Головка цилиндра двигателя внутреннего сгорания

(19) 111) 9198 ц 4 Е 02 Е 1/24 ПИС ТЕНИЯ ИДЕТЕЛЬСТВУ А ВТОРСК ю, ол но ерх тен о-п истым материало она ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГНИТ СССР(54) ГОЛОВКА ЦИЛИНДРА ДВИГАТЕЛЯВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ(57) Изобретение относится к машиностроению и м.б. использовано в дизелях. Цель изобретения - повышениенадежности головкипутем равномерногораспределения т-ры по поверхностиогневого днища и снижения тепловойнапряженности. Огневое днище выполнев виде жаропрочной вставки с полостью 10, расположенной между пов ностями испарения и конденсации.С ки полости 10 покрыты капиллярполнена жидким металлическим теил носителем. Жаропрочная вставка выполнена в виде толстостенного диска 3 с конической боковой поверхность а ее поверхность конденсации вып иена 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. 11 оток пара пос- а ле прохождения разделителя уменьшает свою кинетическую энергию и ориентируется в направлении наиболее холодных участков конденсатора. Образовав- С а шийся конденсат стекает через отверстия на боковых стенках разделителя в зону испарения на толстостенном диске. 2 ил.1469198 1Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателе- строению, и может быть использовано в цилиндрах двигателей внутреннего сгорания, преимущественно дизелей.Цель изобретения - повышение надежности путем равномерного распределения температуры по поверхности огневого днища и снижения тепловой 10 напряженности.На фиг. 1 схематически показана головка цилиндра дизеля с водяным охлаждением; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 15Головка цилиндра содержит корпус 1 с полостью 2 охлаждения, огневое днище, выполненное в виде полой жаропрочной вставки, состоящей из ,толстостенного диска 3 с конической 20 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 внутренняя герметичная полость 10 жаропрочной вставки заполнена теплоносителем, например жидким натрием. При этом внутренние поверхности полости 30 10 и конднесаторов 5 покрыты капиллярно-пористым материалом 11 (мелко- ячеистая хромоникелевая сетка). В полости каждого из конденсаторов 5 концентрично ему установлены разделители 12 в виде усеченного конуса с вершиной в сторону полости охлаждения, в центральной части меньшего ос-. нования которого и боковых стенках выполнены отверстия 13. 40Поверхность конденсации выполнена в виде тонкой пластины 4 полусферической формы с выступающим за ее образующую по меньшей мере одним конденсатором 5, ориентированным в зону 45 головки цилиндров с наименьшей теплонапряженностью.Форма конденсатора в продольном сечении может быть, например, конусообразной. 50Головка цилиндра двигателя внутреннего сгорания работает следующим образом.При работе двигателя 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 3вставки нагреваетсяпроисходит испарение теплоносителя в ячейках капиллярно-пористого материала 11. Образовавшийся пар движется герметичной полости 10 к наиболее холоднымучасткам стенок полости, т.е. к стенкам тонкостенной пластины 4 а такжечерез отверстие 13 в центральной части меньшего основания разделителя 12к стенкам конденсатора 5, охлаждаемым жидкостью. циркулирующей в полости 2 охлаждения головки цилиндра, Отсоприкосновения с холодными участками жаропрочной вставки пар конденсируется в ячейках капиллярно-пористого материала 1, перенося таким образом скрытую теплоту парообразования от горячих участков к более холодным. Холодными участками жаропрочной вставки головки цилиндраявляются часть поверхности огневого днища вокруг канала 8 для впуска свекего 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.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 на-. дежность 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 покрыты1469198 2.2 Составитель Е.ПавловТехред М.Ходанич , Корректор М.Васильева Редактор Л.Пчолинска Тираж 482 каз 1337 Подписн осударственного комитета по изобретениям и открытия 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/ НИИПИ ГКНТ оизводственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул, Гагарина,10 капиллярно-пористым материалом, аполость заполнена жидким металличес-.ким теплоносителем, отверстия подклапаны и форсунку, впускные и выпускные каналы, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью повышения надежности путем равномерного распределения температуры по поверхностиогневого днища и снижения тепловойнапряженности, поверхность конденсации выполнена в виде тонкой пластиныполусферической формы с выступающимза ее образующую по меньшей мере одним конденсатором, причем в полостипоследнего концентрично ему установлен разделитель в виде усеченногоконуса с вершиной в сторону полостиохлаждения, в центральной части 10 меньшего основания которого и боковых стенках выполнены отверстия.