Головка цилиндра теплоизолированного двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1990 года по МПК F02F1/40 

3

Изобретение относится к машиностроению, а именно к двигателеетроению.

Цель изобретения - повышение надежности путем увеличения интенсивности локального регулируемого охлаж денич выпускного клапана.

На фиг.1 представлена головка цилиндра, разрез; на фиг. 2 - направляющая втулка, общий вид; на фиг.З - сечения канавок.

Головка цилиндра содержит корпус 1, запрессованную в нем направляющую втулку 2 с винтовым каналом охлаждения, выпускной клапан со стержнем 3S размещенным во втулке 2, и систему охлаждения. Канал охлаждения выполнен в виде канавки 4 на поверхности втулки и снабжен входным участком 5, расположенным в нижней части втулки 2. Втулка выполнена из высок от еплоПроводного материала и снаб жена дополнительной винтовой канавкой 6 с входным участком 7, расположенной эквидистантно первой. Канавки 4 и 6 размещены на наружной поверхности втулки 2 и выполнены с переменным поперечным сечением, увеличивающимся по длине каждой канавки по мере удаления от ее входного участка 5 или 7. Головка снабжена регулятором 8, соединенным с входными участками 5 и 7 винтовых канавок 4 и 6 с возможностью последовательного их подключения к системе охлаждения. Количество винтовых канавок может быть больше двух.

Площадь поперечного сечения канавок F и угол подъема винтовой линии oi могут быть- определены в соответствии с выражениями

0.03 4

и oi-i arctg (0,24-4п),

где dc - диаметр стержня клапана;

п - количество винтовых канавок.

Канавка может быть выполнена квадратного сечения (для создания максимальной поверхности охлаждения при заданной площади поперечного сечения).

Головка работает следующим образом.

Во время сгорания и выпуска выпускной клапан нагревают до высоких

температур,

тепло от него через стер

0

5

0

5

жень 3 передается направляющей втулке 2 и быстро распространяется по ней, так как направляющая втулка 2 выполнена из высокотеплопроводного материала, но со значительным сопротивлением передается головке,так как она не имеет общей водяной полости и сама нагрета до высоких температур. Затем тепло от направляющей втулки 2 через ее наружную поверхность локально передается к охлаждающей жидкости, движущейся в винтовых канавках 4 и 6, которые последовательно, по мере роста нагрузки на двигатель подключаются к системе охлаждения с помощью регулятора 8, что позволяет при частичных нагрузках отключать некоторые канавки и уменьшать потери тепла в системе охлаждения. При этом уменьшается зазор между направляющей втулкой 2 и стержнем 3 клапана, т.е. уменьшается угар масла. На больших и максимальных нагрузках подключается большее число или все канавки, что обеспечивает локальный, но эффективный теплоотв,од от стержня 3 клапана. При этом предотвращается заклинивание клапана в направляющей втулке 2, а равномерность теплоотвода обеспечивается тем, что канавки 4 и 6 винтовые и их поперечное сечение плавно увеличивается ,по длине каждой канавки по мере удаления от входного участка.

Формула изобретения

Головка цилиндра теплоизолированного двигателя внутреннего сгорания, содержащая корпус, запрессованную в нем направляющую втулку с винтовым каналом охлаждения, выпускной клапан со стержнем, размещенным во втулке, и систему охлаждения, причем канал охлаждения выполнен в виде канавки на поверхности втулки и снабжен входным участком, расположенным в нижней части втулки, отличающая- с я тем, что, с целью повышения надежности путем увеличения интенсивности локального регулируемого охлаждения, втулка выполнена из высокотеплопроводного материала и снабжена дополнительной винтовой канавкой с входным участком, расположенной эквидистантно первой, причем канавки размещены на наружной поверхности

Фиг.з

Изобретение позволяет повысить надежность головки цилиндра теплоизолированного двигателя путем увеличения интенсивности локального регулируемого охлаждения выпускного клапана. Головка цилиндра содержит корпус 1, запрессованную в нем направляющую втулку 2 с винтовым каналом охлаждения, выпуклой клапан со стержнем 3, размещенным во втулке 2, и систему охлаждения. Канал охлаждения выполнен в виде канавки 4 на поверхности втулки 2 и снабжен входным участком 5, расположенным в нижней части втулки. Втулка выполнена из высокотеплопроводного материала и снабжена дополнительной винтовой канавкой 6 с входным участком 7, расположенной эквидистантно первой. Канавки 4 и 6 размещены на наружной поверхности втулки 2 и выполнены с переменным поперечным сечением, увеличивающимся по длине каждой канавки по мере удаления от ее входного участка 5 или 7. Головка снабжена регулятором 8, соединенным с входными участками 5 и 7 винтовых канавок 4 и 6 с возможностью последовательного их подключения к системе охлаждения. 3 ил.

фиг.2.