Головка цилиндров двигателя внутреннего сгорания

" 90 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ(71) Ярославский политехнический институт(56) Авторское свидетельство СССРМ 958680, кл, Р 02 Р 1/36, 1982.Авторское свидетельство СССРКт 1444546, Р 01 Р 3/02, 1987,(54) ГОЛОВКА ЦИЛИНДРОВ ДВИГАТЕЛЯВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ(57) Головка цилиндров позволяет снизитьтепловую напряженность зон огневого днища, в частности области между клапанами ифорсункой. Сущность изобретения: охлажИзобретение относится к двигателестроению и касается головок цилиндров форсированных двигателей с жидкостной системой охлаждения,Известны головки цилиндров двигателей внутреннего сгорания, имеющие сверленые каналы для движения охлаждающей жидкости, выполненные в перемычках между газообменными каналами и выходящими в полость перед форсункой (авторское свидетельство СССР М. 958680 МКИ Р 02 Р 1/36, 1982 г.),Недостатком этих решений является неиспользованная возможность интенсификации охлаждения межклапанных перемычек за счет организации в полости перед форсункой определенной структуры течения жидкости,Наиболее близким техническим решением, принятым нами за прототип, является 9) 5 Ы 1763693 А 1 даемая жидкость поступает с периферии в цилиндрический канал 9, расположенный в межклапанной перемычке, затем в полость 10 перед форсункой, Глубина полости 10 от нижней образующей канала составляет 0,51,5 диаметра канала, расстояние между стенками полости в направлении, перпендикулярном оси канала, не менее 1,5 диаметра канала. При указанных соотношениях размеров на стенках полости имеет место высокая интенсивность охлаждения, что наряду с уменьшением термического сопротивления днища приводит к снижению максимальных температур и градиента температур по огневому днищу головки цилиндров, 2 ил. головка цилиндров с жидкостным охлаждением, содержащая полость охлаждения, подводящие каналы и цилиндрический канал в межклапанной перемычке, из которого охлаждающая жидкость направляется в полость перед форсункой: размеры полости связаны соотношениями Н =(0,10,2) бо, 1 = (0,31,0) бо, В0,3 бо, где Н, ., В - соответственно глубина, длина полости, радиус скругления, образованной стенками полости и ее дном, а бо - диаметр цилиндрического канала(А.С, СССР Мв 1444546, МКИ Р 01 Р 3/02, Р 02 Р 1/36, 1987),Указанные соотношения размеров позволяют интенсифицировать теплообмен в межклапанной перемычке головки цилиндров, Недостаток этого решения является высокое термическое сопротивление межклапанной перемычки, обусловленное малой глубиной полости перед форсункой, икак результат - недостаточное снижениемаксимальной температуры головки цилиндров.Цель изобретения заключается в снижении максимальных температур головкицилиндров и тем самым в увеличении еенадежности за счет существенного уменьшения термического сопротивления меж,-клапанных перемычек при достижениивысокой интенсивности охлаждения в полости перед форсун кой.Указанная цель достигается тем, что канал, выполненный в межклапанной перемычкс, выходит вблизи форсунки в глубокуюполость, камеры которой находятся в соотношении:1, Глубина полости от нижней образующей канала Н =(0,5.1,5)оо, где бо - диаметрканала;2, Ширина полости в направлении перпендикулярном оси канала В1,5 доНа фиг, 1 показано сечение А-А на фиг,2 предлагаемой головки цилиндров; на фиг.2 - сечение Б-Б на фиг. 1.Головка цилиндров, имеющая корпус 1с огневым днищем 2, полость 2 охлаждения,отверстия 4 и 5 в днище под впускные ивыпускные клапаны, прилив 6 форсунки,подводящие каналы 7 и 8, содержит цилиндрический канал 9 для подвода жидкости взону межклапанной перемычки и полость 10перед форсункой,Полость 10 выполнена в соответствии сразмерами Н, В,При работе двигателя охлаждающаяжидкость через подводящие каналы 7 и 8поступает в канал 9, расположенный в межклапанной перемычке, частично охлаждаяпоследнюю. Затем жидкость попадает в полость 10, На выходе из канала 9 формирует-.ся свободная осесимметричная затопленная струя, которая тормозится на противоположной стенке (приливе или стакане форсунки) и разворачивается вокруг точки, вкоторой скорость жидкости равна нулю, Вполости 10 при соотношении размеров Н =5 =(0,5,1,5) бо, В1,5 бо возникает интенсивный вихрь, также вблизи радиусной поверхности наблюдается отрывная зона свысокими градиентами скоростей. Указанные особенности течения наряду с наличи 10 ем на дне полости турбулентногопограничного слоя приводят к высокой интенсивности теплообмена,Положительный эффект, заключающийся в снижении максимальной температуры15 в области межклапанной перемычки и форсунки, а также в уменьшении градиента температур по огневой поверхности головкицилиндров, достигается:1. Путем снижения термического сопро 20 тивления межклапанной перемычки и перемычек между клапанами и форсункой;2, Путем интенсификации охлажденияпри подаче струи воды в тупиковую полостьс размерами Н = (0,51,5)бо. В1,5 бо за25 счет возникновения вихрей и турбулентнойформы течения на дне полости.Формула изобретенияГоловка цилиндров двигателя внутреннего сгорания с жидкостным охлаждением,30 содержащая полость охлаждения, подводящие каналы и цилиндрический канал в межклапанной перемычке, соединенный сполостью перед форсункой, о т л и ч а ю ш, ая с я тем, что, с целью повышения надежно 35 сти путем снижения температур в центральной зоне головки цилиндров, глубинаполости перед форсункой от нижней образующей цилиндрического канала составляет 0,5,1,5 диаметра канала, а расстояние40 между стенками полости в направлении,перпендикулярном оси цилиндрическогоканала, не менее 1,5 диаметра канала.,Бельс Ред аз 3440 Тираж Подписное Е НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 10 Составитель Техред М,М