Головка цилиндра двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1989 года по МПК F02F1/24 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателе- строению, и может быть использовано в цилиндрах двигателей внутреннего сгорания, преимущественно дизелей.

Цель изобретения - повьшение надежности путем равномерного распределения температуры по поверхности огневого днища и снижения тепловой напряженности.

На фиг. 1 схематически показана головка цилиндра дизеля с водяным охлаждением; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Головка цилиндра содержит корпус 1 с полостью 2 охлаждения, огневое днище, выполненное в виде полой жаропрочной вставки состоящей из iтолстостенного диска 3 с конической боковой поверхностью и тонкой пластины 4, с конденсаторами 5, отверстия под клапаны 6 (фиг. 2) и форсунку 7, впускной 8 и выпускной 9 каналы. При этом тонкостенная пластина 4 имеет полусферическую форму, а внуренняя герметичная полость 10 жаропрочной вставки заполнена теплоносителем, например жидким натрием. При этом внутренние поверхности полости 10 и конднесаторов 5 покрыты капиллярно-пористым материалом 11 (мелкоячеистая хромоникелевая сетка). В полости каждого из конденсаторов 5 концентрично ему установлены раздели тели 12 в виде усеченного конуса с вершиной в сторону полости охлаждения, в центральной части меньшего основания которого и боковых стенках выполнены отверстия 13.

Поверхность конденсации выполнена в йиде тонкой пластины 4 полусферической формы с выступающим за ее образующую по меньшей мере одним конденсатором 5, ориентированным в зону головки цилиндров с наименьшей теп- лонапряженностью.

Форма конденсатора в продольном сечении может быть, например, конусо образной.

Головка цилиндра двигателя внутреннего сгорания работает следующим образом.

При работе двигат,еля основная часть тепла от сгорания топлива в цилиндре воспринимается наружной поверхностью жаропрочной вставки, обращенной в сторону камеры сгорания (не показана), В результате этого

толстостенный жаропрочный диск 3 вставки нагревается, .происходит испарение теплоносителя в ячейках капиллярно-пористого материаша 11. Образовавшийся пар движется герметичной полости 10 к наиболее холодным участкам стенок полости, т.е. к стенкам тонкостенной пластины 4 а также через отверстие 13 в центральной части меньшего основания разделителя 12 к стенкам конденсатора 5, охлаждаемым жид состью. циркулирукяцей в полости 2 охлаждения головки цилиндра. От соприкосновения с холодными участками жаропрочной вставки пар конденсируется в ячейках капиллярно-пористого материала 1J, перенося таким образом скрытую теплоту парообразования от горячих участков к более холодным. Холодными участками жаропрочной вставки головки цилиндра являются часть поверхности огневого днища вокруг канала 8 для впуска све- жего заряда, места контакта тонкостенной пластины 4 с основным металлом корпуса 1 и поверхность конденсатора 5, охлаждаемые со стороны полости 2 охлаждения. Горячими участками жаропрочной вставки являются поверхность огневого днища вокруг канала 9 для выпуска продуктов сгорания и под форсунку, а также участки огневого днища - толстостенного диска 3, омываемые продуктами сгорания со стороны камеры сгорания. I Поток пара, движущийся внутри

конденсатора, после прохождения разделителя 12 уменьшает свою кинетическую энергию и ориентируется в Направлении наиболее холодных участков конденсатора 5. Образовавшийся конденсат стекает через отверстия 13 на боковых стенках разделителя в зону испарения на толстостенном диске 3 жаропрочной вставки.

Изобретение позволяет повысить надежность головки цилиндра двигателя внутреннего сгорания.

Формула изобретения

Головка цилиндра двигателя внутреннего сгорания, содержащая корпус с полостью охлаждения, огневое днище, выполненное в виде жаропрочной вставки с полостью, расположенной между поверхностями испарения и конденсации, стенки которой покрыты

капиллярно-пористым материалом, а полость заполнена жидким металличес- КИМ теплоносителем, отверстия под клапаны и форсунку, впускные и выпускные каналы, отличающая- с я тем, что, с целью повышения надежности путем равномерного распределения температуры по поверхности огневого днища и снижения тепловой напряженности, поверхность конденса

ции вьтолнена в виде тонкой пластины полусферической формы с выступающим за ее образующую по меньшей мере одним конденсатором, причем в полости последнего концентрично ему установлен разделитель в виде усеченного конуса с вершиной в сторону полости охлаждения, в центральной части меньшего основания которого и боковых стенках выполнены отверстия.

Изобретение относится к машиностроению и м.б. использовано в дизелях. Цель изобретения - повышение надежности головки путем равномерного распределения т-ры по поверхности огневого днища и снижения тепловой напряженности. Огневое днище выполне но в виде жаропрочной вставки с полостью 10, расположенной между поверхностями испарения и конденсации. Стенки полости 10 покрыты капиллярно-пористым материалом 11 и она за Z7. / J // полнена жидким металлическим теплоносителем. Жаропрочная вставка выполнена в виде толстостенного диска 3 с конической боковой поверхностью, а ее поверхность конденсации выполнена в виде тонкой полусферической пластины 4 с выступающим за ее образующую по меньшей мере одним конденсатором 5, В полости каждого конденсатора концентрично ему установлен разделитедь 12 в виде усеченного конуса с вершиной в сторону полости 2 охлаждения корпуса 1 головки, а в центральной части меньшего основания, конуса и в его боковых стенках выполнены отверстия 13. Поток пара после прохождения разделителя уменьшает свою кинетическую энергию и ориентируется в направлении наиболее холодных участков конденсатора. Образовавшийся конденсат стекает через отверстия на боковых стенках разделителя в зону испарения на толстостенном диске. 2 ил. (Л 4 О5 N«i СО СХ) f2

Ч

л-л

VLLti