Головка цилиндра двигателя внутреннего сгорания

ОЮЗ СОВЕТСКИХОЦИАЛИСТИЧЕСКИХЕСПУБЛИК 1714 9) 02 Р 1/24, 1/36аюфй Я ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(54) ГОЛОВКА ЦИЛИНДРА ДВИГАТЕЛЯ(57) Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателям внутреннегосгорания(ДВС) с впрыском топлива в цилиндры, а именно к головкам двигателя, и. позволяет повысить надежность головкипутем уменьшения перепада температур впускной и выпускной зон, Головка цилиндра ДВС 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 равнобокой трапеции, причем отверстия под выпускные клапаны размещены в основании трапеции. Каналы 9-11 для охлаждения головки размещены в перемычке 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, и, ф-лы, 2 ил.15 55 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 не устраняется значительная разность в теплонапряженности ее сторон. Наиболее напряженными элементами такой головки являются перемычки днища между отверстиями под клапаны, подверженные действию перепада температур как по толщине, так и по ширине перемычек,Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту является головка цилиндра ДВС, содержащая корпус с впускным и выпускным каналами. В головке имеется колодец для установки топливной форсунки, а также каналы для охлаждения оголовки и колодца, подключенные к системе охлаждения двигателя, 8 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 выпускных клапанов, Между отверстиями под клапаны имеются перемычки, а центры отверстий под впускные и выпускные клапаны размещены в 20 25 30 35 40 45 50 днище в вершинах равнобокой трапеции. При этом расстояние между центрами отверстий под впускные клапаны больше расстояния между центрами отверстий под 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 отверстиямипод выпускные клапаны и наклонен под острым углом в направлении этих клапанов. 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 цилиндра представляет собой отливку с впускными и выпускными каналами, В днище 1 размещены отверстия 2 и 3 для впускных. клапанов и отвеостия 4 и 5 для выпускных клапанов. Центры отверстий 2 - 5 образуют равнобокуютрапецию, 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 и 3 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 головка цилиндра подвергается большим температурным напряжениям, возникающим в результате сгорания топлива, Наиболее нагруженными участками являются огневое днище и участки головки со стороны 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 перемычка 6 между отверстиями 2 и 3 для впускных клапанов омываются свежим зарядом и за счет тога, что перемычка 6 выполнена сплошной по высоте головки, Для снижения температурных напряжений, возникающих 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 выпускного1714179 оставитель А, Гладкихред М;Моргентал актор О. Хрипта ор М,Демчик аказ 673 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 изводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужго Гагарина, 101 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 увеличения 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.Ф о р мул а и зоб ретен ия 1. Головка цилиндра двигателя внутреннего сгорания, содержащая корпус с впуск- ными 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 5 в вершинах четырехугольника, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения надежности путем уменьшения перепада температур в головке, центры отверстий под впускные и выпускные клапаны размещены 10 в вершинах равнобокой трапеции, при этомрасстояние между центрами отверстий под выпускные клапаны больше расстояния между центрами отверстий под впускные клапаны, а каналы для охлаждения головки 15 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.20 2, Головка поп.1, отличающаясятем, что колодец для установки-топливной форсунки выполнен в перемычке между отверстиями под выпускные клапанй и наклонен под острым углом к направлении 25 последних,