использовать медный от печки автомобиля ВАЗ 2106, у которого в верхнем бачке, в наиболее верхней точке впаивается штуцер для подачи воды на тройник.

1.      Система жидкостного охлаждения предполагает работу на воде в летний период эксплуатации. Допускается эксплуатация с тосолом.  Строго запрещена работа двигателя без заправленных жидкостью системы.

2.      Установка радиатора предполагается выше температурных колец так, что бы в рукавах, идущих к нему не возникали воздушные мешки (пробки). Расширительный бачек располагается соответственно выше радиатора таким образом, что бы в их соединяющих рукавах тоже не возникали воздушные мешки.

3.      Если  к ребрам охлаждения цилиндров и головок двигателя ограничено поступление воздуха встречного потока, то его нужно создать искусственно за счет электро вентиляторов . Поток воздуха должен охватывать не только ребра охлаждения , но и выпускные трубы, генератор, картер двигателя и картер КПП. Двигатель мотоцикла изначально предназначен для эксплуатации на потоке встречного воздуха и кроме температурного режима основной пары, необходимо создать предполагаемый температурный режим всем остальным узлам и деталям двигателя.

[Понравилось, поделись!]

W-650-7 Комплект жидкостного охлаждения

Комплект жидкостного охлаждения W-650-7 специально разработан для поставки и установки на Ваш базовый мотор без привлечения специалиста от КБМТС.
 Серийно выпускаемый двигатель мотоцикла УРАЛ 650см при эксплуатации имеет слишком большую термо-напряженность основной рабочей пары: цилиндр - поршень. Постоянно геометрических параметров поверхностей этих деталей и  характер их сопряжения и определяет надежность и долговечность двигателя в целом. К сожалению геометрические параметры поршня и цилиндра становятся геометрически не подобными при перегрузках, при высоких оборотах, при резком увеличении оборотов, что грозит "прихватом" и "клином".
Жидкостное охлаждение призвано не охлаждать, а нормализовать температурный режим основной рабочей пары. Конструкция комплекта предлагает оптимальную комбинацию воздушного и жидкостного охлаждения, используя для теплообмена со встречной воздушной средой и повехность радиаторов и алюминиевые ребра рубашки цилиндра и головки. Такая комбинация позволила выполнить всю конструкцию более компактной от всех ранее известных. Именно компактность позволила выполнить комплект жидкостного охладждения для установки на ВАШ двигатель. Длительные работы по доводке и эксплуатации жидкостного охлаждения позволили обойтись без традиционных: термостата, без датчика и указателя температуры, без вентилятора на радиатор. Простота конструкции - это дополнительный аргумент надежности для технически грамотного потребителя предлагаемого продукта. Речь идет о предложении не столько двигателя в целом с жидкостным охлаждением, а о комплекте жидкостного охлаждения, включающим в себя минимальный комплект деталей для Вашего двигателя.

[Понравилось, поделись!]

Устройство системы.

Система жидкостного охлаждения  (далее СиЖО) выполнена в виде двух параллельных контуров начинающихся от насоса  (см. рис. 1).  Жидкость нагнетается лопастями насоса в отдельную для каждого контура камеру  и через штуцера 2 и 3, через рукава 4 и 5 подается в правый и левый цилиндры  6 и 7 через штуцера 8 и 9. Далее жидкость омывает гильзу цилиндров, через отверстия поступает в водяные полости головок цилиндров 10 и 11. В цилиндрах 6 и 7 и головках 10 и 11 жидкость получает прирост температуры  и через штуцера 12 и 13 в верхней части головки цилиндра выходит по рукавам 14 и 15 на тройник 16. Здесь контура соединяются и долее через рукав 17 жидкость через штуцер 18 поступает в верхний бачок 19 радиатора 20. Радиатор имеет паровой клапан 21, расположенный в крышке радиатора. Из верхнего бачка жидкость самотеком опускается в нижний бачок 22 и через штуцер 23, рукав 24 поступает в насос 1 через штуцер 25. Насос 1 установлен на передней крышке двигателя 26 и имеет привод от коленчатого вала . В комплект СиЖО входит передняя крышка 26 в  сборе с насосом 1 и руквами 4,5 и 24; правый и левый цилиндры в сборе 6,7; правая и левая головки цилиндров 10 и 11 в сборе; коромысла в сборе, тройник 16 с рукавами 14, 15 и 17. Перечисленные узлы

[Понравилось, поделись!]

Устройство охлаждения цилиндра.
Наиболее ответственный узел всего СиЖО  - цилиндр, состоящий из рубашки цилиндра 1 и запресованной в него гильзы 2 ( см. рис. 2 ). Гильза выполнена из специального сплава чугуна для уменьшения коэффициента трения с работающим в цилиндре поршнем 3 с кольцами 4. Охлаждающая жидкость омывает гильзу по ее наружному периметру в полости 5 на значительной длине хода поршня.
А далее через отверстия 6 в верхней части рубашки поступает в головку цилиндра 7 через прокладку головки 8. Прокладка выполнена из асбостального листа с закатанным стальным кольцом, обращенным к камере сгорания. Охлаждающая жидкость, омывая наиболее теплонапряженные поверхности головки цилиндра ( вокруг камеры сгорания), поступает в полость 9 и отверстие 10, где крепится штуцер для отвода жидкости в радиатор. Таким образом, наиболее теплонапряженные  поверхности омываются охлаждающей жидкостью. Однако и головка цилиндров и рубашка цилиндров по наружной поверности  имеют ребра 1 для воздушного охлаждения. Эти ребра охлаждения отдают повышенную температуру  набегающему потоку воздуха или окружающей среде - их функция понизить температуру цилиндра и головки. Функция жидкостного охлаждения - нормализовать температуру, сделать ее постоянной на основных рабочих поверхностях. Цилиндр устанавливается на картер 12 через прокладку 13.Крепление цилиндра и головки осуществляется четырьмя шпильками 14 и гайками 15, одновременно крепя коромысла16.

[Понравилось, поделись!]

Устройство насоса.

Насос СиЖО расположен в передней крышке двигателя 1  (см. рис. 3) и имеет привод непосредственно от передней цапфы коленчатого вала  2 и шестерни газораспределения 3 через основание муфты 4, закрепленной к шестерне болтом 5.  Далее  привод осуществляется через муфту 6 на вал насоса 7. Вал насоса установлен в двух подшипниках 8, разделенных втулкой 9. В передней части крышки на валу установлен сальник водяного насоса 10, исключающий проникновение охлаждающей жидкости в картер двигателя.

В задней части крышки на  валу насоса установлен сальник 11, функции которого сводятся к поддержанию величины разряжения картерных газов, так как пространство подшипников вала насоса соединено с атмосферой дренажными отверстиями на случай аварийного прорыва охлаждающей жидкости из насоса.  Непосредственно сам насос выполнен из корпуса насоса 12, установленный на передней крышке в замок через прокладку 13 и крыльчатки 14, закреплённой на валу насоса болтом 15 и шайбой 16. От поворота крыльчатки на валу их соединение фиксируется лысками. Крыльчатка имеет четыре лопасти и вращаясь с оборотами коленчатого вала, создаёт большую производительность, а выполнение всех сопряжений и зазоров с достаточной точностью обеспечивает избыточный напор на случай локальных перегревов в цилиндрах или головках. В нижней части передней крышки расположен масляный фильтр 17, закрытый пробкой 18 и уплотнением 19. Передняя крышка устанавливается на картер двигателя 20 через прокладку 21.

[Понравилось, поделись!]

Устройство каромысел.

В комплект СиЖО входят два правых коромысла в сборе и два левых коромысла в сборе. На каждую головку устанвливается правое и левое коромысло . Схема установки традиционна. Каждое коромысло состоит из кронштейна и непосредственно коромысла. Коромысло качается на оси, соединяющей нижний и верхний плечи кронштейна, а при работе опирается на опорную втулку и поджимается к ней пружинной шайбой. Коромысла приводятся в движение штангами, рабочий зазор между которыми регулируется регулировочными болтами и гайками. Коромысла устанавливаются на шпильки М10 и закрепляются через шайбы гайками М10.

[Понравилось, поделись!]

Комплект поставки.

1.  Передняя крышка с насосм, масляным фильтром и корпусом  сальника распредвала  -    1 шт.
2.  Прокладка передней крышки                                                                                     -    1 шт.
3.  Муфта ( +запасная )                                                                                                  -    2 шт.
4.  Основание муфты                                                                                                      -    1 шт.
5.  Цилиндр в сборе с корпусами штанг и штуцерами                                                      -    2 шт.
6.  Прокладка цилиндра  ( две запасные )                                                                      -    4 шт.
7.  Прокладка головки цилиндра  ( две запасные )                                                         -    4 шт.
8.  Шпилька М10 х 225 ( две запасные )                                                                         -  10 шт.
9.  Коромысло правое в сборе                                                                                        -    2 шт.
10. Коромысло левое в сборе                                                                                         -    2 шт.
11. Гайка М10 ( две запасные )                                                                                      -  10 шт.
12. Шайба ф10                                                                                                              -     8 шт.
13. Комплект рукавов                                                                                                   -    1 комп.
14. Тройник                                                                                                                  -     1 шт.
15. Хомут рукава                                                                                                           -   12 шт.
16. Поршень с кольцами в сборе                                                                                   -      2 шт.
17. Руководство по установке и устройству                                                                    -      1 .
18 Головки цилиндра                                                                                                     -   .2шт     

[Понравилось, поделись!]

это создаст очаг резкого температурного перепада, что неизвестно как отразится на тепловом расширении головки и цилиндра, возможно исказит его геометрию при нагреве

[Понравилось, поделись!]

Плюс цена такого комплекта архи заоблачная...

[Понравилось, поделись!]

Плюс цена такого комплекта архи заоблачная...

и сколько стоит сей девайс?

[Понравилось, поделись!]

Если не изменяет память, весь комплект стоит около 1200 у.е.

[Понравилось, поделись!]

Идея хороша, но я одного понять не могу, если комплект столько стоит, почему не наладят производство уже готовых цилиндров и даже головок под жидкостное охлаждение. Это же просто.
Потом, двигатель теперь похож на самогонный аппарат. За такие деньги можно купить двигатель японца, подходящий по мощностям в наши рамы (лучше побегать в институте за разрешением, чем надеяться что все проблемы таким способом решены). С одной стороны система предлагается людям, которые не могут это изготовить сами, но такими деньгами располагают, смешно. Даже если комплект  в два раза будет дешевле, система не настолько совершенна. МЫ больше тратим денег на переделки наших опозитов, чем нужно было. Для низко оборотистого двигателя основной проблемой есть, это очистка масла и его охлаждение, так как центрифуга не дает того результата . Лучше внедрить в систему фильтр тонкой очистки и тем увеличить ресурс двигателя, установить независимую систему охлаждения масла (если есть возможность поставить бачок с маслом и насосом). Даже если система охлаждения выйдет из строя, двигатель будет работать в старом режиме.
Конечно это мое мнение, и я люблю наши двигателя, но не собираюсь построив себе какой-то чоппер, выжимать из его все!

[Понравилось, поделись!]

цылиндры охлаждать ни в коем случае нельзя!!! охлаждать нада головы