Головка цилиндра двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1992 года по МПК F02F1/24 F02F1/36 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания (ДВС) с впрыском топлива в цилиндр, а именно в головках цилиндров с жидкостным охлаждением.

Известна головка цилиндра ДВС, содержащая корпус с отверстиями под клапаны и огневое днище с переменной толщиной перемычек между отверстиями, увеличивающейся от периферии к центральной части.

При таком выполнении головки частично достигается эффект разгрузки перемычек по максимальному уровню напряжений сжатия благодаря смещению центра тяжести сечения перемычки в сторону работы, поскольку неустраняется значительная разность в теплонапряженности ее сторон. Наиболее напряженнь1ми элементами такой головки являются перемычки днища между отверстиями под клапаны, подверженные действию перепада температур как по толщине, та1 и по ширине перемычек.

Наиболее близко по технической сущности и достигаемому эффекту является голозка цилиндра ДВС, содержащая корпус с впускным и выпускным каналами. В головке имеется колодец для установки топливной форсунки, а также каналы для охлаждения головки и колодца, подключенные к системе охлаждения двигателя. В огневом днище головки имеется центральное отверстие под топливную форсунку и отверстия под впускные и выпускные клапаны. Между отверстиями под клапаны имеются перемычки, а центры отверстий размещены в вершинах четырехугольника.

Основным недостатком известной головки является невысокая надежность вследствие имеющейся неравномерности температуры отдельных частей головки. Так интенсивность охлаждения головки со стороны впускных каналов и со стороны выпускных каналов одинакова, а условия работы (температурные) этих участков разные.

Целью изобретения является повышение надежности путем уменьшения перепада температур в головке.

Предлагаемая головка цилиндра ДВС содержит корпус с впускным и выпускным каналами, колодец для установки топливной форсунки. Каналы для охлаждения головки и колодца подключены к системе охлаждения двигателя. В огневом днище имеется центральное отверстие для установки топливной форсунки и отверстия для установки впускных и выпускны);; клапанов. Между отверстиями под клапаны имеются перемычки, а центры отверстий под впускные и выпускные клапаны размещены в

днище в вершинах равнобокой трапеции. При этом расстояние между центрами отверстий под впускные клапаны больше расстояния между центрами отверстий под

5 впускные клапаны. Каналы для охлаждения головки выполнены в перемычках между парами отверстий под впускные и выпускные клапаны и в перемычке между отверстиями под выпускные клапаны и сообщены с каналами охлаждения колодца. Кроме того колодец для установки топливной форсунки выполнен в перемычке между отверстиями под выпускные клапаны и наклонен под острым углом в направлении этих клапанов.

5 На фиг. 1 изображены отверстия для впускных и выпускных клапанов и перемычки между ними, а также полости и каналы для охлаждения головки: на фиг. 2 - колодец для установки топливной форсунки. Головка

0 цилиндра представляет собой отливку с впускными и выпускными каналами. В днище 1 размещены отверстия 2 и 3 для впускных, клапанов и отверстия 4 и 5 для выпускных клапанов. Центры отверстий 2 - 5образуют

5 равнобокуюЛрапецию, причем расстояние между центрами отверстий 4 и 5 для выпускных клапанов больше, чем расстояние между центрами отверстий 2 и 3 для впускных клапанов. Перемычка 6 между отверстиями 2 иЗ для впускных клапанов выполнена сплошной на всю высоту головки. В перемычке 7 между отверстиями 4 и 5 для выпускных клапанов размещен колодец 8 для топливной форсунки, наклоненной под острым углом в направлении выпускного канала.

Для охлаждения головки и колодца топливной форсунки имеются сообщающиеся между собой каналы 9-11. При работе ДВС

0 головка цилиндра подвергается большим температурным напряжениям, возникающим в результате сгорания топлива. Наиболее нагруженными участками являются огневое днище и участки головки со стороны

5 выпускного канала. Температурные напря- . жения, возникающие в головке со стороны впускного канала, ниже температурных напряжений остальных участков головки благодаря тому, что стенки впускного канала и

0 перемычка 6 между отверстиями 2 и 3 для впускных клапанов омываются свежим зарядом и за счет того, что перемычка 6 выполнена сплошной по высоте головки. Для снижения температурных напряжений, врз5 никающих со стороны огневого днища 1 и со стороны выпускного канала, а также в зоне установки топливной форсунки, в головке выполнены сообщающиеся между собой каналы 9 и 10 для подвода охлаждающей жидкости, омывающейстенки выпускного

канала, днище и колодец для установки топливной форсунки,

Наиболее теплонапряженными зонами головки являются перемычки между парами отверстий для впускных 2 и 3 и выпускных 4 и 5 клапанов в результате наибольшего перепада температур, возникающего между впускными и выпускными каналами.

В предлагаемой головке путем увелимения расстояния между отверстиями под выпускные клапаны относительно впукных клапанов и размещения каналов для подвода охлаждающей жидкости в наиболее теплонапряженных участках головки уменьшен перепад температур между впускной и выпускной зонами, что повышает надежность головки при работе ДВС.

Формула изобретения

1. Головка цилиндра двигателя внутреннего сгорания, содержащая корпус с впускными и выпускными каналами, колодец для установки топливной форсунки, подключенные к системе охлаждения двигателя каналы для охлаждения головки и колодца, огневое днище с центральным отверстием

для топливной.форсунки и отверстиями под впускные и выпускные клапаны, причем между отверстиями под клапаны имеются перемычки, а центры отверстий размещены в вершинах четырехугольника, отличающаяся тем. что. с целью повышения надежности путем уменьшения перепада температур в головке, центры отверстий под впускные и выпускные клапаны размещены в вершинах равнобокой трапеции, при этом расстояние между центрами отверстий под выпускные клапаны больше расстояния между центрами отверстий под впускные клапаны, а каналы для охлаждения головки выполнены в перемычках между парами отверстий под впускные и выпускные клапаны и в перемычке между отверстиями под выпускные клапаны и сообщены с каналами для охлаждения колодца.

2. Головка по п. 1. отличающаяся тем, НТО колодец для установки топливной форсунки выполнен в перемычке между отверстиями под выпускные клапан. и наклонен под острым углом к направлении последних.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателям внутреннего сгорания (две) с впрыском топлива в цилиндры, а именно к головкам двигателя, и позволяет повысить надежность головки путем уменьшения перепада температурv^впускной и выпускной зон. Головка цилиндра две содержит корпус 1, в днище которого размещены отверстия под впускные 2 и 3 и выпускные 4 и 5 клапаны, центры этих отверстий размещены в вершинах равнобо- кой трапеции, причем отверстия под выпускные клапаны размещены в основании трапеции . Каналы 9-11 для охлаждения • головки размещены в перемыч1^е между парами отверстий под впускные 2 и 3 и выпускные 4 и 5 Клапаны и между отверстиями под'' выпускные 4 и 5 клапаны и сообщены между собой. Колодец для установки топливной форсунки выполнен в перемычке между отверстиями для выпускных клапанов и наклонен в сторону выпускного канала. 1 з. п. ф-лы, 2 ил..слсS4••»^VI Ю

п

Фиг. г