Головка цилиндра Советский патент 1987 года по МПК F02F1/40 

Изобретение относится к двигате- лестроению, преимущественно к головкам цилиндров для двигателей внуреннего сгорания.

Цель изобретения - повьшение ресурса и надежности головки цилиндра путем снижения градиента температур между центральной зоной у отверстия под форсунку и периферией огневого днища.

На фиг. I показана головка цилиндра, поперечное сечение; по каналу охлаждения; на фиг. 2 - вставка в канале охлаждения в виде ступенчатого цилшщра; на фиг. 3 - то же, в виде усеченного конуса.

Головка цилиндра 1 содержит огневое днище 2 с отверстиями под форсунку 3 и клапаны 4, каналы 5 охлаждения, выполненные в перемычках 6 днища 2 головки 1 между отверстиями 4 под клапаны, и вставку 7, выполненную в виде геометрического тела .переменного сечения и установленную в канале охлаждения так, что больше ее сечение обращено к центральной зоне головки 1 у отверстия 3 под форсунку.

Вставка 7 в канале 5 охлаждения может быть выполнена в виде цилиндра 8, имеющего по меньшей мере две ступени разного диаметра, размеры которых связаны соотношениями

d2 (0,6-0,9) d, (0,3-0,б).; е 0,3-0,7)Вц,,,.

Кроме того, вставка 7 может быть выполнена в виде усеченного конуса 9, размеры которого связаны соотношениями

d2(0,7-0,9)d,; d,(0,3-0,6)d2;

Е. 0,3-0,9)D,,.

Общая длина вставки L определяется длиной канала охлаждения L, и рассчитьшается по формуле

L L, + 3-5 (мм).

Головка работает следующим обра- 3 ом i

При работе двигателя охлаждающая жидкость поступает по каналам 5 охлаждения внутрь головки цилиндра, отводя тепло от огневого днища 2, При движении жидкости в канале 5 охлаждения, внутри которого установлена вставка 7, скорость потока увеличивается от )ии к центру, т.е к отверстию 3 под форсунку. Такое

распределение скоростей потока по длине канала 5 приводит к изменению коэффициента теплопередачи от огневого днища 2 к охлаждающей жидкости,

причем в центральной зоне у отверстия 3 под форсунку коэффициент теплопередачи увеличивается. Поэтому тепло- отвод из центральной зоны огневого днища 2 интенсифицируется, что снижает температуру в этой зоне и уменьшает, тем самым, градиент температур между центральной зоной и периферией головки 1 цилиндра.

fS

Формула изобретения

1.Головка цилиндра для двигателя внутреннего сгорания, содержащая огневое днище с выполненными в нем отверстиями под форсунку и клапаны, перемычки, расположенные между отверстиями, и радиальный канал ох-паждения с размещенной в нем вставкой, расположенный в перемычках головки, о тличающаяся тем, что, с целью повьшгения .ресурса и надежности головки цилиндра путем снижения градиента температур между центральной зоной и периферией огневого , вставка

вьтолнена в виде тела вращения переменного сечения, утолщенная часть которого обращена к центру днища головки.

2.Головка цилиндра по п.1, о т- личающаяся тем, что тело

вращения выполнено в виде цилиндра по меньшей мере с двумя ступенями разных диаметров, связанных соотношениямиd(0,6-0,9)d,;

d,(0,3-0,6)dj;

г (о,з-о,7)-| )

где диаметр канала охлаждения; d,- диаметр меньшей ступени; диаметр большей ступени; Вц- диаметр цилиндра; - расстояние от центра днища

. до места стыка большой и . малой ступеней.

3.Головка цилиндра по п.1, отличающаяся тем, что тело вращения вьтолнено в виде усеченного конуса, размеры которого связаны соотношениями

d2(0,7-0,9) d,(0,3-0,9)d2; е (0,3-0,9)-|ii ;

31288327

где d - диаметр канала охлаждения;

d, - диаметр меньшего основанияконуса;

конуса;Вц - диаметр цилиндра

d - диаметр большего

конуса;

d - диаметр большего основания

5 2

(риг.2.

Изобретение относится к двига- телестроению и позволяет повысить надежность и ресурсы головок цилиндра (ГЦ) путем уменьшения градиента температуры между центральной зоной и периферией ГЦ. ГЦ содержит огневое днише 2 с отверстиями под клапаны 4, форсунку 3 и каналы 5 охлаждения (ко), выполненные в перемычках 6 между отверстиями, вставку 7 в виде геометрического тела переменного сечения, установленную в КО 5 большим сечением в сторону централь- Hofi зоны у отверстия под форсунку. Геометрическое тело вставки может быть вьтолнено в виде цилиндра со ступенями разного диаметра или усеченного конуса, размеры которых взаимосвязаны с размерами КО 5. При течении жидкости в КО 5 вследствие увеличения скорости потока от периферии к центру ГЦ возрастает коэффициент теплопередачи от огневого днища к охлаждающей жидкости, что интенсифицирует теплоотвод в центральной зоне ГЦ. 2 з.п. ф-лы, 3 ил. с (Л ю 00 00 00 to

фиг.З

Редактор А. Козориз

S

Составитель П. Москальцов

Техред Л.Сердюкова Корректоре. Черни

Заказ 7782/29Тираж 504Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г . Ужгород, ул. Проектная, 4