Головка цилиндра двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1990 года по МПК F02F1/42 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к Двигателям внутреннего сгорания.

Цель изобретения - уменьшение расхода топлива путем снижения потерь мощности на выталкивание отработанных газов из цилиндра посредством уменьшения сопротивления выпускного канала.

На фиг. 1 представлена головка цилиндра, разрез, в плоскости оси выпускного канала-, на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1 -, на фиг. 3 - закон изменения площади проходного сечения по оси L-L выпускного канала.

Головка 1 двигателя внутреннег-о сгорания содержит седло 2, имеющее

коническую посадочную поверхность 3 со средним диаметром D, отходящий от седла 2 выпускной канал 4. Выпускной канал 4 имеет два участка сужения, первый из которых расположен на расстоянии (0,27-0,31)0 (сечение М-М) от входной горловины (сечение 0-0) по длине оси L-L канала 4 и имеет форму круга с площадью проходного сечения, равной (0,60-0,65)F площади поперечного сечения входной горловины канала 4 на диаметре D. Второе сужение располагается на расстоянии (2,0-2,2)D (сечение N-N) от входной горловины по оси L-L и имеет площадь проходного сечения, разную (0,74-0,76)F. Причем

ЈД

О

второе сужение имеет форму эллипса, большой диаметр которого расположен параллельно оси седла, а отношение большого диаметра а (фиг.1) к малому г диаметру Ь (фиг. 2) составляет 1,2- 1,6. Между двумя сужениями М-М и N-N на расстоянии (1,4-1,6)D от входной горловины расположен участок расширения канала 4° (сечение С-С) с пло- 10 щадью проходного сечения, равной (1,4- 1,6)F. Площадь поперечного сечения канала 4 в выходном сечении К-К выбирается из конструктивных соображений, но не менее площади входного сечения. 15

Головка 1 цилиндра с указанным выпускным каналом 4 работает следующим образом.

Выпускные газы при открытии выпускного клапана через щель, образовав- 20 щуюся между тарелкой выпускного клапана и седлом 2, попадают во входную горловину канала 4. Сужение горловины обеспечивает безотрывное течение газа от сечения 0-0 до сечения М-М. Минуя 25 первый участок сужения (М-М), выпускные газы обтекают выпускной клапан и начинают расширяться. Участок расширения выпускного канала 4 от сечения М-М до сечения С-С обеспечивает . 3 течение выпускных газов с меньшим гидравлическим сопротивлением канала. На участке от максимального сечения канала С-С до сечения N-N выпускные газы взаимодействуют со стенкой выпуск- 3 ного канала и сужаются. Эллипсная форма второго сужения канала (сечение N-N) с расположением большой оси эллипса параллельно оси седла 2 обеспечивает соответствие формы канала 4 4 и измененной структуры потока газов, что устраняет возможность возникновения существенных вихревых зон.

Согласование структуры потока выпускных газов и формы выпускного канала позволяет существенно снизить гидравлическое сопротивление последнего, тем самым уменьшить потери мощности на выталкивание выпускных газов . из цилиндра и, как следствие, снизить расход топлива.

Формула изобретения

1.Головка цилиндра двигателя внутреннего сгорания, содержащая седло выпускного клапана, отходящий от

него изогнутый выпускной канал, имеющий сужение с горловиной, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения расхода топлива, проходное сечение выпускного канала выполнено с дополнительным сужением, расположенным от входной горловины по длине оси канала на расстоянии (0,27- 0,31)D - среднего диаметра посадочной поверхности седла, и имеет форму круга, площадь проходного сечения которого равна (0,60-0,65)F - площади поперечного сечения канала на диаметре D, а основное сужение располагается на расстоянии (2,0-2,2)D от входной горловины, площадь проходного сечения его равна (0,)F и оно имеет форму эллипса, большой диаметр которого расположен параллельно оси седла и больше малого диаметра эллипса в 1,2-1,6 раза.

2.Головка по п. 1, отличающаяся тем, что между сужениями на расстоянии (1,4-1,6)D от входной горловины расположен участок расширения с площадью проходного сечения (1,4-1,6)F.

Фиг.1

Изобретение относится к машиностроению, а именно к двигателям внутреннего сгорания. С целью уменьшения расхода топлива путем снижения гидравлического сопротивления выпускного канала последний имеет два сужения. Первое сужение расположено от входной горловины по длине оси канала на расстоянии (0,27-0,31) D(D-средний диаметр посадочной поверхности седла) и имеет форму круга, площадь проходного сечения которого равна (0,60-0,65)F(F-площадь поперечного сечения канала на диаметре D). BTOPOE СужЕНиЕ РАСпОлАгАЕТСя HA РАССТОяНии (2,0-2,2) D от входной горловины, площадь его проходного сечения равна (0,74-0,76)F и оно имеет форму эллипса, большой диаметр которого расположен параллельно оси седла и больше малого диаметра эллипса в 1,2-1,6 раза. Участок расширения между двумя сужениями расположен на расстоянии (1,4-1,6)D от входной горловины канала с площадью проходного сечения, равной (1,4-1,6)F. 1 з.п.ф-лы, 3 ил.

у

Л