Головка цилиндра двигателя внутреннего сгорания воздушного охлаждения Советский патент 1988 года по МПК F02F1/06 

Д

(Л

со :л

00 4аь 0д

охлаждения со стороны впускного К 4, Ocib отверстий 18 ребер 3 охлаждения, расположенных в К 10, совпадает с осью щели Торец прикрепленного к приливу 6 ребра 3 в К 9 выполнен усеченным в верхней части под 45-60° к боковой поверхности прилива 6, что уменьшает гидравлические потери в районе наружной поверхности межклапанной перемычки и увеличивает интенсивность теплосъема. Истечение воздуха из конфузора происходит при

малых гидравлических потерях на выходе, что повышает скорость потока воздуха в К 9 и приводит к интенсификации теплообмена на его оребренной поверхности. Часть воздуха через щель поступает в К 10, а через отверстия 18 - на ребро 8 жесткости При этом обеспечивается охлаждение К 10, ребра 8 и снижаемся интенсивность теп- лоотвода в боковом К охлаждения за счет уменьшения количества воздуха. 10 ил.

Изобретение позволяет повысить долговечность двигателя с воздушным охлаждением. Разветвленный туннель снабжен ускорителем потока воздуха, вьшолненным в виде кожуха, разделяющего туннель на два канала (К) 9,10. В К 9 кожух обра зует конфузор от входа воздутчного потока к приливу 6 колодца форсунки 7 и диффузор от последнего к выходу, К 10 подключен посредством щели 17 к боковому К

1

Изобретение относится к машиностроению, а именно к двигателестрое- нию для тракторов и дорожно-строи- тельньгк машин, оснащенных двигателями внутреннего сгорания с воздушным охлаждением.

Целью изобретения является повышение долговечности двигателя с воздушным охлаждением,

На фиг.1 изображена головка цилиндра без кожуха ускорителя потока воздуха, общий вид сверху; на фиг.2 - сечение А-А на фкг 1; на фиг.З схема расстановки точек контроля температуры металла головки цилиндра на удалении 4 мм от ее огневой.поверхности | на фиг.4 - график распределе ния температуры по радиусу головки цилиндра; на фиг,5 - графчк распределения температуры в головке цилиндра по окружности газового стыка; на фиг,6 - график распределения теьтера- туры в головке цилиндра вокруг впускного канала; на фиг.7 - график распределения температуры в головке цилиндра вокруг выпускного канала (на фиг.4 - 7 кривая 1 -головка цилиндра серийного двигателя 8 ДВТ- 330, кривая 2 - опытная головка цилиндра); на фиг,8 - вид Б на фиг.Ц на фиг.9 - сечение В-В на фиг.8; на фиг.10 - вид Г на фиг.1,

Головка цилиндра содержит основание 1 j, боковые каналы 2 охлаждения с размещенными параллельно основанию 1 ребрами 3 охлаждения, впускной 4 и вьтускной 5 канат, прилив 6 колодца форсунки 7, ребро 8 жесткости.

Верхняя часть головки снабжена каналами 9 и 10 охлаждения. Канал 9 охлаждения состоит из входного участка

11 и участка 12, заключенного между при-пивом 6 с ребром 8 жесткости и наружной поверхностью 13 выпускного канала 5, Канал 10 охлаждения образован приливом 6 с ребром 8 жесткости

0 и боковой поверхностью прилива 14 впускного канала 4. Ребра 3 охлаждения в каналах 9 и 10 размещены перпендикулярно основани-э 1 . Канал 9 охлаждения снабжен ускорителем потока

5 воздуха, выполненным в вида кожуха, боковая часть 15 которого изолирует друг .от друга каналы 9 и 10 охлаждения, а верхняя часть 16 кожуха охватывает верплины ребер 3 охлаждения

0 и образует конфузор на входном участке 1 1 и диффузор на участке 125 Тов, поперечное сечение канапа 9 от его начала до прилива 6 уменьшается, а от последнего к выходу участка 12

5 увеличивается. Канал 10 охлаждения

сообщается посредством щелн 17 с . боковыми каналами 2 охлаждения. Торец расположенного во входном у астке 1 и прикрепленного к приливу 6 ребра 3 охлаждения вь пол йен усеченным в своей верхней части под углом 45-60 :-х боковой поверхности прилива 6, Рас положенные в канале i О ребра 3 охлаждения снабжен - отверстиями.

Предложенная головка цилиндра функционирует следущкм образом„

На работающем двигателе теплота, воспринимаемая огневой поверхностью основания I f передается к нар жным

0

5

сребренным поверхностям головки цилиндра и рлссеивается набегающим потоком охлаждающего воздуха. Головка цилиндра расположена по отношению к источнику охлаждающего воздуха таким образом, что набегающий поток воздуха направлен на головку со стороны впускного канала 4. При этом кожух 16 поджимает поток поступившего на входной участок 11 охлаждающего воздуха по мере прохождения его к приливу 6, перегородка 13 препятствует поступлению воздуха из канала 9 в канал 10 (т.е. количество воздуха в канале 9 не изменяется), а выполнение скоса на торце расположенного во входном участке 11 и прикрепленного к приливу 6 ребра 3 охлаждения уменьшает гидравлические потери в районе наружной поверхности мекклапанной перемычки.

8результате этого существенно возрастают скорость потока охлаждающего воздуха и, следовательно, интенсивность теплосъема в районе наружной поверхности межклапанной перемычки. Истечение воздуха из конфузора участка 1 2 происходит при малых гидравли- ческих потерях на выходе, что повышает скорость потока воздуха в канале

9и приводит к интенсификации теплообмена на его оребренной поверхности.

Часть воздуха, поступившего в боковой канал 2 охлаждения со стороны впускного канала 4, поступает через щель 17 в канал 10, а через отверстия 18 в ребрах 3 охлаждения - на ребро 8 жесткости. При этом обеспеЛо

i ( I i I

.5

д 0

5 д

5

чивается охлаждение канала 10, улучшается охлаждение ребра 8 жесткости и снижается интенсивность теплоотво- да в боковом канале 2 охлаждения за счет уменьшения количества воздуха.

Формула изобретения

Головка цилиндра двигателя внутреннего сгорания воздушного охлаждения, содержащая основание с боковыми каналами охлаждения, впускной и выпускной каналы, прилив колодца форсунки и разветвленный туннель с ребрами охлаждения, отличающаяся тем, что, с целью повьшения долговечности двигателя за счет снижения температуры и выравнивания температурного поля головки цилиндра, туннель снабжен ускорителем потока воздуха, вьшолненным в виде кожуха, разделяющего туннель на два канала и образующего в первом канале конфу - зор от входа воздушного потока к приливу колодца форсунки и диффузор от последнего к выходу, причем второй канал подключен посредством щели к боковому каналу охлаждения со стороны впускного канала, ребра охлаждения, расположенные во втором канале, снабжены отверстиями, ось которых совпадает с осью щели, а торец прикрепленного к приливу колодца форсунки ребра охлаждения в первом канале вьтолнен усеченным в верхней части под углом 45-60 к боковой поверхности прилива

колодца Форсунки.

I

Фи1.1

Фиг.1

1 о/1одец форсунни

Нетнлапи ная. nep H&ii//fa

/

BnUCIfHOU

иамал

Огнева и no§spx.HffSfT fi to/foff/at t4Lf/fu.wpa

Быписннои

1 N°r

IS f W W 21 n Sr

&ид 5 18 18 8 15 16

Фиг 0