Головка цилиндра для двигателя внутреннего сгорания с воздушным охлаждением Советский патент 1987 года по МПК F02F1/00 

Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания с воздушным охлаждением, в частности к дизелям с головками из алюминиевых сплавов.

Цель изобретения заключается в повышении надежности и долговечности двигателя, в первую очередь клапанов и распылителя форсунки, путем выравнивания температурного поля головки цилиндров.

На фиг. 1 изображена головка цилиндра для двигателя внутреннего сгорания; на фиг. 2 - разрез по центру головки и точке максимаьной толщины теплоизолирующей вставки; на фиг. 3 показана характерная эпюра температур по контуру огневого днища двухклапанной головки цилиндра двигателя воздушного охлаждения; на фиг. 4 - эпюра температур головки в сечении, соответствующем линии 11 на фиг. 3.

У Г-Гдол

-Я,

10

где б - текущая толщина основания вставки;

Т и Q - местная температура и тепловой поток через огневое днище головки; Гдоп - допустимая рабочая температура

основного материала головки; А, - коэффициент теплопроводности материала вставки.

Переменное тепловое сопротивление основания вставки, пропорциональное ее местной толщине, в предлагаемой конструкции оказывается лучщим образом приспособленным к существующим тепловым потокам в двух- 5 клапанных головках воздушного охлаждения и способствует выравниванию их температурного поля. Одновременное снижение теплового потока через термоизолирующие стенки выпускного канала еще больше повышает - .положительный эфф.ект выравнивания темпелита термоизолирующая вставка из мате- 20 ратурного поля головки, более равномерное риала с меньшим коэффициентом теплопро-температурное поле головки с предлагаемой

водности, например из жаростойкого чугуна или стали. Вставка состоит из основания 2 переменной толщины и внутренней стенки 3 выпускного канала. В основании вставки имеются отверстия для запрессовки гнезд 4 выпускного 5 и впускного 6 каналов, отверстие для установки форсунки, а в стенке

В корпус 1 из алюминиевого сплава завыпускного канала - отверстие для запрессовки втулки 7 выпускного клапана. Плоская поверхность 8 основания вставки образует огневое днище головки. Толщина основания вставки 2, уменьшающаяся к периферии, имеет максимальное значение в точке 9, которая удалена от центра 10 головки в сторону выпускного канала на рас

термоизолирующей вставкой исключает ее деформацию и коробление, способствуя повышению надежности и долговечности двигателя, прежде всего клапанов форсунки. Конструктивное выполнение основания вставки за одно целое со стенками выпускного канала также способствует повышению жесткости вставки и головки цилиндра в целом.

30

Формула изобретения

Головка цилиндра для двигателя внутреннего сгорания с воздущным охлаждением, содержащая впускной и выпускной каналы.

стояние /, равное 0,2-0,3 радиуса цилинд- г направленные в противоположные стороны, и

ра, и лежит на линии 11, составляющей с линией 12 осей каналов угол а, равный 40-70°.

Вставку отливают как одно целое в отдельной форме, затем после механической обработки помещают в кокиль вместе со стержнями для корпуса головки, и туда же заливают металл корпуса (как правило, алю- .миниевый сплав).

Толщина основания термоизолирующей вставки в любой точке огневого днища может быть определена с помощью известного уравнения теплопроводности по формуле

40

45

литую термоизолирующую вставку, в основании которой выполнены отверстия под клапаны и форсунку, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности и долговечности двигателя за счет выравнивания температурного поля головки, стенки выпускного канала выполнены за одно целое с основанием вставки, причем последняя выполнена переменной толщины, максимум которой смещен от центра головки в сторону выпускного канала на 0,2-0,4 радиуса цилиндра и расположен на линии, составляющей с линией осей каналов угол 40-70°.

У Г-Гдол

-Я,

10

5

ратурного поля головки, более равномерное температурное поле головки с предлагаемой

термоизолирующей вставкой исключает ее деформацию и коробление, способствуя повышению надежности и долговечности двигателя, прежде всего клапанов форсунки. Конструктивное выполнение основания вставки за одно целое со стенками выпускного канала также способствует повышению жесткости вставки и головки цилиндра в целом.

Формула изобретения

Головка цилиндра для двигателя внутреннего сгорания с воздущным охлаждением, содержащая впускной и выпускной каналы.

направленные в противоположные стороны, и

литую термоизолирующую вставку, в основании которой выполнены отверстия под клапаны и форсунку, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности и долговечности двигателя за счет выравнивания температурного поля головки, стенки выпускного канала выполнены за одно целое с основанием вставки, причем последняя выполнена переменной толщины, максимум которой смещен от центра головки в сторону выпускного канала на 0,2-0,4 радиуса цилиндра и расположен на линии, составляющей с линией осей каналов угол 40-70°.

фиг. /

7

Фиг. 2

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к дизелям с головками из алюминиевых сплавов. Цель изобретения - повышение надежности и долговечности двигателя, в первую очередь клапанов и распылителя форсунки, путем выравнивания температурного поля головки цилиндров. Стенки выпускного канала (ВК) выполнены за одно целое с основанием литой термоизолируюш,ей вставки (ТВ). Толшина основания ВК переменна и имеет максимальное значение в точке, удаленной от центра головки в сторону ВК на 0,2-0,4 радиуса цилиндра и расположенной на линии, состав- ляюшей с линией осей каналов угол 40- 70°. Переменное тепловое сопротивление основания ТВ, пропорциональное ее местной толплине, способствует выравниванию температурного поля в двухклапанных головках. Цри этом снижается тепловой поток через термоизолируюшие стенки ВК, исключается деформация и коробление ТВ. 4 ил. i сл со о 4 оо

(Риг.З

фиг.