Головка цилиндра
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
/ (22) Заявлено 210481 (21) 3281521/25-06 ($ф) М g 3 F 02 F 1/42 с присоединением заявки № (23) Приоритет Государствеииый «омитет СССР по делам изобретений и открытий ($31 УДК 621. 43-224.2(088.8) Опубликовано 3012.82. Бюллетень ¹48 Дата опубликования описания 301 Х82 (54) ГОЛОВКА ЦИЛИНДРА Изобретение относится к машиностроению, а именно к двигателестроению, конкретнее к конструкции головок цилиндров двигателей внутренйего сгорания. Известна головка цилиндра двига» теля внутреннего сгорания, содержа щая по .меньшей мере один выпускной канал с размещенным в нем выпускным: клапаном, шток которого расположен параллельно оси входного участка выпускного канала или совпадает с ней, причем стенки выпускного канала на входном участке образуют гор.ловину с сужением, расположенным между входным и выходным ее сечениями (1). Недостатком такой головки цилиндра является наличие в.газовыпускном канале участка с уменьшенной по отношению к входному сечению канала площадью проходного сечения, что приводит к сужению газового потока на указанном участке. Наличие сужения газовыпускного канала с последующим его расширением приводит к дополнительным необратимым потерям, энергии отработавшего газа и соответственно снижает мощность двигателя внутреннего сгорания и увеличи вает расход топлива. Цель изобретения — уменьшение потерь при перетекании отработавших газов. Поставленная цель достигается за счет того, что отношение диаметра штока клапана к диаметру канала 1О в сужении горловины равно 0,4-0,6, а угол между касательными, проведенными к образующим профилей горловины канала и клапана в точках, находящихся на линии пересечения двух взаимно перпендикулярных плоскостей, одна иэ которых проходит через ось клапана, составляет 12-47о. На фиг. 1 показана головка цилиндра двигателя внутреннего сгорания при закрытом выпускном клапане; на фиг. 2 — то же, при открытом выпускном клапане.. В головке цилиндра 1 выполнен выпускной канал 2, проходные сечения которого образованы стенками 3 канала 2 и клапаном 4. Входной участок газовыпускного канала 2 образует горловину 5 с сужением 6 диаметром D, расположенным между -входным сечением 7 и выходным сечением 8 горЗ0 ловнны 5. При этом ось Э выпускного i 985370 клапана 4 совпадает с бсью горловйны 5, а шток клапана 4 и стенки 3 гаэовыпускного канала 2 в области горловины образуют проходные сечения f» на входе, f® на выходе и Е в сужении 6 горловины 5 (фиг. 2). Касательные 10 и 11, про-:. веденные к образующим профиля гор» лозины 5. канала 2 и клапана 4 в точках 12 и 13, находящихся на линии 14 пересечения двух взаимно перпенди- tO кулярных плоскостей, одна иэ которых проходит через ocb 9 клапана 4, об разуют угол oL-.. Особенностью головки цилиндра 1 является наличие газовыпускного канала 2, образованного стенками 3 и наружной поверхностью клапана 4, плавно расширяющегося от входного сечения Юз„ до сечения в сужении горловины кайала Ю (позиция 6) и далее до выходного сечения горловины (позиция 8), и характеризуется отйошением диаметра d штока клапана 4 к диаметру П канала 2 в сужении горловины (поэиция 6),, а также величиной угла Ы между касательными 25 10 и 11. Такое конструктивное исполнение канала 2 обеспечивает плавное расширение потока выпускного газа на входном участке (в горловине), что при- 30 водит к снижению потерь энергии потока выпускных газов и соответственно расхода топлива и повышению мощности двигателя, причем отношение диаметра стержня клапана к диаметру 35 канала в сужении горловины при закрытом выпускном клапане составляет 0,4-0,6, а угол между касательными, проведенными к образующим профиля горловины канала и клапана в точках, 4р находящихся на линии пересечения двух взаимно перпендикулярных плоскостей, одна из которых проходит через ось клапана, составляет 12-47 . Выбранное соотношение Й/D и значение угла о обеспечивают оптимальный профиль гаэовыпускного канала .при среднем ходе клапана. Двигатель работает следующим образом. При работе двигателя внутреннего сгорания в процессе выпуска отработавший гаэ поступает из цилиндра дви гателя внутреннего сгорания в газовыпускной канал 2 через входное его сечение 7 и перетекает, плавно рас ширяясь по участку канала до горловины 6 и далее к выходному сечению 8. Такой характер течения отработавшего газа без внезапного расширения на протяжении всей длины горловины от входного 7 до выходного 8 сечения горловины 5 соответственно снижает гидравлические потери потока отработавшего газа и соответственно уменьшает необратимые потери его энергии. Коэффициент гидравлического сопротивления такого канала по сравнению с известным уменьшается на протяжении всего процесса выпускав Конструктивные соотношения горловины газовыпускного канала головки цилиндра обусловлены тем, что оптимальное значение площади сечения газовыпускного канала s сужении горловины канала, как и оптимальное значение его входного сечения, определено расходом отработавшего газа, что, в свою очередь, зависит от геометрических размеров и уровня форсировки двигателя внутреннего сгорания. Формула изобретения Головка цилиндра двигателя внутреннего сгорания, содержащая по меньшей мере один выпускной канал с размещенным в нем выпускным клапаном, шток которого расположен параллельно оси входного участка выпускного канала или совпадает с ней, причем стенки выпускного, канала на входном участке .образуют горловину с сужением, расположенным между входным и выходным ее сечениями, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью уменьшения потерь при перетекании отработавших газов, отношение диаметра штока клапана к диаметру канала в сужении горловины равно 0,4-0,6, а угол между касательными,. проведенными к образующим профилей горловины канала и клапана в точках, находящихся на линии пересечения двух взаимно перпендикулярных плоскостей, одна из которых проходит через ось клапана, составляет 12-47 о Источники информации, принятые во внимание при экспертизе Авторское свидетельство СССР Р 306750, кл. F 02 F 1/42, 1968.
