Головка цилиндров двигателя внутреннего сгорания

 

Головка цилиндров позволяет снизить тепловую напряженность зон огневого днища , в частности области между клапанами и форсункой. Сущность изобретения: охлаждаемая жидкость поступает с периферии в цилиндрический канал 9, расположенный в межклапанной перемычке, затем в полость 10 перед форсункой, Глубина полости 10 от нижней образующей канала составляет 0,5... 1,5 диаметра канала, расстояние между стенками полости в направлении, перпендикулярном оси канала, не менее 1,5 диаметра канала. При указанных соотношениях размеров на стенках полости имеет место высокая интенсивность охлаждения, что наряду с уменьшением термического сопротивления днища приводит к снижению максимальных температур и градиента температур по огневому днищу головки цилиндров . 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 F 02 F 1/36 " 9Д

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ о

Cd о с

:О ! (р (21) 4929586/06 (22) 19,04.91 (46) 23,09.92 . Бюл. ¹ 35 (71) Ярославский политехнический институт (72) В, Н. Богачук, А. Л. Новенников и С. С.

Сурин (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 958680, кл, F 02 F 1/36, 1982.

Авторское свидетельство СССР

N 1444546, F 01 P 3/02, 1987, (54) ГОЛОВКА ЦИЛИНДРОВ ДВИГАТЕЛЯ

ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ (57) Головка цилиндров позволяет снизить тепловую напряженность зон огневого днища, в частности области между клапанами и форсункой. Сущность изобретения: охлажИзобретение относится к двигателестроению и касается головок цилиндров форсированных двигателей с жидкостной системой охлаждения, Известны головки цилиндров двигателей внутреннего сгорания, имеющие сверленые каналы для движения охлаждающей жидкости, выполненные в перемычках между газообменными каналами и выходящими в полость перед форсункой (авторское свидетельство СССР N 958680 МКИ F 02 F 1/36, 1982 r.), Недостатком этих решений является неиспользованная возможность интенсификации охлаждения межклапанных перемычек за счет организации в полости перед форсункой определенной структуры течения жидкости, Наиболее близким техническим решением, принятым нами за прототип, является

» БЫ 1763693 А1 даемая жидкость поступает с периферии в цилиндрический канал 9, расположенный в межклапанной перемычке, затем в полость

10 перед форсункой, Глубина полости 10 от нижней образующей канала составляет

0,5...1,5 диаметра канала, расстояние между стенками полости в направлении, перпендикулярном оси канала, не менее 1,5 диаметра канала. При указанных соотношениях размеров на стенках полости имеет место высокая интенсивность охлаждения, что наряду с уменьшением термического сопротивления днища приводит к снижению максимальных температур и градиента температур по огневому днищу головки цилиндров, 2 ил. головка цилиндров с жидкостным охлаждением, содержащая полость охлаждения, подводящие каналы и цилиндрический канал в межклапанной перемычке, из которого охлаждающая жидкость направляется в полость перед форсункой: размеры полости связаны соотношениями Н = (0,1...0,2) с4, L

= (0,3...1,0) б0, R < 0,3 dp, где Н, L, R — соответственно глубина, длина полости, радиус скругления, образованной стенками полости и ее дном, à dp — диаметр цилиндрического канала (А.С. СССР N. 1444546, МКИ F

01 P 3/02, F 02 F 1/36, 1987), Указанные соотношения размеров позволяют интенсифицировать теплообмен в межклапанной перемычке головки цилиндров, Недостаток этого решения является высокое термическое сопротивление межклапанной перемычки, обусловленное малой глубиной полости перед форсункой, и

1763693 как результат — недостаточное снижение максимальной температуры головки цилиндров.

Цель изобретения заключается в снижении максимальных температур головки цилиндров и тем самым в увеличении ее надежности за счет существенного уменьшения термического сопротивления меж клапанных перемычек при достижении высокой интенсивности охлаждения в полости перед форсункой.

Указанная цель достигается тем, что канал, выполненный в межклапанной перемычкс, выходит вблизи форсунки в глубокую полость, камеры которой находятся в соотношении:

1, Глубина полости от нижней образующей канала Н =(0,5„.1,5)da, где da — диаметр канала;

2, Ширина полости в направлении перпендикулярном оси канала В > 1,5 dp, На фиг, 1 показано сечение А-А на фиг, 2 предлагаемой головки цилиндров; на фиг.

2 — сечение Б-Б на фиг. 1.

Головка цилиндров, имеющая корпус 1 с огневым днищем 2, полость 2 охлаждения, отверстия 4 и 5 в днище под впускные и выпускные клапаны, прилив 6 форсунки, подводящие каналы 7 и 8, содержит цилиндрический канал 9 для подвода жидкости в зону межклапанной перемычки и полость 10 перед форсункой.

Полость 10 выполнена в соответствии с размерами Н, B.

При работе двигателя охлаждающая жидкость через подводящие каналы 7 и 8 поступает в канал 9, расположенный в межклапанной перемычке, частично охлаждая последнюю. Затем жидкость попадает в полость 10. На выходе из канала 9 формирует-. ся свободная осесимметричная затопленная струя, которая тормозится на противоположной стенке (приливе или стакане форсунки) и разворачивается вокруг точки, в которой скорость жидкости равна нулю, В полости 10 при соотношении размеров Н =

5 =(0,5„,1,5) do. В > 1,5 dp возникает интенсивный вихрь, также вблизи радиусной поверхности наблюдается отрывная зона с высокими градиентами скоростей. Указанные особенности течения наряду с наличи10 ем на дне полости турбулентного пограничного слоя приводят к высокой интенсивности теплообмена, Положительный эффект, заключающийся в снижении максимальной температуры

15 в области межклапанной перемычки и форсунки, а также в уменьшении градиента температур по огневой поверхности головки цилиндров, достигается:

1. Путем снижения термического сопро20 тивления межклапанной перемычки и перемычек между клапанами и форсункой;

2. Путем интенсификации охлаждения при подаче струи воды в тупиковую полость с размерами Н =- (0,5...1,5)dp. В > 1,5 d< за

25 счет возникновения вихрей и турбулентной формы течения на дне полости.

Формула изобретения

Головка цилиндров двигателя внутреннего сгорания с жидкостным охлаждением, 30 содержащая полость охлаждения, подводящие каналы и цилиндрический канал в межклапанной перемычке, соединенный с полостью перед форсункой, о т л и ч а ю ш. ая с я тем, что, с целью повышения надежно35 сти путем снижения температур в центральной зоне головки цилиндров, глубина полости перед форсункой от нижней образующей цилиндрического канала составляет 0,5...1,5 диаметра канала, а расстояние

40 между стенками полости в направлении, перпендикулярном оси цилиндрического канала, не менее 1,5 диаметра канала.

1763693,7/ 7

Составитель В.Богачук

Техред М,Моргентал

Корректор Э.Лончакова

Редактор Г.Бельская

Заказ 3440 Тираж Подписное

Е НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, yn,Гагарина, 101

Головка цилиндров двигателя внутреннего сгорания Головка цилиндров двигателя внутреннего сгорания Головка цилиндров двигателя внутреннего сгорания 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателям внутреннего сгорания (две) с впрыском топлива в цилиндры, а именно к головкам двигателя, и позволяет повысить надежность головки путем уменьшения перепада температурv^впускной и выпускной зон

Изобретение относится к двигателестроению и позволяет интенсифицировать охлаждение межклапанной перемычки

Изобретение относится к двигателестроению и позволяет повысить ресурс и надежность работы двухтактного двигателя внутреннего сгорания за счет снижения механических и термических напряжений в огневом днище путем расположения канала, соединяющего огневое днище с боковой стенкой, наклонно так, что его ось размещена ниже верхней поверхности огневого днища

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для охлаждения головки цилиндра двигателя внутреннего сгорания

Изобретение относится к двигателестроению и позволяет интенсифицировать охлаждение днища головки

Изобретение относится к двигателестроению, а именно к головкам цилиндров двигателей внутреннего сгорания с жидкостным охлаждением

Изобретение относится к двигателестроению и касается систем жидкостного охлаждения двигателей внутреннего сгорания

Изобретение относится к двигателестроению и направлено на повышение эффективности охлаждения головки блока цилиндров, преимущественно, форсированного двигателя внутреннего сгорания

Изобретение относится к поршневым двигателям внутреннего сгорания (ДВС) жидкостного охлаждения
Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Головка (1) блока цилиндров для двигателя внутреннего сгорания содержит впускной канал (7), выпускные каналы (2), установочное отверстие (5) для установки элемента, подлежащего охлаждению, и водяную рубашку (4), расположенную вокруг установочного отверстия (5). Головка (1) блока цилиндров выполнена с такой конфигурацией, что впускной канал (7), выпускные каналы (8) и установочное отверстие (5) выполнены соответствующими одному цилиндру. Для одного цилиндра по меньшей мере одна из верхней поверхности участка водяной рубашки (4) между впускным каналом (7) и установочным отверстием (5) и верхней поверхности участка водяной рубашки (4) между каждым выпускным каналом (8) и установочным отверстием (5) образована ниже, чем верхняя поверхность участка водяной рубашки между выпускными каналами (8). Раскрыт вариант выполнения головки блока цилиндра. Технический результат заключается в уменьшении деформации головки блока цилиндров. 2 н.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания с жидкостным охлаждением. Головка (1) цилиндра с жидкостным охлаждением имеет на каждый цилиндр один входящий в камеру сгорания впускной канал (2), один выпускной канал (3), примыкающее к впускному каналу (2) и выпускному каналу (3) устройство (7) для впрыскивания топлива и охлаждающую полостью (20). В зоне огневого перекрытия находится, проходящий параллельно огневому перекрытию, распределительный канал (11) охлаждения, который входит в кольцевое пространство (8), окружающее устройство (7) для впрыскивания топлива. Кольцевое пространство (8) имеет по меньшей мере одну радиальную первую проточку (13) охлаждения, которая направлена в зону (14) клапанной перемычки, выполненную между впускным каналом (2) и выпускным каналом (3) и граничащую с огневым перекрытием. От кольцевого пространства (8) и/или от распределительного канала (11) охлаждения ответвляется сбоку, тангенциально к выпускному каналу (3) по меньшей мере одна другая проточка (15) охлаждения. Технический результат заключается в улучшении охлаждения термокритических зон головки цилиндров. 8 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к двигателям внутреннего сгорания. Двигатель внутреннего сгорания имеет по меньшей мере одну головку (1а) блока цилиндров. Головка (1а) блока цилиндров имеет по меньшей мере один цилиндр и вмещает по меньшей мере части клапанного механизма. Крышка (8) выполнена с возможностью присоединения к по меньшей мере одной головке (1а) блока цилиндров и закрывает части клапанного механизма, которые вмещены головкой (1а) блока цилиндров. Двигатель имеет по меньшей мере одну впускную магистраль, которая принадлежит системе (2) впуска и служит для питания по меньшей мере одного цилиндра наддувочным воздухом. При этом каждый цилиндр имеет по меньшей мере одно впускное окно для ввода наддувочного воздуха. Двигатель имеет систему впуска отработавших газов для выпускания отработавших газов. Питаемый охлаждающей жидкостью охладитель (7) наддувочного воздуха расположен в системе (2) впуска и содержит элементы, через которые может течь охлаждающая жидкость. Крышка (8) вмещает и окружает элементы охладителя (7) наддувочного воздуха наподобие кожуха, в результате чего, элементы расположены между по меньшей мере одной головкой (1а) блока цилиндров и крышкой (8). Технический результат заключается в предотвращении образования конденсата при использовании системы EGR низкого давления, а также достижение плотной компоновки узла привода. 14 з.п. ф-лы, 3 ил.
Наверх