Головка цилиндра двигателя внутреннего сгорания

 

Изобретение относится к машиностроению и м.б. использовано в дизелях . Цель изобретения - повышение надежности головки путем равномерного распределения т-ры по поверхности огневого днища и снижения тепловой напряженности. Огневое днище выполне но в виде жаропрочной вставки с полостью 10, расположенной между поверхностями испарения и конденсации. Стенки полости 10 покрыты капиллярно-пористым материалом 11 и она за Z7. / J // полнена жидким металлическим теплоносителем . Жаропрочная вставка выполнена в виде толстостенного диска 3 с конической боковой поверхностью, а ее поверхность конденсации выполнена в виде тонкой полусферической пластины 4 с выступающим за ее образующую по меньшей мере одним конденсатором 5, В полости каждого конденсатора концентрично ему установлен разделитедь 12 в виде усеченного конуса с вершиной в сторону полости 2 охлаждения корпуса 1 головки, а в центральной части меньшего основания, конуса и в его боковых стенках выполнены отверстия 13. Поток пара после прохождения разделителя уменьшает свою кинетическую энергию и ориентируется в направлении наиболее холодных участков конденсатора. Образовавшийся конденсат стекает через отверстия на боковых стенках разделителя в зону испарения на толстостенном диске. 2 ил. (Л 4 О5 N«i СО СХ) f2

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

m4 Р 02 F 1/24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H АBTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГНИТ СССР (21) 4180398/25-06 (22) 09.01.87 (46) 30.03.89. Бюл. К - 12 (71) Центральный научно-исследовательский дизельный институт (72) Е.П.Павлов, Б.Н.Семенов, А.В.Добросоцкий и Б.А.Чулков (53) 621.431.222.3(088.8) (56) Патент ФРГ t| - 2654034, кл. F 01 P 3/22, опуйлик. 1977. (54) ГОЛОВКА ЦИЛИНДРА ДВИГАТЕЛЯ

ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ (57) Изобретение относится к машиностроению и м.б. использовано в дизелях. Цель изобретения — повышение надежности головкипутем равномерного распределения т-ры по поверхности огневого днища и снижения тепловой напряженности. Огневое днище выполнено в виде жаропрочной вставки с полостью 10, расположенной между поверхностями испарения и конденсации.

Стенки полости 10 покрыты капиллярно-пористым материалом 11 и она за„„SU„„1469198 А1 полнена жидким металлическим теплоносителем. Жаропрочная вставка выполнена в виде толстостенного диска 3 с конической боковой поверхностью, а ее поверхность конденсации выполнена в виде тонкой полусферической пластины 4 с выступающим за ее oGpaзующую по меньшей мере одним конденсатором 5. В полости каждого конденсатора концентрично ему установлен разделитедь 12 в виде усеченного конуса с вершиной в сторону полости 2 охлаждения корпуса 1 головки, а в центральной части меньшего основания конуса и в его боковых стенках выполнены отверстия 13. Поток пара после прохождения разделителя уменьшает свою кинетическую энергию и ориентируется в направлении наиболее холодных участков конденсатора. Образовавшийся конденсат стекает через отверстия на боковых стенках разделителя .в зону испарения на толстостенном диске. 2 ил.

1469198

Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателестроению, и может быть использовано

-в цилиндрах двигателей внутреннего сгорания, преимущественно дизелей.

Цель изобретения — повышение надежности путем равномерного распределения температуры по поверхности огневого днища и снижения тепловой 10 напряженности.

На фиг. 1 схематически показана головка цилиндра дизеля с водяным охлаждением; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 15

Головка цилиндра содержит корпус

1 с полостью 2 охлаждения, огневое днище, выполненное в виде полой жаропрочной вставки, состоящей из ,толстостенного диска 3 с конической 20 боковой поверхностью и тонкой пластины 4, с конденсаторами 5, отверстия под клапаны 6 (фиг. 2) и форсунку 7, впускной 8 и выпускной 9 каналы. При этом тонкостенная пластина

4 имеет полусферическую форму, а внутренняя герметичная полость 10 жаропрочной вставки заполнена теплоносителем, например жидким натрием. При этом внутренние поверхности полости З0

10 и конднесаторов 5 покрыты капиллярно-пористым материалом 11 (мелкоячеистая хромоникелевая сетка). В полости каждого из конденсаторов 5 концентрично ему установлены раздели- 35 тели 12 в виде усеченного конуса с вершиной в сторону полости охлаждения, в центральной части меньшего основания которого и боковых стенках выполнены отверстия 13. 40

Поверхность конденсации выполнена в виде тонкой пластины 4 полусферической формы с выступающим за ее образующую по меньшей мере одним конденсатором 5, ориентированным в зону 45 головки цилиндров с наименьшей теплонапряженностью.

Форма конденсатора в продольном сечении может быть, например, конусообразной.

Головка цилиндра двигателя внутреннего сгорания работает следующим образом.

При работе двигателя основная часть тепла от сгорания топлива в цилиндре воспринимается наружной поверхностью жаропрочной вставки, обращенной в сторону камеры сгорания (не показана), В результате этого толстостенный жаропрочный диск 3 вставки нагревается,,происходит испарение теплоносителя в ячейках капиллярно-пористого материала 11. Образовавшийся пар движется герметичной полости 10 к наиболее холодным участкам стенок полости, т.е. к стенкам тонкостенной пластины 4 а также через отверстие 13 в центральной части меньшего основания разделителя 12 к стенкам конденсатора 5, охлаждаемым жидкостью. циркулирующей в полости 2 охлаждения головки цилиндра. От соприкосновения с холодными участками жаропрочной вставки пар конденсируется в ячейках капиллярно-пористого материала 1j перенося таким образом скрытую теплоту парообразования от горячих участков к более холодным. Холодными участками жаропрочной вставки головки цилиндра являются часть поверхности огневого днища вокруг канала 8 для впуска све)кего заряда, места контакта тонкостенной пластины 4 с основным металлом корпуса 1 и поверхность конденсатора 5, охлаждаемые со стороны полости 2 охлаждения. Горячими участками жаропрочной вставки являются поверхность огневого днища вокруг канала 9 для выпуска продуктов сгорания и под форсунку, а также участки огневого днища — толстостенного диска 3, омываемые продуктами сгорания со стороны камеры сгорания.

Поток пара, движущийся внутри конденсатора, после прохождения разделителя 12 уменьшает свою кинетическую энергию и ориентируется в направлении наиболее холодных участков конденсатора 5. Образовавшийся конденсат стекает через отверстия 13 на боковых стенках разделителя в зону испарения на толстостенном диске 3 жаропрочной вставки.

Изобретение позволяет повысить на-. дежность головки цилиндра двигателя внутреннего сгорания.

Формула изобретения

Головка цилиндра двигателя внутреннего сгорания, содержащая корпус с полостью охлаждения, огневое днище, выполненное в виде жаропрочной вставки с полостью, расположенной между поверхностями испарения и конденсации, стенки которой покрыты

1469198

Составитель Е.Павлов

Техред М.Ходанич, Корректор М.Васильева

Редактор Л.Пчолинская

Заказ 1337/39

Тираж 482

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,101 капиллярно-пористым материалом, а полость заполнена жидким металличес-. ким теплоносителем, отверстия под клапаны и форсунку, впускные и выпускные каналы, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью повышения надежности путем равномерного распределения температуры по поверхности огневого днища и снижения тепловой напряженности, поверхность конденсации выполнена в виде тонкой пластины полусферической формы с выступающим за ее образующую по меньшей мере одним конденсатором, причем в полости последнего концентрично ему установлен разделитель в виде усеченного конуса с вершиной в сторону полости охлаждения, в центральной части меньшего основания которого и боковых стенках выполнены отверстия.